北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主建設、獨立運行并與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯和歐洲的伽利略共同組成世界四大導航系統(tǒng)。自從2012年北斗導航系統(tǒng)開始正式服務亞太地區(qū)以來，幾年間北斗導航系統(tǒng)發(fā)展迅猛。截至2015年年底，北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到420億元。成績是顯著的，但要在布局全球的過程中占據(jù)有利位置，北斗導航依舊面臨眾多挑戰(zhàn)。
北斗導航的目標不是要取代GPS，當前的首要任務是與美、俄、歐的導航系統(tǒng)積極展開深度合作。
從上世紀70年代開始，美國、俄羅斯、歐洲就啟動了建設全球定位系統(tǒng)項目。起初，美國和俄羅斯發(fā)展全球定位系統(tǒng)的目的并不是民用，而是應用于國防。20世紀70年代初，美國為應對蘇聯(lián)方面的威脅，鞏固自己在全球的軍事地位，美國陸海空軍聯(lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)——GPS。其主要功能用于情報搜集、核爆監(jiān)測和應急通信等目的。相比與美國，俄羅斯在發(fā)展全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)時就艱難緩慢的多。1993年俄羅斯開始獨立建設本國的全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)于2007年開始運營，當時只開放俄羅斯境內(nèi)的導航和定位服務。80年代初，前蘇聯(lián)雖然已經(jīng)在發(fā)展全球定位系統(tǒng)，但是受制于蘇聯(lián)解體的原因，直到上世紀末期才開始重新建設。1999年，歐盟首次公開“伽利略”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設計劃，其目的是為了擺脫歐洲各國對美國GPS系統(tǒng)的依賴，打破美國的壟斷。
而我國的北斗導航系統(tǒng)建設正式啟動于1994年，差不多比GPS導航系統(tǒng)晚了20年。自2012年12月27日正式提供區(qū)域服務以來，北斗導航區(qū)域系統(tǒng)一直在連續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運行，其服務覆蓋了全球1/3的陸地，使亞太地區(qū)40億人口受益。北斗導航系統(tǒng)設計的整體思路是先區(qū)域、后全球。采取“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。第一步，建立北斗衛(wèi)星雙星定位試驗系統(tǒng)，形成區(qū)域有源定位與導航服務能力；第二步，完成三種軌道十余顆衛(wèi)星的發(fā)射，建成區(qū)域導航系統(tǒng)，形成區(qū)域無源服務能力，向亞太地區(qū)提供定位、導航、授時以及短報文通信服務；第三步，建成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的覆蓋全球的北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，形成全球無源定位服務能力。
世界四大導航系統(tǒng)
目前美國GPS占有全球市場90%以上的份額，北斗產(chǎn)業(yè)的份額還很有限。按照此前中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會的預測，到2020年，北斗市場規(guī)模將上升至1000億元左右。即使如此，屆時北斗的份額依然遠遠小于GPS。雖然從長遠角度看，北斗最終可能會與GPS展開全方位的競爭，但是，基于目前市場占有率的差距，即使未來35顆衛(wèi)星全部到位，北斗在很長一段時間里依然無法取代GPS。取代現(xiàn)有導航系統(tǒng)，不是北斗的關鍵任務。要想健康茁壯地成長，并最終成為一流的全球系統(tǒng)，北斗當前的首要任務是與美、俄、歐的導航系統(tǒng)積極展開深度合作。
北斗導航系統(tǒng)的發(fā)展要吸取其他三大導航系統(tǒng)的成功經(jīng)驗和教訓。民用市場不能忽視。
美國布局GPS前后花了20年的時間，耗資300億美元，其回報也同樣驚人。據(jù)一份研究報告指出：直到2013年，GPS對美國經(jīng)濟的貢獻已經(jīng)超過了680億美元。而且這份研究并沒有結合大量的GPS應用程序及其時間信息作進一步考量，因此680億仍是較為保守的一個數(shù)字。如此高的投資回報率，究其原因，是因為美國發(fā)展出一個龐大的市場——車載導航、手機導航、交通監(jiān)控、安全生產(chǎn)……這些都能以直接或間接的方式反哺GPS系統(tǒng)的研發(fā)升級。反觀俄羅斯和歐盟的發(fā)展，有些經(jīng)驗和教訓值得吸取。俄羅斯在“格洛納斯”系統(tǒng)的建設過程中投入巨大，但由于在經(jīng)濟寬裕時忽略了商業(yè)化開發(fā)，最終在俄羅斯經(jīng)濟下滑時，演化成財政上的巨大負擔。而歐盟的伽利略系統(tǒng)，更是因為始終未能找到合理的商業(yè)模式，在資金匱乏的情況下，計劃遭到一再延遲。
（注意去掉右下角水印）中國1/3手機已配備北斗導航
正是在吸取他國經(jīng)驗教訓的基礎上，近年來，北斗系統(tǒng)在民用領域取得了不少進展。北斗相關產(chǎn)品已廣泛應用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、應急搜救等領域，逐步滲透到人們生產(chǎn)和生活的方方面面。據(jù)統(tǒng)計，到2016年4月份，應用北斗技術的終端已超過2400萬臺，應用北斗作為手機芯片的手機銷量超過1800萬部。目前，在中國境內(nèi)出貨的智能手機，使用北斗芯片的已超過30%。
北斗系統(tǒng)是中國在世界科技競爭中最具競爭力的代表。它同時也是“中國造”的品牌代言人。
北斗系統(tǒng)具有三大特點：一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區(qū)性能特點更為明顯； 二是北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度； 三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務五大功能。目前北斗導航核心技術已經(jīng)實現(xiàn)自主可控，精度已經(jīng)可以達到亞米級，同時相關基礎硬件產(chǎn)品芯片、板卡、天線等成本已經(jīng)下降至與GPS同一水平，北斗導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件成熟。未來北斗導航精度最高可達厘米級，將給整個產(chǎn)業(yè)帶來革命性變化。
中國北斗導航2020年服務全球
按照規(guī)劃好的國際化路線，待到2020年完成35顆衛(wèi)星全球組網(wǎng)后，北斗系統(tǒng)將具備像GPS一樣覆蓋全球、服務全球的能力。同時，北斗工程的實施帶動了我國衛(wèi)星導航、測量、電子、元器件等技術的發(fā)展。在我國的交通、通信、電力、測繪、防災救災等領域得到了廣泛應用，帶動了產(chǎn)業(yè)轉型升級。在系列政策扶持和北斗組網(wǎng)加速的推動下，我國北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，距離成為“世界的北斗”這一目標也越來越近。