北京银行 官网:卫星产业链专题讲解

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卫星产业链专题讲解

(2011-12-29 06:31:17) 转载标签:

散户之友

财经

分类: 高端装备

    资料来源:国信证券

    2011年12月27日,北斗卫星导航系统试运行服务新闻发布会在国务院新闻办公室新闻发布厅召开。北斗卫星导航系统新闻发言人、中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其宣布,北斗卫星导航系统将于今天正式提供试运行服务。
  北斗卫星导航系统“三步走”战略稳步推进。北斗卫星导航系统试运行服务是我国推广北斗卫星导航应用的第一步。第二步是在2012年左右建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力。第三步则是在2020年左右建成由30余颗卫星组成,覆盖全球的北斗全球卫星导航系统。
  北斗空间信号接口控制文件(ICD)测试版面世。北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(ICD)规范了北斗卫星导航系统和用户接收机之间的信号接口关系。对于导航终端开发商来说,必须有这个文件,才能设计相应的芯片。这也是导致北斗终端价格昂贵的重要原因,因为信号接口未公开使得大部分企业无法进行产品研发,也就无法规模化生产以降低成本。因此,此次ICD文件面世将对北斗产业化进程产生显著加速效果。
    北斗导航系统是我国卫星导航产业发展的核心推动力,我们对它的推广和应用充满信心。国家安全战略需求:如果国民经济基础系统以及重要设施完全依靠外国卫星导航、授时,就无法避免可能的安全风险和隐患,甚至连武器都有可能失效。因此,出于国家安全考虑,核心行业和领域必须采用北斗导航系统。政策大力扶持:我国将积极推动各项政策举措,促进北斗卫星导航系统建设应用又好又快发展。参考近邻俄罗斯的案例。为了打破美国GPS 的垄断,2010年初,俄罗斯政府规定在俄罗斯境内销售的导航仪必须加装俄罗斯GLONASS 导航系统,同时将进口GPS导航仪的关税提高至25%。目前,俄罗斯国内已有23%的飞机、87%的船只和80%的公共交通工具使用自己的导航系统。北斗系统自身的优势:北斗导航终端与GPS、欧洲的GALILEO、俄罗斯的GLONASS相比,最有特色的就是它的短信功能,每条能发送120个汉字,关键时刻这120个汉字就是“救命信”。
    1、卫星产业蓬勃发展
    卫星对军事、经济、社会的影响和渗透力是巨大而深远的,它所提供的空间信息、时间基准信息是经济建设和社会发展必不可少的,几乎可以渗透到社会的各个方面,不仅有利于电信、广播、交通运输和农业等传统产业升级改造,也能够加速新兴产业的发展。
    1.1 政策给力卫星产业发展
    全球积极制定政策促进卫星产业的发展,尤以美国、欧洲、日本突出。
    美国2010年发布的《国家航天政策》,确立了航天发展目标:激励航天企业进军全球市场,推进卫星相关产业发展;同时以总统令等形式发布了《商业遥感政策》、《天基定位、导航和授时政策》等卫星应用政策,旨在保持其在相关应用领域中的领先地位。
    欧洲2011年发布《独立、富有竞争力、提高公民生活质量》的航天新政策,提出航天政策的优先事项:推进欧洲伽利略导航卫星计划,实施全球环境和安全检测系统计划等。日本2008年5月颁布《航天基本法》,把“在各个领域都最大限度地发掘航天开发利用的可能性”作为目标。
    受各国政策的影响,自1957年前苏联将第一颗卫星送入太空至今,各国先后向太空发送了近2000颗卫星。根据UCS Satellite Database数据显示,截止2011年8月31日,全球在轨卫星总数为965颗,其中,美、俄、中三国位列三甲。美国共443颗,占45.91%;俄罗斯101颗列第二,占10.47%,我国为69颗列居第三,占7.15%。
    随着在轨卫星数量的不断增加,全球卫星产业稳步增长,据SIA 统计,2005-2010年,全球卫星产业收入年均增长11.2%。2010年,全球卫星产业收入为1681亿美元,同比增长5%。
    目前,全球有60多个国家和地区的1000多家航天公司参与航天产业和航天活动,从业人员超过100万人,形成了具有一定规模和相对完整的产业体系。据中国航天科技集团资料显示,预计未来10年全球将发射1185颗卫星,将给全球卫星产业带来巨大的发展空间。
    1.2 产业链:卫星应用占收入60%
    经过半个多世纪的发展,卫星产业形成了非常完整的产业链,主要分为卫星制造、卫星发射、卫星地面设备、卫星应用及运营四部分。
    (卫星产业链图)


    卫星应用及运营涵盖面较广,包括消费服务(指卫星电视、卫星音频广播和卫星宽带等业务)、卫星固定服务、卫星移动服务、遥感业务和航天飞行管理服务。
    表:卫星产业链介绍
    产业链环节      说明
    卫星制造        卫星制造、部件及分系统制造
    卫星发射        发射服务、运载火箭服务
    卫星地面设备    网络设备      信关站、控制站、甚小孔径总段(VAST)
                    消费设备      直播卫星(DBS)蝶形天线、卫星移动终端(包括卫星电话)、数字音
                                  频广播服务(DARS)设备、全球卫星导航定位系统硬件
    卫星应用及运营  消费服务      卫星电视业务、卫星音频广播业务、卫星宽带业务
                    卫星固定服务  转发器租赁、管理网络服务
                    卫星移动服务  移动数据业务、移动话音业务
                    遥感业务      遥感
                    航天飞行管理  航天飞行管理
    2010年,全球卫星应用及运营收入为1013亿美元,占卫星总收入的60%,同时占比逐年提升,而卫星制造有所下降,从2000年的18%下降到2010年的6%,卫星地面设备基本维持在30%左右。另外,2010年,卫星制造业收入同比下降20%,发射业务收入下降4%,地面设备收入增长3%,其中,消费设备增长缓慢,而网络设备增长速度相对较快。
    经过多年的发展,我国已形成了非常完善的卫星产业链。我国的卫星制造和卫星发射由少数企业所垄断。下游的卫星地面设备、应用及运营领域的公司较多,包括:鑫诺卫星通信公司、中国卫星通信集团(已并入中国航天科技集团)、亚太卫星集团、中国亚太移动通信卫星有限责任公司等。
    表:国内卫星产业链主要厂商
    细分领域        主要厂商
    卫星制造        中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、中国卫星
    卫星发射        中国运载火箭技术研究院、航天电子、航天动力
    卫星地面设备    中国航天科技集团、中国卫星、北斗星通、国腾电子、华力创通、南方测绘
    卫星应用及运营  鑫诺卫星通信有限公司、中国卫星通信集团、亚太卫星集团、中国亚太移动通信卫星
                    有限责任公司、中国卫星、中国联通、中国移动、北斗星通、中海达、南方测绘、上
                    海华测
    ①、卫星制造
    卫星制造由中国航天科技集团下属的中国空间技术研究院(航天五院)和上海航天技术研究院(航天八院)、以及中国卫星等完成。
    中国空间技术研究院成立于1968年2月20日,隶属中国航天科技集团公司。1970年4月24日,中国空间技术研究院成功研制并发射了我国第一颗人造地球卫星——东方红一号,开创了我国探索外层空间的新纪元。迄今,中国空间技术研究院已形成了以通信广播卫星、返回式卫星、地球资源卫星、气象卫星、科学探测与技术试验卫星、导航定位卫星和载人飞船七大航天器系列为主的航天器研制业务。
    中国卫星隶属于中国空间技术研究院,专业从事1000KG以下的小卫星及微小卫星研制,截至2010年,已成功发射对地观测、海洋监测、环境监测、空间探测、科学试验等多颗不同用途的小卫星。
    ②、卫星发射
    卫星由火箭发射入轨。火箭主要由箭体结构、推进系统、制导和控制系统、安全自毁系统、外测与遥测系统等构成。火箭的每一级都有自己的箭体结构和动力装臵。末级有仪器舱,制导与控制系统、遥测系统以及安全系统的大部分设备。火箭各级之间通过级间段连接。有效载荷装在仪器舱上面,外有整流罩。
目前,火箭发射有三种方式:一是地面发射,二是空中发射,三是海上发射。地面发射场受地理位臵的制约,限制了有效载荷的发射范围,难以满足各种有效载荷的需求,于是出现了从空中发射和从海上平台发射火箭的方式。从空中发射火箭是用飞机将火箭运送到高空后,再释放火箭,火箭在空中点火飞向预定轨道。
运载火箭由中国航天科技集团下属的中国运载火箭技术研究院完成,另外由航天电子提供火箭的控制系统、利用系统、逃逸系统和遥测系统等配套设备,航天动力提供液体火箭发动机等配套设备。
    ③、卫星应用及运营
    卫星应用是指利用卫星技术及其开发的空间资源在国防建设、国民经济、文化建设和科学研究等领域的应用技术,已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分,支持着经济转型和发展。同时,卫星应用及运营带动了人工智能、机器人、遥操作、光学通信、无线电传输、数据处理、新材料、新能源等大量新技术的发展。
    目前,国内从事卫星应用及运营的企业主要包括:鑫诺卫星通信公司、中国卫星通信集团、亚太卫星集团、中国亚太移动通信卫星有限责任公司、中国移动、中国联通、中国卫星、中海达、南方测绘、北斗星通等。
    2010年,全球卫星产业整体收入增长5%,其中卫星应用及运营增速最高,达到9%。在DTH(Direct to Home,直播入户)服务用户数量稳步增长的引领下,卫星应用及运营收入在2010年超过1000亿美元。
    1.3 卫星电视:占卫星应用收入的80%左右
    卫星电视广播系统主要由三大部分组成:上行发射站、星载转发器和地面接收站。上行发射站将节目制作中心送来的电视信号进行一定的处理和调制后,上变频为上行微波频率发送给卫星,并负责对卫星系统的工作状态进行监测和控制;星载转发器则将上行发射站送来的上行微波信号进行变频和放大后成为下行微波信号,转发给在地面接收站;地面接收站则将接收到的下行微波信号经下变频、解调和处理后,重新恢复出原电视信号,并将它送给电视机。
    国内的卫星电视上行发射站主要有:国家广播电影电视总局北京地球站(北京昌平区沙河镇)、中国卫星的云岗地球站(北京市丰台区)等。
    卫星电视具有覆盖面广,与通信距离无关、通信频带宽、传输容量大等特点,已成为卫星应用的支柱产业,占全球卫星应用及运营收入的80%左右,其中,美国用户3000万户,欧洲3500万户,日本2000万户。
    但是,国内市场则刚刚起步。广电总局数据显示,截止到2010年底,全国共有4.08亿电视用户,直播卫星电视“村村通”用户仅为1350万,占3.3%,绝大部分为农村地区的地面无线电视用户2.05亿,有线电视用户为1.89亿户。
    依据国家广电总局计划,未来5年将着力推进农村广播电视由“村村通”向“户户通”延伸,到2012年直播卫星用户达到5000万户,2014年达到1.5亿户,2015年实现城乡广播电视公共服务全覆盖、均等化。
    1.4 转发器租赁:占卫星应用收入的10%左右
    转发器租赁适合用户开展各种业务,比如:电视和广播节目分配、卫星电视直播业务、新闻采集、企业VSAT专网、远程教育、数据广播、因特网骨干网、宽带接入以及移动基站链接等。转发器租赁包括长期使用转发器服务和临时使用转发器服务。
    长期使用转发器:用户在一年或以上每天24小时长期使用卫星转发器固定带宽,则属于长期使用转发器服务,如电视节目分配或证券企业的股市行情传送等。
    临时使用转发器:用户根据业务需求每次临时预订或在一段时期的每一天的固定时段使用转发器带宽时,则属于临时使用转发器服务,如新闻采集和应急通信等。
    亚太卫星集团拥有和经营亚太1号、亚太1A、亚太2R、亚太5号及亚太6号五颗在轨卫星,覆盖亚洲、欧洲、非洲和澳洲等全球约75%人口的地区,为广播和电信客户提供优质的卫星转发器、卫星通信与卫星电视广播传输服务。
    1.5 功能分布:卫星通信为主,卫星导航增速明显
    卫星按照用途来区分,主要包括:通信、导航、遥感、气象、空间科学、海洋监测等。2010年全球共发射85颗卫星,其中,商业通信卫星为24颗,占28.24%,民用/军事通信卫星为11颗,占12.94%,导航卫星为16颗,占18.82%。
    同时,截止到2011年6月,全球所有在轨运行卫星中,商业通信卫星为365颗,占37%,民用通信卫星占11%,军事通信卫星为9%,军事和导航卫星分别占9%和8%,导航卫星数量为75颗。
    目前,军用卫星已经成为国防装备的重要组成,在战略和战术应用中发挥出至关重要的作用。在近几次局部战争中,美军95%的侦查情报、90%的军用通信、几乎100%的导航定位和气象信息来自空间信息系统。
    1.6 国内卫星产业提速,并积极开拓国际市场
    1970 年发射首颗人造卫星“东方红一号”至今,我国40年来陆续发射了百来颗卫星。这40年中发射频率有很大提升,年均发射数量七十年代不到1 颗,八十年代为1.5 颗,九十年代达4 颗,而近十年来年均发射达到6 颗,2010 年我国卫星年发射量达到历史顶峰的15 颗,2011 年计划发射卫星将打破历年的记录达到18颗。
    2006年到2011年11月9日,我国共为自己发射了50多颗卫星,其中,遥感卫星占22.64%,北斗导航卫星、通信卫星分别占18.87%和15.09%。
    随着在轨卫星数量的增加,我国基本构成了应用卫星体系,为我国卫星应用的发展奠定了良好的基础,对我国的经济、社会发展与科技进步起到了促进作用,包括:建设全国地理信息数据库、数字化地球和信息化社会建设、改造传统产业(精细农业、航天育种、现代物流)、服务国家重点工程建设(三峡大坝选址、南水北调、西气东输等)、防灾减灾、海洋环境检测、卫星导航等。
    今后几年,我国将研制并发射100余颗各类卫星,形成较为完整的应用卫星和卫星应用体系。在卫星通信领域,宽带卫星及卫星星上交换技术进一步发展,构筑起太空互联网,与地面互联网连接成对地区无缝覆盖的整体,实现随时随地通信。在卫星遥感领域,实现全频段、全空间、全天候、高频次地连续稳定的对地观测。在卫星导航领域,到2012年实现亚太区域无源服务能力,到2020年实现全球无源服务能力。
    表:未来几年我国将发射并构筑的卫星应用体系
    分类                  系统构成
    通信与中继卫星系统    直播卫星系统、宽带多媒体通信卫星系统、卫星数字音频广播系统、卫星移动
                          通信系统
    对地观测卫星系统      陆地观测卫星系统、气象卫星系统、海洋卫星系统、环境与减灾卫星系统
    导航卫星系统          北斗导航卫星系统
    同时,积极开展国际合作,开拓国际市场。已经实现了整星出口,并在南非、泰国建立了遥感卫星地面接收站,为老挝、玻利维亚、委内瑞拉等开展了电信港等示范项目建设。未来,伴随整星出口,积极开拓国际市场,利用天地一体化的优势为发展中国家提供面向市场的应急指挥、远程医疗、远程教育等行业应用。
    2、卫星导航:走入寻常百姓家,前景广阔
    由于卫星通信、卫星遥感等领域上市公司较少,我们主要讨论卫星导航。
    2.1 四大系统:竞争中合作
    目前,全球导航卫星系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)为四大卫星导航系统,包括:美国的GPS、俄罗斯的GLONASS(格洛纳斯)、我国的北斗、欧盟的GALILEO(伽利略)。其中,GPS应用最为广泛,占到全球应用的90%以上;GLONASS和北斗已运营,GALILEO计划2014年运营。
    目前,这四大系统均在进行建设或完善,将于2020年左右完成部署,四大系统的在轨卫星数量、卫星数量、抗干扰、自主运行能力、使用寿命、定位精度、授时精度、测速精度等方面均有差异。
    未来,随着我国的北斗系统、欧盟GALILEO系统的实施,俄罗斯GLONASS 系统的完善,多系统兼容互操作将成为趋势。
    2.2 应用领域:军事-->行业应用-->大众消费
    卫星导航应用范围极为广泛,具有高技术、高投入、高附加值、高成长性的特点。比如,现在应用最为广泛的GPS系统,最初是为军事服务,之后扩展到海洋、航空、航天、测绘、地质勘探等行业应用领域,进而拓展到大众消费领域。
    2.3 发展前景:2020年达到2300亿美元
    随着全球卫星导航系统技术逐步成熟、系统逐步完善,其提供的导航、定位、授时等功能得到了广泛应用,市场规模快速增长。据GSA数据显示,2010年全球卫星导航系统市场规模达到806.2亿美元(580亿欧元),预计到2020年达到2293.5亿美元(1650亿欧元),年复合增长率达到11.02%。
    同时,随着全球卫星导航系统的逐步应用,设备的需求量也相应大幅提升。2010年,GNSS设备出货量为4.37亿台,未来10年将保持10%的年复合增长率,到2020年达到10.89亿台。
    在大众应用领域中应用最为广泛的车辆导航和导航手机,以及LBS(基于位臵的服务),未来将保持较快的增长速度。
    ①、车辆导航设备
    2010年,全球车载导航市场规模为490亿欧元,占整个卫星导航市场规模的84.5%。据GSA预测,到2014年市场规模将达到740亿欧元,2020年达到870亿欧元,占卫星导航市场份额将逐步下降到52.73%。
随着GNSS发展和技术的不断完善,车辆导航设备的渗透率也从2005年的4%上升到2009年的22%,达到0.84亿台。平均价格也持续下降,由2005年的700欧元下降到2009年的200欧元左右。
    未来,车辆导航设备出货量有望从2010年的1.15亿台增长到2020年的4.2亿台,年复合增长率达9%。其中,欧盟年复合增长率为7%,北美和其它地区则高于欧美,分别为11%和20%。到2020年北美和日本的车辆导航渗透率将达到100%,中国的渗透率将超过80%。
    ②、导航手机
    导航手机出货量有望从2010年的3.52亿台增长到2020年的9.74亿台,年复合增长率为10.71%,其中,欧盟年复合增长率为16%,北美为3%,其它地区则为14%。
    在渗透率方面,到2020年欧盟和北美的导航手机将达到97%,日本为100%,中国则达到82%。
    ③、LBS(基于位臵的服务)
    LBS(Location Based Service,基于位臵的服务)是通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如GSM网、CDMA网)或外部定位方式(如GPS、北斗等)获取移动终端用户的位臵信息(地理坐标,或大地坐标),在GIS(Geographic Information System,地理信息系统)平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务,例如:饮食、休闲娱乐、交通等。
    美国是最早开展LBS 服务的国家之一,从1996 年美国联邦通信委员会要求移动通信技术为手机用户提供E911(紧急救援)服务之后,LBS 得到了快速发展,主要运营商如Sprint PCS 和Voice Stream 等都在积极开辟LBS 服务在交通、安全等领域的应用。
    LBS 服务市场在国内目前还处于起步阶段,中国移动、中国联通等都将LBS 作为其未来发展的潜力业务。国内手机用户的庞大规模及其进一步普及将为我国LBS 服务的发展提供长期支持。
    2011年7月1日,MarketResearch发布的《World GPS Market Forecast to 2013》预计,到2013年全球基于GPS的LBS市场规模将达到100亿美元。
    2.4 从GPS发展看北斗未来:政策与技术是关键
美国的GPS是目前世界上应用最广泛,技术最成熟的导航系统。幸福的家庭彼此相似,这句话同样适用于卫星导航系统。我们试图从GPS的发展与成功历程,找出卫星导航的发展规律,为我国的北斗系统发展提供借鉴意义。
GPS现代化进程提升系统性能
    2.5 1973年美国国防部开始组织海陆空三军,共同研究建立GPS系统。之后美国开始分步骤按计划实施GPS现代化,目前已经研制了三代:第一代(Block I),11颗实验卫星,分布在2个轨道平面,已停止工作;第二代(Block II、IIA),共28颗卫星;第三代(Block IIR、IIF、III),已部分发射运行,以实现GPS现代化。
    经过数十年的现代化进程,GPS的性能明显改善(包括:抗干扰、实时通信、定位精度等方面)、卫星寿命提升、服务区域扩大。GPS功能主要包括定位、导航和授时。
    3、北斗导航:日趋完善,设备制造和运营服务两大产业相辅相成
    GPS 系统归美国政府所有,受控于美国国防部。美国随时能以国家安全为由,选择定位干扰,甚至关闭局部地区的GPS 信号。因此,卫星导航系统作为国家的重大战略基础设施,是国家经济社会发展的需要和重要保障,具有自主知识产权显得至关重要。
    3.1 “三步走”规划:2020年覆盖全球
    1985年陈芳允院士提出利用两颗地球同步卫星建立“双星快速定位通信系统”的建议,1994年1月,党中央、国务院、中央军委批准双星导航定位系统立项研制建议,系统命名为“北斗一号”,开启了我国北斗卫星导航时代。
    国家发改委 2005 年12 月发布的《产业结构调整指导目录(2005 年本)》明确指出,卫星导航定位产业是国家鼓励发展的高新技术产业。
    根据2007年11月国家发改委、国防科工委联合发布的《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》,建立完整的卫星运营服务、地面设备与用户终端制造、系统集成及信息综合服务产业链,到2020年,完成应用卫星从试验应用型向业务服务型转变,地面设备国产化率达80%,使卫星应用产业产值年均增速达到25%以上,成为高技术产业新的增长点。
    2010年10月,国务院发布《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确提出“积极推进空间基础设施建设,促进卫星及其应用产业发展”。
    目前,北斗卫星导航系统正按照“三步走”的总体规划,“先区域、后全球,先有源、后无源”的总体发展思路分步实施,形成突出区域、面向世界、富有特色的北斗卫星导航系统发展道路。2012年将形成区域无源服务能力,2020年形成全球无源服务能力。
    从2007年4月14日发射第1颗北斗导航卫星至今,我国已发射了9颗北斗导航卫星。今年12月将再发射一颗,2012年发射6颗,组网卫星达到16颗,到2020年,我国将共发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。
    同时,上海、北京、广东、西安和重庆等地纷纷加入到北斗卫星导航系统建设之中。其中,在卫星导航方面,北京的中关村拥有全国最为完善的卫星导航产业链,拥有400多家卫星导航定位企业与数家上市公司,卫星导航整体实力居于全国前列。
    3.2 具备独特的短报文通信功能
    北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,非静止轨道卫星由27颗中圆轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星组成。
    地面站包括主控站、注入站和监控站等若干个地面站。主控站主要是收集各个监测站的观测数据,进行数据处理,生成卫星导航电文和差分完好性信息,完成任务规划与调度,实现系统运行管理与控制等。注入站主要是在主控站的统一调度下,完成维修导航电文、差分完好性信息注入和有效载荷的控制管理。监测站接收导航卫星信号,发送给主控站,实现对卫星的跟踪、监测,为卫星轨道确定和时间同步提供观测资料。
    用户段包括北斗系统用户终端以及与其它卫星导航系统兼容的终端。北斗卫星导航系统既能为用户提供卫星导航服务,又具有位臵报告及短报文通信功能。
    北斗系统将提供开放服务和授权服务两种服务。开放服务是为全球用户免费提供开放、稳定、可靠的基本定位、测速和授时服务,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度20纳秒。
    授权服务是为全球用户提供更高性能的定位、导航和授时服务,以及为亚太地区提供广域差分和短报文通信服务,广域差分定位精度为1米。
    随着我国“北斗二号”系统即将于2012 年初步建成,其定位精度可优于目前的GPS 系统,而且具备短报文通信功能,从而强有力地推进北斗卫星导航应用的发展,大幅拉动对北斗终端的需求。
    3.3 产业链:设备制造和运营服务两大产业相辅相成
    ①、产业链:国内企业整体实力偏弱
    北斗导航系统异常复杂,涉及环节众多,产业链主要由卫星制造、卫星发射、卫星系统、基础类产品、终端产品、应用系统与运营服务、以及大众消费者与专业用户等几大部分构成。
    (北斗导航产业链图)


    经过多年的发展,我国的北斗卫星导航定位系统已经形成了较为完善的产业链,从事北斗产品生产和研发的企业与研究机构约200家,为北斗产业未来的快速发展打下了坚实的基础。
    在卫星制造和卫星发射领域,我国企业实力突出、竞争力强,能够实现整星出口和发射任务,由少数企业所垄断。卫星制造由中国航天科技集团隶属的中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、中国卫星等几家机构完成。卫星发射由中国运载火箭技术研究院完成,另外由航天电子提供卫星发射的控制系统、利用系统、逃逸系统和遥测系统等配套设备,航天动力提供液体火箭发动机等配套设备。
    但是,在基础类产品、终端类产品、应用系统和运营服务等领域,我国企业规模较小、整体实力偏弱,尤其是芯片、板卡、天线、算法、软件、接收机和终端等技术水平较低,与国外企业差距明显。
    表:北斗导航系统产业链主要厂商
细分领域    产品                主要厂商
卫星制造    小卫星、微小卫星    中国卫星
            大卫星              中国空间技术研究院、上海航天技术研究院
卫星发射    卫星发射            中国运载火箭技术研究院、航天电子、航天动力
基础类产品  芯片                北斗星通(和芯星通)、东方联星、国腾电子、华力创通、海格通信、
                                中国卫星、广州润芯、复旦微电子(复控华龙)、同洲电子(泰斗微电
                                子)、欧比特
            板卡                北斗星通、国腾电子、江苏三友、四创电子、合众思壮、同洲电子、华
                                力创通、海格通信
            天线                盛路通信、中海达、四创电子、华力创通、国腾电子、深圳华颖锐兴科
                                技、佛山阿普思通讯
            电子地图            四维图新、瑞图万方、灵图、易图通、超图软件、合众思壮、数字政通
终端产品    接收机              中海达、北斗星通、国腾电子、合众思壮、华力创通、中国卫星、上海
                                华测、航天电子、海格通信、同洲电子、四创电子、同方股份、江苏三
                                友、深赛格、南方测绘
应用系统    应用系统            中海达、南方测绘、合众思壮、上海华测、北斗星通、航天电子、中国
                                卫星、北斗星通、上海普适、国腾电子、神州天鸿
运营服务    运营服务            北斗星通、国腾电子、神州天鸿、上海普适、北京中兴恒和
    ②、设备制造和运营服务两大产业相辅相成
    北斗导航产业主要包括设备制造和运营服务两大产业,设备制造指:芯片、板卡、接收机、天线,以及便携设备、车载设备和专业设备等;而运营服务指:车辆信息服务、移动位臵服务、高精度服务等。在整个北斗导航产业中,从事设备制造的企业将率先受益,从事运营服务的企业进而受益,并推动整个产业的快速发展。
    3.4 产业布局:重点地区和城市辐射带动
    据赛迪顾问不完全统计,2010年,我国北斗卫星导航产业整体规模达60亿元,从事北斗产品生产和研发的企业约200家,主要集中在珠三角、长三角和环渤海区域,并以北京、上海、广州、成都、重庆等城市为重点。2010年北斗导航产业规模超过5亿的地区包括:北京、广东和四川,超过3亿的包括:上海、陕西和重庆。
    目前,北京、上海、广东、西安、成都、重庆等地已经具备较为完善的北斗卫星产业布局,包括众多的科研院所,航天科技、航天科工、电子科技集团等央企,以及国腾电子、北斗星通、华力创通、中海达等一批企业。
    表:我国重点地区和城市的北斗卫星导航产业布局
地区或城市  说明
北京        拥有全国最为完善的卫星导航产业链,目前有卫星导航定位企业400多家,包括:承担北斗导航
            卫星设计、制造以及系统运行控制的航天科技、航天科工集团,和芯星通、东方联星、华力创
            通等芯片、板卡企业,合众思壮、时空港、梦天游等终端设备企业;在系统集成方面,拥有北
            斗星通等企业,四维图新等电子地图企业。
广东        拥有全国非常完善的北斗卫星导航产业链,包括:广州润芯等3家芯片研发企业,深圳华颖锐兴
            科技等18家天线企业,南方测绘、中海达、海格通信等300余家接收终端企业,瑞图万方、凯立
            德2家电子地图企业。
上海        拥有如上海微小卫星工程中心、中国航空无线电电子研究所、上海交通大学和中科院上海天文
            台等卫星科研单位,以及上海华测、高德软件等企业。
成都        把“加快推进北斗卫星导航定位终端及系统产业化”列入成都市47个重点高新技术产业项目建
            设之一,拥有国腾电子、四川大学、电子科技大学、中国电子科技集团第10研究所等企业与研
            究机构。
    在这些重点地区和城市的带动下,我国北斗导航产业现已具备快速发展的态势。未来,在国家的统一部署,政策的大力支持,和各地积极推进的条件下,北斗导航产业有望在重点地区和城市的辐射带动下,迅速向全国蔓延。

    4、设备制造:北斗导航的命脉
    设备制造包括基础类产品和终端类产品。基础类产品是卫星导航应用产业的核心组件,包括芯片、天线、定位/差分/测向算法、多系统组合导航算法、系统引擎及处理软件、嵌入式GIS 引擎软件、地图/导航电子地图等。
    4.1 芯片:ICD文件未公布为国内企业提供缓冲期
    芯片包括射频芯片与基带芯片。由于信号频率来自于距离地面2 万公里的高空,信号十分不稳定,因此当天线接收信号后,需要经过一连串信号放大、过滤噪声、降频、取样等过程,再经过射频处理后,信号进入基频处理部分,将前段取样的数字信号经过运算、输出以便于用户接口使用,其中基带芯片是核心组件,负责地址信号的处理。
    国外GPS 芯片的发展从1994 年开始,2002 年达到产业化,2004 年得到普及。GPS芯片主要集中在国外企业手中,如Broadcom(博通)、SiRF(瑟浮,2009年被CSR收购)、u-blox、等企业,其中,Broadcom为全球最大GPS 芯片厂商。
    我国卫星导航定位芯片的研究始于2000 年,当时主要研究方向是GPS、GPS+GLONASS 芯片。随着我国北斗导航系统的逐步建立,国内企业开发的北斗芯片已经取得了巨大的成就,华力创通、北斗星通(和芯星通)、东方联星等公司纷纷推出了北斗芯片或与GPS、GLONASS兼容的芯片。
    表:国内部分北斗芯片厂商情况
公司      说明
北斗星通  2010年9月25日,子公司和芯星通(控股70%)发布了国内首款完全自主知识产权的多系统多频率
          卫星导航高性能SoC芯片。在2011年上半年北斗主管部门组织的实物比测中,研发的基带芯片、射
          频芯片分获第一名和第四名,和芯星通上半年实现营业收入116.54万元,净利润-602.86万元。
华力创通  2011年2月14日公告称,成功开发出具有完全自主知识产权的北斗/GPS多频精密导航基带芯片         “HwaNavChip-1”,该款芯片能够同时接收“北斗二号”系统B1和B3频点以及GPS系统L1频点,实
          现多系统组合导航定位和授时功能。
东方联星  自主设计开发的OTrack-32 三系统兼容卫星导航接收机芯片,同时接收北斗二号、GLONASS、GPS
          导航卫星信号,已批量生产,实现了当今世界上最快速的1秒热启动,定位精度5米;差分定位精
          度0.5米。
海格通信  参股子公司广州润芯(持股35%)从事北斗一号和北斗二号射频芯片的设计与开发,2010年8月已
          完成第三次流片,在试推广应用阶段。
国腾电子  公司掌握了北斗射频芯片、基带芯片、功率放大器、天线等核心技术,2010年4月公司研制的“北
          斗二号”基带芯片在国家组织的评测中与清华大学/复旦大学联合项目组并列第一。
    北斗导航系统的ICD文件(Interface Control Document,接口控制文件)一直没有开放,国内企业只有与相关管理部门签订保密协议才能获得ICD文件,继而开发北斗产品。由于国内企业与国外企业在技术研发、产业应用等方面存在较大差距,因此ICD文件至今未公布给国内企业提供了缓冲期。
    在ICD文件未公布的缓冲期内,国内企业可以利用先发优势提升自身实力和竞争力,以应对ICD文件公布后带来的挑战。一旦ICD文件公布,外国企业将很快进入该市场,如果国内企业竞争力依然较弱的话,将受到严重冲击。
    从另一方面来看,如果ICD文件公布,尽管对国内企业造成了一定的冲击,但是,对整个北斗产业而言,可能是件好事,将加速北斗的产业化应用。
    4.2 OEM板卡:与国外企业差距明显
    OEM板卡是利用导航芯片、外围电路和相应的嵌入式控制软件制成带输入输出接口的板级产品,用户利用这个模块结合应用需求能够开发各种应用。目前,板卡的核心技术主要被天宝(Trimble)、诺瓦泰(NovAtel)、麦哲伦(Magellan)等国外知名企业所控制。
    北斗星通基于诺瓦泰主板推出的高精度板卡占据了国内高精度接收机市场相当的份额,同时公司也推出了自有产品,子公司和芯星通(控股75%)在2011年上半年北斗主管部门组织的实物比测中,研发的多模OEM板卡获得第一名。但是,盈利能力并不理想,和芯星通上半年实现营业收入116.54万元,净利润-602.86万元。
    4.3 电子地图:国内企业具备天然屏障
    导航电子地图是导航产业的核心组成部分,直接影响到整个产业的发展速度,需要保证导航的覆盖率、准确性和及时性,是资金、技术和劳动力密集型的产业,具有明显的规模效益和先发优势。
    目前,全球主要的导航电子地图提供商有NAVTEQ(2007年被诺基亚收购)、Tele Atlas、Zenrin、MapMaster和IPC,这5家公司垄断了全球95%左右的市场份额,其中,欧美市场由美国NAVTEQ、荷兰Tele Atlas两家公司垄断,日本由Zenrin、MapMaster、IPC三家企业垄断。
    经过多年的发展,我国已形成了较为完善的导航电子地图产业链,主要涉及地图测绘与POI 信息采集商、导航电子地图制作商、导航电子地图软件和系统方案解决商、GPS/北斗芯片与板卡等零件生产商、终端设备制造商和最终消费者。
    (我国导航电子地图产业链关系图)


    由于涉及国家安全,我国导航电子地图的制作需要国家测绘局的审批。目前国内具有甲级资质的导航电子地图制作单位共有10余家,包括:四维图新、高德软件、北京灵图、瑞图万方、凯立德、易图通、国家基础地理信息中心等。其中,四维图新是国内首家获得导航电子地图制作资质的企业,市场份额最大,约占60%,国家基础地理信息中心提供最基础的导航电子地图地理信息数据库。
    4.4 北斗终端:大规模应用是关键
    国内市场上广泛使用的终端产品包括GPS用户终端、北斗系统用户终端,以及多系统兼容的终端,其中,以GPS接收机和用户终端为主。
    ①、GPS接收机或终端
    GPS接收机主要由天线单元、主机单元和电源三部组成。天线单元的主要功能是将GPS卫星信号非常微弱的电磁波转化为电流,并对这种信号电流进行放大和变频处理。而接收机单元的主要功能是对经过放大和变频处理的信号电源进行跟踪、处理和测量,主要由信号通道单元、存储单元、计算和显示控制单元、电源等4个部分组成。
    根据使用的目的不同,GPS接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机,产品也有几百种。这些产品可以按照原理,用途,功能等进行分类。
    ②、北斗终端:大规模应用是关键
    目前,北斗终端主要用于国防、海洋渔业、公共安全、通信、水利等专业应用领域,其应用的主要功能包括导航、定位、授时、数据传输等。根据应用领域和应用特点的差异,北斗用户终端有手持型、车载型、船载型、指挥型、授时型、海上救生型及数据传输型等产品。
    近年来,随着我国北斗卫星导航应用产业持续高速发展,北斗用户终端的市场需求呈现快速增长态势。然而由于国内目前缺乏成熟的、技术先进和性能稳定可靠的射频芯片、基带芯片、天线、功率放大器和低噪放等关键元器件,造成北斗用户终端功耗大、便携性差、成本高、性能不稳定等现象,在一定程度上制约了北斗卫星导航系统的产业化进程。
    国内上市公司中生产北斗终端的主要有国腾电子、中国卫星、北斗星通、海格通信、航天电子等。
    表:北斗终端产品主要厂商
厂商      说明
国腾电子  持股56.84%的子公司国星通信从1999年开始从事北斗卫星导航终端的研发,拥有北斗终端产品系
          列最全、品种最多、销量最大的企业,是我国国防领域北斗终端最大的供应商。
中国卫星  旗下拥有北京航天恒星、西安恒星空间、星地恒通三家公司从事北斗业务,北斗一代指挥型和授
          时型用户机广泛应用,目前北斗二代用户机完成了关键环节评审,相关典型示范工程项目研发工
          作按照客户要求有序进行。
北斗星通  已有N210系列GNSS接收机和北斗天璇GPS接收机等多款产品。高性能GNSS模块与终端研制及批产化
          项目将于2012年12月31日达产,预计年销售收入11,738.46 万元,净利润3,327.96 万元。
海格通信  公司相继研制开发了北斗海用导航仪、车载式北斗用户机和指挥型北斗用户机、“北斗+GPS”组
          合板卡式用户机等产品。北斗用户机的平面定位精度为20 米,可用于自由航行、航点航行、航线
          航行。
航天电子  公司完全垄断星载接收机,市场占有率达100%,拥有国内唯一的导航技术专业研究所,并被批准
          为国家卫星导航应用工程研究中心。民用卫星导航产品包括:北斗一号用户机,GPS船用导航仪等。
    5、应用及运营服务:2020年市场规模近3000亿
    经过多年的发展,我国的北斗卫星导航系统已初步应用在国防、航空、航天、海洋渔业、交通运输、测绘、地质勘探等领域。
    5.1 国防领域:近80亿市场规模
    卫星导航系统能够实时提供准确的时间、位臵、速度等信息,广泛地应用在坦克、导弹、飞机、潜艇、指挥控制系统中,主要应用包括:
  导航定位:卫星导航系统可用于飞机、潜艇、舰艇、车辆的定位导航,尤其是近距离的相对定位,能够大幅度提高其作战能力。
  精确制导:卫星导航系统的高精度特点能够广泛应用在精确制导的火炮、导弹等上。美军在科索沃战场上使用的精确制导武器中,1/3采用了GPS制导技术。无制导火箭、炮弹、导弹、子弹都有可能采用卫星导航系统进行改造。
    作战部队定位和调度:配备卫星导航接收机后,部队或单兵分队能够准确的知道自己所处位臵。尤其是在夜间、雨、雾、丛林、沙尘暴等条件下,野战部队、特种部队、机动作战部队、边海防部队能够轻松定位。
  精确授时:卫星导航系统可提供高精度授时,为军用通信网络提供统一的时间信息,从而使通信网络速率同步,保证通信网中的所有设备工作于同一标准频率上。
    GPS系统最初是为了军事目的而建,1991年的海湾战争中,GPS首次大规模用于实战,显示出了巨大的威力。1995 年的波黑战争、1998 年的“沙漠之孤”行动、2003 年的“盟军行动”等历次战争中,GPS都发挥了重要作用。
    我国的北斗导航系统也不例外。2002年1月1日,经总参批准,北斗一号系统正式投入试运行,并开始在国防领域得以应用,用于为车、船、飞机等机动工具提供导航定位信息,为武器进行精确制导,为野战或机动作战部队提供定位服务,为救援人员指引方向等。
    根据美国国防部《涉及中国的安全发展2010年度报告》,我国现役士兵数量为125万、坦克7000辆、导弹2000枚、战斗机2300架、海军舰艇274艘。我们通过测算,北斗在国防领域的市场规模为80.47亿元。
    目前,北斗星通、国腾电子、华力创通、海格通信、中国卫星等公司均已率先进入国防领域,未来有望在国防领域大规模应用后,拓展到其它领域。
    2003年4月29日,中央军委批准“北斗一号”系统对民用开放,目前在海洋渔业、交通运输、航空、水文、气象、林业、通信、电力、救援等众多领域得到了一定的应用,注册用户已超过6万,产生了显著的社会效益和经济效益,特别是在南方冰冻灾害、汶川和玉树地震救灾中发挥了重要作用。
    2011年5月18日,在上海召开的第二届中国卫星导航学术年会上,北斗系统总工程师孙家栋院士表示,北斗全球系统建成之后,将在民用领域显示巨大价值,届时民用将占据北斗系统用户总量的95%以上,未来市场前景十分广阔。
    5.2 行业应用—航空:近10亿市场规模
    航空分为商业航空和通用航空,其中,通用航空占整个航空设备的98%。商业航空包括客运和货运航班,而通用航空涵盖范围广泛,如休闲度假、商务等,通常涉及较小的中型客机。目前,卫星导航设备在全球航空设备的渗透率较低,2010年为38%,未来10年将大幅提升,2020年将达到75%,蕴藏着巨大的发展空间。
    依据GSA预测,到2020年全球航空领域的卫星导航设备需求量将达到14.7万台/套,市场规模将达到41.5亿欧元。同时,2020年商业航空和通用航空的接收机价格将分别降到31000和2000欧元。
    ①、商业航空
    民航局数据显示,截至2010年底,我国共有颁证运输机场175个,到2020年,我国计划拥有244个机场,大部分新建机场都在山区或空域拥挤的地区。在这些机场,PBN(Performance Based Navigation,基于性能的导航)将比传统的陆基无线电导航设施更有优势,PBN将航空器的机载设备与卫星导航、星基数据链通信系统等结合,提供更精确、安全的飞行方法和更高效的空中交通管理模式。
    2009年10月,民航局发布了《中国民航PBN实施路线图》,计划分为三个阶段,近期(2009~2012年)、中期(2013~2016年)、远期(2017~2025年),实现航路、终端区等所有飞行阶段逐步从混合运行过渡到完全的PBN运行,卫星导航将成为PBN运行的主要导航设施。截止到2011年10月底,中国民航已经在大约40个机场建立了PBN运行能力,或者已完成程序设计和试飞工作。
    2011年9月,中国民航局下属飞行校验中心和民航飞行学院两家单位,联合参与了北斗二代卫星导航性能的测试工作,包括:飞机搭载地面静态测试和飞机搭载飞行测试,试验达到预期目的,北斗导航接收机工作正常。
    来自中国民航局消息,未来,国内购买的波音、空客飞机有望选装或必装北斗接收机,并在飞机上预留北斗接收机接口。民航局数据显示,截至2010年底,民航全行业运输飞机期末在册架数1597架,根据民航局《中国民用航空发展第十二个五年规划》,到2015年运输机数量达到2750架,年均新增230架飞机,假如全部安装北斗接收机,则每年新增市场规模为6918万,十年累积约7亿的市场规模。
    ②、通用航空
    2011-2015年,低空域试点将推向全国,试点顺序将从吉林、广东、黑龙江推广至湖南、湖北、广西、内蒙、海南等省,进一步于2015年实现全国放开,从而拉动整个通用航空产业的大发展,并刺激北斗导航系统在航空领域的应用。
    根据中国科协、中国航空学会、通用航空专家委员会所作的市场预测,未来国内通用飞机发展潜力巨大,至2020 年我国需要通用飞机将逾1万架。其中,活塞飞机6000 架,涡桨飞机2000 架,喷气公务机500 架,直升机1500 架。
    们预测,到2020年,我国通用航空领域的北斗接收机市场规模可达2.5亿元(单价按照0.29万欧元测算)。
    5.3 行业应用—海洋渔业:最为成熟的北斗民用行业,近8亿市场规模
    海洋渔业以卫星定位系统为基础,整合移动通信系统、互联网及其它通信网络资源,将多种海洋渔业信息与位臵信息融合关联,向渔政管理部门提供船位监测、船舶资料管理、紧急救援等服务,实现海洋渔业安全生产管理,构建平安渔业的目标。
    目前,国内中远海渔船北斗用户近3万户,主要集中在南海和东海,而环渤海渔船开展北斗业务稍差一些。考虑到,我国中远海的作业渔船大概有5-6万艘,按照一台终端1万元(政府补贴70-80%)来测算,大概还有3亿元的市场空间(暂不考虑更新换代),每年6万用户的运营服务费大概是5000万元左右。
    中远海的情况复制到近海和远洋航海有一定难度。近海渔船数量较多,大约20万艘,但距离较近,中国移动或中国联通可以通过CDMA、3G或4G等通信方式来实现。而远洋渔船一方面距离较远,北斗卫星暂时覆盖不了,另一方面船舶数量有限,来自农业部数据显示,截止到2010年底,我国远洋渔船数量为1991艘;农业部《全国渔业发展第十二个五年规划(2011-2015年)》预计到2015年,我国远洋渔船数量达到2300艘。

    因此,近期来看,海洋渔业主要集中在中远海,北斗终端设备大约还有3亿的市场规模,同时,每年的运营服务费约5000万,但是,如果未来开展海洋渔业增值服务,市场空间将大幅提升。同时,随着北斗覆盖区域的逐步扩大,北斗运营服务的逐步完善,近海和远海的前景也值得期待。
    目前,国内从事海洋渔业导航业务的公司包括北斗星通和上海普适,其中,北斗星通优势明显,在网用户超过2万用户,市场占有率达70%左右;上海普适的用户主要集中在江苏、上海、浙江等地,大概有3000多用户。
    5.4 行业应用—交通运输: 2020年“两客一危”6.71亿元市场规模
    2011年10月24日,交通运输部和解放军总装备部联合召开了“重点运输过程监控管理服务示范系统”启动会,标志着交通运输领域北斗应用示范工程正式启动实施,将率先应用于重点营运车辆监控管理。示范项目计划完成8万台左右的北斗/GPS双模终端采购安装,选取山东、河北、宁夏、贵州、湖南、天津、陕西、江苏、安徽9省(区)试点,示范项目成功后,拟在全国范围推广使用。按照8万台终端,大概是2亿元左右的市场规模。
    自2011年8月1日起,新出厂的“两客一危”车辆(旅游包车、长途班线客车和危险化学品运输车)必须安装符合标准的卫星定位装臵,否则不予核发道路运输证。中国汽车工业协会数据显示,2010年,我国旅游客车销售2.43万辆,长途客车销售7.71万辆。另外,2011年1-9月,长途客车销售5.39万辆,同比下降0.22%,旅游客车销售1.55万辆,同比下降13.44%。因此,假定以后“两客一危”全部安装的是北斗/GPS双模终端,则每年新增的市场规模为2.75亿,运营服务收入2020年达到4亿元。
    另外,从2012年1月1日起,没有按照规定安装车载终端或未接入全国重点营运车辆联网联控系统的车辆,道路运输管理部门暂停资格审验。我们认为其更多的将会选择安装GPS终端。
    我们认为交通运输部的示范效应大于经济意义,以后每年新增接收机的市场规模为2.75亿。而运营服务逐年提升,2020年达到3.96亿元。当然,如果考虑到未来的增值业务及服务,市场空间将大幅提升。
    北京中兴恒和卫星应用科技股份有限公司与中国石油天然气运输公司达成全面战略合作协议,利用“北斗卫星危化品运输监控指挥系统”为几万台大型油气专用运输车辆提供安全运营解决方案。
    5.5 行业应用—测绘及GIS采集:已相对成熟与稳定,213亿市场规模
    卫星导航定位技术测量精度高、操作简便、体积小、便于携带、全天候操作,广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量及工程测量等方面。而地理数据采集(GIS)用来确认航点、航线和航迹,国土、矿产、环境调查等需要确定采样的点位信息,铁路、公路、电力、石油、水利等需要确定管线位臵信息。
    经过多年的发展,GPS已占据测绘领域的主导地位,未来增长速度将放缓,我们预计未来10年复合增长率在8%左右,2020年市场规模达到115亿元。同时,《中国地理信息应用报告2010》显示,我国地理信息产业呈现蓬勃发展趋势,产值多年平均年增长率超过20%。我们预计2020年我国GIS应用市场规模将达到98.52亿元。
    5.6 行业应用—测绘及GIS采集:已相对成熟与稳定,213亿市场规模
    卫星导航定位技术测量精度高、操作简便、体积小、便于携带、全天候操作,广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量及工程测量等方面。而地理数据采集(GIS)用来确认航点、航线和航迹,国土、矿产、环境调查等需要确定采样的点位信息,铁路、公路、电力、石油、水利等需要确定管线位臵信息。
    经过多年的发展,GPS已占据测绘领域的主导地位,未来增长速度将放缓,我们预计未来10年复合增长率在8%左右,2020年市场规模达到115亿元。同时,《中国地理信息应用报告2010》显示,我国地理信息产业呈现蓬勃发展趋势,产值多年平均年增长率超过20%。我们预计2020年我国GIS应用市场规模将达到98.52亿元。
    目前,国内测绘和GIS采集领域的竞争格局已相对成熟与稳定。在终端产品上,国内企业已经占据了较大的市场份额,为日后开发北斗终端产品和兼容北斗的终端产品提供了有利条件。
    在高精度GNSS 产品应用市场,南方测绘、中海达、上海华测等公司占据国内超过40%市场份额。在GIS数据采集产品中,合众思壮占近40%左右的市场份额。
    5.7 大众消费: 2020年汽车导航近1829亿的市场规模
    目前,在大众消费领域,卫星导航主要用在汽车和手机上。据GSA预测,到2020年我国手机导航的渗透率将由2010年的7%上升到82%,蕴藏着巨大的市场空间。但是,由于手机导航一般是将芯片或电子地图直接集成到手机处理器中,所以,此处我们暂不考虑其市场规模,主要测算汽车导航的市场规模。
    目前,我国汽车导航前装的渗透率非常低,主要集中在中高端车型,到2011年上半年才达到6.8%,大部分车载导航为后装产品。依据GSA数据显示,2010年我国车载导航渗透率达到20%左右,预计到2010年渗透率将达到82%,价格有望从2009年的200欧元下降到2020年的90欧元左右,每年下降7%。
    未来,随着北斗系统的逐步完善和价格的逐步下降,北斗/GPS双模的汽车导航产品将成为主流。
    另外,汽车导航产品的更新及维修也是非常巨大的市场规模。从Garmin公司来看,其地图更新、车载导航仪和手持机维修的更新及维修费用在200-600元不等,支撑着公司较高的净利率。
    根据公安部交管局的数据显示,截至2011年8月底,我国汽车保有量超过1亿辆。另据中国汽车工业协会统计,2010年全国汽车销量为1813万辆,2011年1-10月,我国汽车销量为1519万辆,单月销量约152万辆。据我们测算,到2020年,我国汽车导航市场规模将达到1829.4亿元,年复合增长率为20.56%。
    同时,作为物联网应用最引人注目的领域之一,车联网的发展正在国内升温,将加速北斗导航在汽车领域的广泛应用。但是,就目前而言,由于GPS技术的成熟性和价格的合理性,北斗在大众消费领域大规模应用尚需时日。
    5.8 国内潜力巨大,亚太前景广阔,并逐步从设备销售走向运营服务
    通过前面分别对国防、航空、交通运输、海洋渔业、测绘、汽车导航等领域的预测,我们认为北斗导航市场空间巨大,2020年市场规模有望达到3047.6亿元,尤其是汽车导航到2020年市场规模将达到1829.4亿元。
    另外,根据中国全球定位系统技术应用协会的估测,2010年我国卫星导航产业市场规模在500亿元左右,2015年将达到2500亿元,2020年达到4000亿元,未来10年复合增长率达到23.11%。
    2012年北斗导航覆盖亚太地区,参照我们前面对GPS发展历程的分析,我们认为,北斗导航将于2013年率先在军用领域获得广泛应用,进而拓展到行业,最后于2017年左右在大众消费领域取得大规模应用。
    同时,随着北斗导航系统的逐步完善,应用深度和广度将逐步拓展,并逐步从设备销售走向运营服务,运营服务将是一个非常稳定和巨大的市场,对于这类企业来说成长空间广阔,而且毛利率和净利率相对更高一些。
    5.9 亚太地区前景广阔
    2012年,北斗将建成区域系统,面向亚太用户提供卫星导航服务。目前,亚太地区部分国家的航天技术基础较好,具有一定的卫星导航应用基础和经验。但大部分国家应用基础相对薄弱,未形成自主卫星导航产业链,主要表现在:不拥有卫星导航系统或增强系统、不具备卫星导航重点独立研发生产能力、许多行业和大众应用需求有待开发等。
    正是因为这种情况,亚太地区卫星导航应用需求十分迫切。多个国家向我国提出应用北斗的需求和合作愿望,包括:巴基斯坦、蒙古、缅甸、澳大利亚等国家。同时,有多个亚太国际组织对应用北斗表现积极,包括:APSCO、中老缅泰四国联委会、联合国亚太经社委员会等。
    亚太地区国土面积占全球21.3%,人口占全球57.2%,开展航天合作的国家/地区有9个,卫星导航市场空间十分广阔。预计到2014年,亚太地区卫星导航市场份额将占全球市场的23.6%。
    6、投资价值分析
    6.1 产业链价值分析:毛利率高,运营服务类企业优势明显
    GPS产业经过多年的发展,全球已形成了非常完整的产业链。整个GPS产业的毛利率比较高,在40-50%左右,其中,从事芯片(芯片企业一般只做设计,制造和封装外包)、应用及运营服务类企业毛利率较高,而做终端设备的企业毛利率较低。
    芯片厂商中的Broadcom和U-blox公司毛利率在50%左右,主要从事应用和运营的Garmin和Trimble毛利率也在50%左右,而测绘设备中的Topcon公司毛利率在40%左右。
    另外,从营业收入来看,专业从事芯片的u-blox营业收入在1亿美元左右,而从事应用与运营的Trimble和Garmin超过10亿美元。可以看出,专业从事芯片的企业尽管毛利率较高,但是难以在收入和利润方面做大,一般都会被收购,2007年Global Locate被Broadcom以1.46亿美元收购,2009年SiRF被CSR以1.32亿美元收购。
    从具体行业应用来看,我们以Garmin公司为例,航空领域的毛利率最高,达到70%,而汽车/手机等大众消费领域的毛利率最低,为30%左右,显示出其技术水平低、竞争激烈的市场格局。另外,从Trimble公司来看,农业解决方案的营业利润率达到37%,而设备的营业利润率为18%左右。
    Garmin和Trimble业务的不同,也体现在公司净利率的差异上。Garmin公司的净利率超过20%,远高于Trimble的10%左右,主要源于Garmin从事于净利率更高的航空、航海和户外休闲业务。
    另外,2000年5月1日,美国宣布关闭SA,在此推动下,GPS的民用进入爆发阶段。Garmin和Trimble公司的营业收入在2000年也大幅增长,分别同比增长48.71%和36.16%,迎来了公司快速增长期,而受金融危机影响,2008年增速明显下滑。
    6.2 北斗价值链分析:国内企业尚不成熟,但趋势已明朗
    在毛利率方面,2010到2011年,北斗星通、国腾电子、华力创通、海格通信、中海达、合众思壮、四维图新等公司毛利率较高,超过40%,显示出较强的盈利能力。
    表22:2010-2011年主要上市公司毛利率对比
证券代码  上市公司  2011年1季度  2011年中期  2011年3季度
600118.SH 中国卫星    16.55%       14.94%       13.97%
600879.SH 航天电子    27.07%       25.86%       26.08%
002151.SZ 北斗星通    36.09%       38.01%       37.69%
600343.SH 航天动力    22.57%       19.77%       19.81%
300101.SZ 国腾电子    48.85%       53.04%       55.01%
300045.SZ 华力创通    43.32%       49.31%       47.49%
002465.SZ 海格通信    40.61%       47.03%       49.68%
600990.SH 四创电子    21.29%       19.29%       18.34%
300177.SZ 中海达      43.99%       43.85%       44.45%
002383.SZ 合众思壮    41.59%       46.34%       44.68%
002405.SZ 四维图新    85.01%       86.62%       87.01%
    从分业务情况来看,我们选取北斗业务相对成熟的北斗星通和国腾电子为例进行说明。北斗星通的海洋渔业毛利率逐年提升,2011年上半年达到54.86%,而汽车电子毛利率较低,在20%左右。国腾电子主要以北斗元器件和终端为主,终端产品毛利率达到60%左右,2011年要低一些,主要源于民品销售比例的增加。
    6.3 盈利能力分析
    2010到2011年,国内北斗导航领域主要上市公司保持了较高的营业收入和净利润增长率,以中国卫星、航天动力、北斗星通、华力创通、中海达、四维图新等公司增长较快,保持了近30%左右的营业收入和净利润增长率。
    2011年11月25日,卫星导航板块市盈率为46.59倍(整体法),已经处于较低的水平。其中,海格通信、中海达、四维图新、航天电子等公司市盈率较低,低于40倍,而合众思壮市盈率较高,接近100倍。
    2011年11月25日,海格通信、航天电子、合众思壮、中海达、华力创通的市净率较低,而中国卫星、北斗星通、国腾电子、四创电子市净率较高。
    7、投资策略
    从行业本身来看,北斗将从实现设备和终端销售开始,进而带动应用和运营服务的启动,并最终实现北斗的信息化和产业化。
    从应用方向来看,北斗将循着从国防应用到行业应用再到大众消费的趋势前进,并最终实现北斗应用的爆发式增长。
    参照我们对GPS应用的分析,以及北斗导航2012年覆盖亚太地区,我们认为,北斗导航将于2013年率先在军用领域获得广泛应用,进而拓展到行业,最后于2017年左右在国内大众消费领域取得大规模应用。
    7.1 短期来看,具备军品供应资质的企业机会较大
    北斗卫星导航产品已在国防领域取得了初步应用,随着系统性能的逐步完善,以及2012年北斗导航卫星覆盖亚太地区,国防领域将依然是北斗导航应用的先行军。我国国防领域的北斗导航市场规模近80亿元,具有较高的资质壁垒,竞争格局较为稳定,对于国内从事军工业务的公司而言将是一个庞大的市场。
    目前,北斗星通、国腾电子、华力创通、海格通信、中国卫星等公司均已率先进入国防领域,未来有望持续受益于国防领域的北斗应用。
    7.2 长期来看,具备产业化应用及运营资质的企业成长空间巨大
    未来,北斗导航产业将逐步从设备销售走向应用与运营服务,设备销售类企业将率先受益,但由于市场规模较小及盈利能力较差等方面原因,我们更看好应用和运营服务类企业,主要源于应用和运营服务是一个持续而庞大的市场,而且盈利能力强。
    目前,北斗运营服务采用授权分理方式,即由中国卫星导航定位应用管理中心授权分理单位,依法从事北斗运营服务业务,在一定程度上限制了运营服务的进入门槛。北斗星通、国腾电子、中国卫星、神州天鸿、上海普适、北京中兴恒和、国智恒等几家公司获得了民用服务分理许可证,这几家企业将比其他企业更具有资质优势和先发优势,也更有机会获得更大的成长空间。
    表:北斗运营服务主要厂商
厂商      说明
北斗星通  公司主要开展基于位臵的运营服务业务,包括:海洋渔业综合信息服务和北斗星通运营服务中
          心,目前北斗海洋渔业用户超过2万个。
国腾电子  2010年12月23日获得了中国卫星导航定位应用管理中心颁发的“北斗导航民用服务资质证书”,
          计划在海洋渔政、环境监测、减灾、救灾等行业开展运营业务。
上海普适  业务涉及海洋渔业、航运服务、森林防火等,目前北斗用户量达到了6000多个。
中国卫星  旗下拥有北京航天恒星科技、西安恒星空间、星地恒通三家公司从事北斗业务,产品在应急通信
          指挥、调度、数据传输、灾害预警监测、物资运输、海上作业、地质勘探等相关领域广泛应用。
神州天鸿  公司由深圳市杰欣科技发展有限公司与中国交通运输部中国交通通信中心合资组建,主要面向应
          急减灾、能源传输监控、环境监测、交通运输、森林防火等行业,提供行业应用信息化系统及集
          团用户系统解决方案。
北京中兴恒和  与中国石油天然气运输公司达成全面战略合作协议,利用“北斗卫星危化品运输监控指挥系
              统”为几万台大型油气专用运输车辆提供安全运营解决方案。
国智恒    公司专注于北斗在电力、电信、烟草、能源、金融、交通运输等领域的应用。
    从上述几个公司来看,北斗星通在海洋渔业领域优势明显,并取得了产业化应用。
    7.3 重点关注公司
    国内卫星导航产业经过多年的发展,形成了较为完整的产业链。在产业链中,我们推荐重点关注的上市公司包括北斗星通、国腾电子、华力创通、中国卫星等。
    表:重点关注公司
代码   公司名称  关注理由
002151 北斗星通  公司坚持“产品+系统应用+运营服务”的经营模式,在保持OEM板卡、海洋渔业等现有业
                 务稳步增长的基础上,通过对外投资和收购,积极拓展汽车导航、光电导航、惯性导航等
                 新业务、新市场,进一步完善和拓宽了公司的北斗导航业务,为公司长期稳定增长打下坚
                 实基础。
300101 国腾电子  经过多年的发展,公司逐步形成了“元器件-终端-系统”的完整北斗产业链。公司研发实
                 力雄厚,北斗基带芯片、射频芯片、双模手持型用户机等技术均居国内前列,北斗终端国
                 内市场占有率达40%左右。未来,随着元器件、视频/图像处理芯片、合成器、北斗/惯性
                 导航等募投项目逐步达产,公司的业绩有望迎来爆发式增长。
300045 华力创通  公司专用于半实物仿真、雷达仿真、导航仿真等仿真领域,重点服务于国防军工领域,并
                 积极介入芯片、天线、接收机、汽车电子等导航产品。未来,半实物仿真和雷达仿真有望
                 保持稳步增长态势,导航仿真和导航产品将迎来快速增长,硅微陀螺项目也将逐步贡献业
                 绩,公司增长前景值得期待。
600118 中国卫星  公司从事小卫星及微小卫星研制,以及卫星通信、卫星导航、卫星遥感和卫星运营服务等
                 卫星应用,其中,小卫星及微小卫星研制有望保持稳定增长。卫星导航、卫星遥感、卫星
                 通信等将随着我国卫星体系的逐步建立,有望快速增长,同时,商用飞机用钛合金项目有
                 望在2014年实现量产。
    重点公司盈利预测及投资评级
    代码  公司名称         EPS           PE
                      2011E   2012E    2011E
    300045 华力创通    0.52    0.74    43.29
    300101 国腾电子    0.48    0.75    73.94
    002151 北斗星通    0.39    0.53    71.44
    600118 中国卫星    0.34    0.40    61.76
    600879 航天电子    0.24    0.28    41.71
    7.4 主要风险
     产业技术发展缓慢,导致北