北斗卫星手机 (把北斗作为地图扫描器)

中国战略新兴产业融媒体记者 杜壮

近日,本刊记者从中关村论坛获悉, “北斗卫星通信融入大众智能手机及实现产业化” 作为20项重大科技成果之一,在发布会上精彩亮相。

只有大米粒1/3大小的芯片置入手机后,能在荒漠地区、出海遇险、地震救援等无地面网络覆盖情况下,支撑应急通信、搜索救援等需求,解决“不在服务区”难题。这是由中国电科网络通信研究院等单位联合研发的国内首颗智能手机北斗短报文通信射频基带一体化芯片, 可以接入任何手机,同时打通了北斗短报文平台与三大运营商的连接,任何手机内置这块芯片后,即可连接北斗卫星,发送消息给北斗。 在中国电科导航领域首席专家王振岭看来,这意味着北斗短报文应用已“飞入寻常百姓家”,逐渐成为智能手机的“标配”。

目前北斗短报文功能应用程度如何?在走向规模应用的关键时期还需要破解哪些难题?谁又能在这一风口抢得先机?

“用卫星传播的定位微博”

我国首个地铁北斗定位系统开建、支持北斗的智能手机出货量超过3亿部、搭载国产北斗高精度定位芯片的北斗高精度共享单车投放已突破500万辆、地图软件调用北斗卫星日定位量已超过3000亿次…… 各种各样的北斗应用产品正从落地生根到遍地开花。

北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统,也是世界上第三个成熟的卫星导航系统,可以面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务。从功能来看,北斗卫星导航系统除了具备传统的定位、导航、授时等功能外, 独有的短报文功能使它的应用范围更加广泛。

把北斗作为地图扫描器,北斗导航手机地图

谈及短报文服务,简单地说,GPS等系统对于用户来说,只能接收卫星发出的信号,但无法向卫星发送信息。而北斗的短报文功能可以实现双向通信,类似于手机短信的形式,只要在服务范围,就能够将“短信”发到卫星上。

在手机短信都使用越来越少的今天,为什么北斗的短报文功能被如此看重?

其实,短报文服务并不是面向城市普通用户“上网聊天”的。 它主要面向普通移动通信信号不能覆盖的地区(如无人区,荒漠,海洋,极地等)或通信基站遭受破坏的情况(如地震,洪水,台风等)。

在这些情况下,装有北斗短报文模块的北斗终端,就可以通过短报文进行紧急通讯,不仅能让用户知道自己“在哪儿”,也能告诉别人“发生了什么”。

中国科学院院士、北斗卫星导航系统工程副总设计师杨元喜曾表示,短报文简而言之就是通过北斗卫星可实现双向通信。用户可在没有通信信号覆盖的地区,如海洋、沙漠中,发送120个字的信息和自己的定位。有人将其比喻为“用卫星传播的定位微博”。

北斗C端应用的突破口

北斗短报文大众化应用的到来,正在掀起大众卫星通信新时代。据中国卫星导航定位协会发布的《2023中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》(以下简称《白皮书》)指出,2022年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达到5007亿元,较2021年增长6.76%。

短报文是北斗系统区别于其他全球卫星导航系*独统**有的特色服务,支持带有特定功能芯片的手机终端通过北斗卫星转发文字短信。囿于技术、成本等因素,短报文功能的应用范围一直以来被局限于应急指挥、城市安全、边防海岛、海洋渔业等场景。 如今,北斗短报文被业界视作北斗C端应用的抓手和重要突破口。

在手机卫星通信方面,头部厂商正积极引领创新。 2022年9月,华为推出首款支持北斗卫星消息的大众智能手机Mate 50,“消费电子+北斗通信”引起市场的强烈反响。随后,在不到一年的时间里,今年3月,华为再次推出全球首款支持双向北斗卫星消息的大众智能手机、大众智能手表,引领北斗短报文+消费级穿戴式设备的发展潮流,同时说明了北斗短报文在消费级市场具有更多的可能性。

《白皮书》指出,北斗正在成为智能手机的标准配置, 2022年国内智能手机出货量达到2.64亿部,其中2.6亿部手机支持北斗功能,占比达到98.5%。

随着智能化时代的到来,北斗越来越多地支撑各类智能新兴应用的发展。北斗天汇推出的北斗三号短报文腕表,实现北斗卫星双向报文通信,一次最长可达1000个汉字或十几秒语音,同时实现位置、心率、血氧、体温和环境温度等信息一键上报,实现了对救援人员的生命体征、环境温度的实时监测感知,为应急救援、地质勘探、森林消防、野外驻训、户外旅游等复杂救援提供重要保障设备。

相关证券机构分析,展望未来,随着北斗三号短报文在C端市场不断渗透,实现多技术、多终端融合,应用爆发在即,到2025年我国短报文芯片市场预计将达到30亿元。

近两年,相关部门正在积极推进短报文服务向消费领域渗透。2022年,工信部发布《工业和信息化部关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》,强调探索北斗短报文功能的应用场景,推动北斗成为应急通信手段。扩大车载终端北斗应用规模。鼓励车辆标配化前装北斗终端,探索车辆北斗定位+短报文+4G/5G的一键紧急救援模式。

政策的鼓励叠加终端企业的踊跃参与,使北斗短报文服务的商业化进程进一步加速,小众行业逐渐走向大众化。

应用进入关键期

纵观整个产业的发展,当前,北斗规模化应用进入关键期,同时也是整个北斗产业发展的机遇期。

目前, 以卫星通信消费产品为例,在国内市场快速发展的同时,国外企业也纷纷下场抢占先机。 在2023世界移动通信大会上,高通宣布与荣耀、OPPO、vivo、小米、摩托罗拉、Nothing合作,支持其利用Snapdragon Satellite计划推出具备卫星通信功能的智能手机。此外,2022年7月,爱立信宣布,与法国泰雷兹、美国高通各自开展包括多重研究与仿真模拟的细致研究,三方计划对5G非地面网络进行以智能手机为重点的测试与验证,这意味着未来5G智能手机可以在地球上任何地方使用5G连接。

庞大的市场容量需要更多上下游企业的加入。从通信卫星产业链来看,包括上游的卫星制造、卫星发射、地面设备;中游的卫星运营及服务;为下游业务提供技术和数据支持,涉及众多领域业务,主要包括大众消费通信服务、卫星固定通信服务和卫星移动通信服务等。相关数据显示,2022年,与卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、导航数据、终端设备、基础设施等核心产值达到1527亿元。

在产业快速发展的同时,业内相关人士指出,目前, 影响上下游企业推出北斗短报文消费级产品的原因,主要有核心模组尺寸过大、模组的功耗过高、价格昂贵等因素。

中国卫星导航定位协会会长于贤成表示,北斗产业化应用正处于重大变革期,需直面竞争、另辟蹊径、争取优势,通过突破产业关键核心技术,推进北斗与数字技术交叉融合,推进北斗与产业深度融合。

展望北斗发展新愿景,《新时代的中国北斗》白皮书这样说: “建强北斗卫星导航系统,建成中国特色北斗系统智能运维管理体系,突出短报文、地基增强、星基增强、国际搜救等特色服务优势,不断提升服务性能、拓展服务功能,形成全球动态分米级高精度定位导航和完好性保障能力,向全球用户提供高质量服务。” 实现北斗规模化应用,我们正一步步踏实前进。