国防军工行业中国北斗时空大数据元年：军民同行，与数字经济时代同频共振

分析师李鲁靖登记编号：S1220523090002军 工 团 队 • 行 业 深 度 报 告证券研究报告 | 国防军工 | 2024年01月19日中国北斗时空大数据元年：军民同行，与数字经济时代同频共振 北斗导航系统是全球第三个成熟的卫星导航系统，独创“三种轨道”混合星座，采用“三球交汇”定位原理，能提供全球范围服务和中国及周边地区的区域服务。北斗三号有QMBOC技术、TD-AltBOC与ACE-BOC技术和双QPSK技术等创新。相比其他GNSS导航系统，北斗导航系统具有混合星座、同时具备定位与导航功能和覆盖范围广等优势。北斗三号短报文通信作为北斗系统的创新功能，有区域短报文和全球短报文两种形式，具备高精度定位、高可靠和低成本等优势。而北斗授时由北斗时(BDT)控制，其基本单位“秒”的秒长与国际原子时(TAI)保持一致，连续计数，不闰秒。 随着国家政策方面等支持力度加大，北斗系统已应用在大众应用、交通运输等领域。作为数字经济重要组成部分，未来有望实现多领域深度融合。民用领域中，北斗三号短报文通信服务在消费级市场运用较广，以移动手机和民用车端短报文通信为代表。移动手机方面，预计到25年高端智能手机卫星通讯市场价值量将达到十亿元级别；民用车端短报文方面，预计25年实现100-200万辆新能源汽车装备北斗短报文和普通导航，北斗定位(T-BOX)+短报文技术应用于新能源汽车的价格大约为600元/车；而高精度定位(RTK)+低轨卫星通信价格预计为1000元/辆汽车的应用价格，市场规模预计达到百亿元级别。另外，北斗短报文通信服务在户外运动护航、智能养老、民航高质量发展等方面也发挥重要作用。 北斗三号技术的使用在军用市场和民用市场之间的联系越来越多。军用领域中，北斗短报文通信服务在弹载、船载、车载等重点领域应用和创新不断增多。同时，北斗三号短报文通信应用在G端(Government)和大B端(Business)得到重视与运用。北斗地基增强技术、定位授时技术等也在相关领域不断创新和运用。 时空大数据是基于统一时空基准活动或存在于时间和空间与位置直接或间接相关联的大数据，由时空框架数据和时空变化数据两大类数据组成。数据确权的完善、数据底座的建设以及AI等新兴技术的运用，助力我国“+北斗”时空大数据平台建设，北斗应用范围或持续扩大，北斗时空大数据平台朝多模态大模型发展。 随着北斗三号星座建设完成，我们梳理北斗产业链，并给出相应建议关注标的。建议关注：芯片：海格通信、北斗星通、电科芯片、司南导航、振芯科技、华力创通；板卡/终端：海格通信、北斗星通、华测导航、振芯科技；软件应用：中科星图、超图软件、航天宏图。风险提示：市场竞争加剧风险、宏观经济波动风险、产品更新迭代风险摘要2• 第一部分 北斗卫星导航系统及北斗三号短报文通信功能简介•1.1 北斗卫星导航系统概念及基本原理•1.1.1 北斗系统提供多种服务，满足客户多样需求•1.1.2 北斗卫星导航系统独创：“三种轨道”混合星座•1.1.3 北斗卫星导航系统发展及主要功能对比•1.1.4 北斗卫星导航系统定位原理: “三球交汇”原理•1.2 北斗卫星导航系统相比其他GNSS导航系统:具有“三大特色”和“五大优势”•1.3 北斗短报文通信技术概念及基本原理•1.3.1 北斗短报文通信技术控制系统由五大部分组成•1.3.2 北斗短报文分类——区域短报文和全球短报文•1.3.3 北斗短报文通信技术优势•1.4 北斗授时技术原理：北斗授时信号由北斗时(BDT)控制目录3 北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航、授时服务的国家重要时空基础设施。 北斗系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统 ， 和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO ， 是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗系统应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。1.1 北斗卫星导航系统概念及基本原理4资料来源：北斗卫星导航系统，《全球导航卫星系统的发展综述》，国家国防工业局，方正证券研究所 北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成：•空间段：北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成；用以执行地面控制中心与用户终墙的双向无线电信号的中继任务。•地面段：北斗系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施；主要负责无线电信号的发送接收，及整个工作系统的监控管理。•用户段：北斗系统用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务等；可由用户直接使用，用于接收地面控制中心经卫星转发的测距信号。图：北斗卫星导航系统构成 服务性能优异、功能强大，可提供多种服务，满足用户多样化需求。其中，向全球用户提供定位导航授时、国际搜救、全球短报文通信等三种全球服务；向亚太地区提供区域短报文通信、星基增强、精密单点定位、地基增强等四种区域服务。定位导航授时服务：通过30颗卫星，免费向全球用户提供服务，全球范围水平定位精度优于9米、垂直定位精度优于10米，测速精度优于0.2米/秒、授时精度优于20纳秒。国际搜救服务：通过6颗中圆地球轨道卫星，旨在向全球用户提供符合国际标准的遇险报警公益服务。创新设计返向链路，为求救者提供遇险搜救请求确认服务。全球短报文通信服务：北斗系统是世界上首个具备全球短报文通信服务能力的卫星导航系统，通过14颗中圆地球轨道卫星，为特定用户提供全球随遇接入服务，最大单次报文长度560比特（40个汉字）。区域短报文通信服务：北斗系统是世界上首个面向授权用户提供区域短报文通信服务的卫星导航系统，通过3颗地球静止轨道卫星，为中国及周边地区用户提供数据传输服务，最大单次报文长度14000比特（1000个汉字），具备文字、图片、语音等传输能力。星基增强服务：创新集成设计星基增强服务，通过3颗地球静止轨道卫星，旨在向中国及周边地区用户提供符合国际标准的Ⅰ类精密进近服务，支持单频及双频多星座两种增强服务模式，可为交通运输领域提供安全保障。精密单点定位服务：创新集成设计精密单点定位服务，通过3颗地球静止轨道卫星，免费向中国及周边地区用户提供定位精度水平优于30厘米、高程优于60厘米，收敛时间优于30分钟的高精度定位增强服务。地基增强服务：建成地面站全国一张网，向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级和事后毫米级高精度定位增强服务。1.1.1 北斗卫星导航系统提供多种服务，满足客户多样需求5资料来源：《北斗卫星导航系统发展报告》，方正证券研究所服务类型信号/频段播发手段全球范围定位导航授时B1I、B3I3GEO+3IGSO+24MEOB1C、B2a、B2b3IGSO