卫星导航系统以其定位、导航、授时等功能成为交通、通信、电力、金融、搜救等领域和基础设施的重要组成部分,在社会经济运行中扮演着越来越重要的角色,产生了十分可观的经济效益。
2020 年 7 月,北斗全球卫星导航系统(即北斗三号)正式开通服务,标志着我国已建成具有完全自主可控能力的时空基准设施。
随着北斗产业规模不断扩大,新的应用需求不断出现,对时空信息、定位导航也提出了更高的要求,如室内、地下、水下等,时空信息、定位导航也从卫星导航为主向空天地海协同的综合 PNT(定位、导航、授时)体系方向发展。
2022 年 11 月,国务院新闻办公室发布《新时代的中国北斗》白皮书,指出预计 2035 年全面建成下一代以北斗系统为核心的中国时空体系,系统本身的性能会进一步提高,同时要和新兴技术进一步融合,比如移动通信、低轨通信、传统惯性导航等,未来无论在世界上任何时间、任何地方,都有其提供安全、可靠的时空技术,未来无论是在水下、地面、室内、空中、深空甚至遥远的太空,都有北斗,都有中国的时空体系。
时空信息、定位导航服务是国家重要的新型基础设施,北斗卫星导航系统作为国家“新基建”战略的重要基础支撑,已经在国民经济、国防军事中得到广泛应用,建立了从芯片、板卡、天线到终端、软件和服务的全自主产业链,是我国重要的战略性新兴产业。
2021 年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到 4,690 亿元人民币,较2020 年增长 16.29%,其中卫星导航核心产业(芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等)产值达到 1,454 亿元,同比增长 12.28%;由卫星导航应用和服务所衍生带动形成的关联产值同比增长约 18.20%,达到3,236 亿元人民币。
预计到 2027 年,我国卫星导航与位置服务产业市场规模将达 17,000 亿元左右3。卫星导航产业规模的持续增长和新应用需求的不断出现,对时空信息、定位导航服务也提出了更高的要求,包括精度、可用性、安全性等,时空信息、定位导航服务也从卫星导航为主向空天地海协同的综合 PNT 方向发展。
近年来,美国首先提出了弹性 PNT 概念,建议在逐步采用新技术体制、不断提升卫星导航系统自身可靠性和安全性的基础上,积极发展卫星导航之外的导航技术,确保卫星导航失效条件下关键基础设施的导航定位可用性;积极开展多种研究,应对“导航战”带来的挑战,继续加强区域无线电导航增强系统研究。