北斗导航对于国家信息安全至关重要。我国民用领域已经广泛采用GPS导航,军工应用也部分采用,但无论是军用还是民用领域,GPS都有安全隐患。理论上,美国军方可采取三种措施处理军用GPS信号来应对紧急状况:一是降低对方GPS导航精度;二是随时变换编码;三是进行区域性管理,四是GPS加入干扰信号。通过以上方式,美国军方可以限制国内外用户对GPS的使用。历史上,在1996年台湾海峡局势紧张的时候,中国军队的一次大规模军事演习便曾受到过GPS信号中断的干扰。
今年五月份爆发的“棱镜门”事件说明美国可直接挖掘他国数据、收集情报等,GPS作为一种通信处理系统,核心基础接口掌握在美国手中,理论上可作为美国获取我国情报信息的重要渠道,发展国内独立的地理信息定位系统愈加迫切。
我国北斗导航系统2003年开始试验运行,2012年年底正式投入商用,到现在为止商用时间不到1年。虽然我国卫星导航市场目前基本上被GPS成熟市场所垄断,但是国家将通过各种政策和市场手段在未来十年大力推广北斗系统,确保国家信息安全。
首先需要强调的是,北斗虽然试用及商用时间不及GPS,但经过近十年的迅速发展,北斗系统相对于GPS来讲,各方面性能指标差距明显缩小,搜星速度等指标还具有优势,在民用领域已经完全有能力取代GPS。随着地面数字增强系统强化和卫星数目增多,北斗性能指标预计将有进一步提高。
图表1:北斗和GPS关键性能指标比较
在导航性能差异不大的情况下,北斗要想替代GPS在国内的主流地位,成本是主要障碍。从芯片价格来看,目前市场上出售北斗芯片模块价格平均为150至200元,部分产品价格在100元左右,而消费电子用GPS芯片价格约为20元,GPS车载导航仪的价格则在200-2000元不等。如果北斗和GPS价格差降到30%以内,加上ZF补贴,则有望被消费者迅速接受。
图表2:北斗和GPS价格对比
价格居高不下原因包括制造工艺落后、规模效应不够等,其中规模效应是目前最主要也是最直接的制约因素。数据显示,截止到2012年我国导航定位终端总销量突破2.05亿台,北斗终端社会持有量达到23万余套,北斗终端渗透率在1/1000左右,相比GPS规模效应严重不足,特别是考虑到北斗初期投入的巨额研发费用,北斗一旦能大规模放量,边际成本向下的弹性很大。
北斗实现规模推广的途径可以参考GPS。GPS在1996年提供民用高质量服务后取得飞速发展,2000年之后在各领域的应用已经趋于成熟稳定,对北斗导航的借鉴意义较大。从应用领域看,车辆(车辆跟踪、车载导航、航空、航天)相关的定位导航应用产值占比超过60%,消费类电子和国防应用产值则以8%的占比排名其后。这三个领域也是北斗实现规模效应的主要方向。
图表3:GPS下游成熟应用分布
车辆中汽车占比较高。目前我国新车导航安装率在30%左右,累计安装率可能不到10%。全球发达国家中日本导航累计安装率为75%,欧洲和美国也分别达到18%和16%,与之相比我国汽车的导航系统还有较大的发展空间。
国防是我国建设北斗系统的初衷所在,对于国家安全要求高而价格敏感度低,将是北斗导航的重要领地。