產(chǎn)研 | 本土GNSS賽道的“破圈飛行”

GNSS是英文Global Navigation Satellite System的縮寫，中文譯為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，是指能在地球表面或近地空間的任何地點為適當(dāng)裝備的用戶提供24小時、三維坐標和速度以及時間信息的空基無線電定位系統(tǒng)，包括一個或多個衛(wèi)星星座及其支持特定工作所需的增強系統(tǒng)。

?根據(jù)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會公布的信息顯示，目前全球有四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)供應(yīng)商，分別為美國的全球定位系統(tǒng)（global positioning system，GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（global navigation satellite system，GLONASS）、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Galileo navigation satellite system，Galileo）和中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou navigation satellite system，BDS）。

當(dāng)然為了提高定位精準度，除了以上四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)外，還有區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)（QZSS/IRNSS），以及增強系統(tǒng)（WAAS/MSAS/EGNOS/GAGAN）。

全球GNSS賽道的現(xiàn)狀

GPS始建于20世紀70年代末，是美國的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，1994年開始運營并提供服務(wù)，為大地測量和地殼運動觀測帶來了一場革命。根據(jù)第11屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會上美國國務(wù)院空間事務(wù)辦公室給出的信息顯示，GPS目前在軌衛(wèi)星數(shù)量為36顆，其中30顆為在軌工作狀態(tài)，6顆設(shè)置為不健康狀態(tài)，這30顆工作衛(wèi)星由8顆BLOCK-IIR衛(wèi)星、7顆BLOCK-IIR-M衛(wèi)星、12顆BLOCK-IIF衛(wèi)星、3顆BLOCK-III衛(wèi)星組成。

GLONASS始建于1976年，是蘇聯(lián)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，1996年1月18日正式建成，基本和美國的GPS同時代。但在20世紀90年代后期，GLONASS經(jīng)歷了俄羅斯的經(jīng)濟動蕩后，后續(xù)發(fā)展受到影線，直到2003年才開始進入全面升級和發(fā)展階段，并于2011年年底實現(xiàn)全球覆蓋。根據(jù)第11屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會上俄羅斯聯(lián)邦航天局給出的信息顯示，GLONASS目前在軌衛(wèi)星數(shù)量為28顆,其中24顆為在軌工作狀態(tài)，2顆為在軌測試狀態(tài)，1顆為在軌備份狀態(tài)，1顆為在軌維護狀態(tài)。

Galileo是歐盟從2003年開始實施建立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，2013年3月12日首次實現(xiàn)了用? 戶定位，2014年2月完成了在軌驗證任務(wù)。Galileo最大的特點就是，它是世界上第一個具有一定商業(yè)性質(zhì)的完全民用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。根據(jù)歐州航天局給出的信息顯示，Galileo系統(tǒng)空間段由30顆衛(wèi)星組成，星座設(shè)計方案是 Walker24/3/1，每個軌道面有2顆備份衛(wèi)星。而在第10屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會上，歐洲GNSS 辦公室給出的數(shù)據(jù)則顯示，Galileo在軌衛(wèi)星數(shù)量為26顆，其中22顆為在軌工作狀態(tài)，2顆為在軌測試狀態(tài)，1顆為在軌備份狀態(tài)，1顆為不可用狀態(tài)。

表 | GPS、Galileo和GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在軌衛(wèi)星數(shù)量

表源：航天器工程

而北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS是由我國自主研發(fā)、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，20世紀80年代開始探索，2000年年底北斗一號系統(tǒng)建成，向中國提供服務(wù)，2012年年底北斗二號系統(tǒng)建成，向亞太地區(qū)提供服務(wù)，2020年北斗三號系統(tǒng)建成，向全球提供服務(wù)。截止2020年7月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組成。根據(jù)2022年1月，西安衛(wèi)星測控中心對北斗衛(wèi)星的健康監(jiān)測結(jié)果顯示，在軌運行的北斗衛(wèi)星有52顆，各項關(guān)鍵技術(shù)指標均滿足正常提供各類服務(wù)的要求。

值得一提的是，不管是GPS、GLONASS、Galileo還是BDS的發(fā)展都離不開GNSS芯片，只有從最底層的核心芯片開始擁有自主權(quán)，才能得到長足的進步。當(dāng)然，市場容量是絕對的催化劑，根據(jù)歐洲 GNSS 管理局（GSA）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球GNSS市場（包括設(shè)備和服務(wù)）將在未來10年繼續(xù)擴大，預(yù)計將從2019年的18億臺增長到2029年的28億臺。而在硬件供應(yīng)方面，亞洲制造商在高端接收機和專業(yè)應(yīng)用的成熟市場中變得越來越有競爭力。

鑒于此，與非研究院策劃了本期產(chǎn)研活動，通過多方途徑搜集到了40家本土GNSS芯片企業(yè)的一些信息，整理出了關(guān)于本土GNSS芯片產(chǎn)業(yè)的一些圖表，并分析之。

本土GNSS芯片賽道概況

根據(jù)與非研究院的統(tǒng)計，目前國內(nèi)共有40家企業(yè)從事GNSS芯片的研發(fā)，按區(qū)域分布來看，前三分別是廣東11家、上海8家、北京6家，其后依次是陜西3家、江蘇3家、山東2家、湖南2家、湖北1家、河北1家、重慶1家、四川1家、浙江1家。廣東省能位居首位和國產(chǎn)測繪在南方的首先崛起，以及本土集成電路的基礎(chǔ)不無關(guān)系。

?
圖 | 本土衛(wèi)星導(dǎo)航芯片研發(fā)企業(yè)地理分布一覽
來源：與非研究院

從時間的維度來看，這40家公司的成立時間跨度從1957年到2019年，老中新全分布。結(jié)合地域分布，GNSS芯片研發(fā)企業(yè)分布相對均勻。同時，除了中國航空無線電電子研究所、中國電子科技集團公司第五十四研究所這兩家外，其他企業(yè)的成立時間與北斗衛(wèi)星系統(tǒng)（北斗1號、北斗2號、北斗3號）的發(fā)射和公布時間點是有呼應(yīng)關(guān)系的。

?
圖 | 本土衛(wèi)星導(dǎo)航芯片企業(yè)成立時間和對應(yīng)省份一覽
來源：與非研究院

從企業(yè)規(guī)模的維度來看，這40家企業(yè)中10人以內(nèi)的秀珍團隊和50-150人范圍內(nèi)的中小規(guī)模團隊占據(jù)大多數(shù)，占比分別為35%和27.5%。而總體來說，企業(yè)員工規(guī)模85%在500人以內(nèi)，15%為超過500人規(guī)?；蛭磁?/strong>。但和與非研究院統(tǒng)計的其他行業(yè)不同的是，衛(wèi)星導(dǎo)航的行業(yè)聚焦性很強，即使是500-5000人次的這些公司，絕大多數(shù)產(chǎn)品都是圍繞衛(wèi)星導(dǎo)航展開的，通常做芯片的公司都會有自己匹配的模塊、天線、OEM板卡和設(shè)備（個別除外），只是下游的板卡和應(yīng)用覆蓋情況會有所不同。