b2b导航网站(北斗卫星导航行业深度研究报告2020)

(获取报告请登陆未来智库www.vzkoo.com)1. 全球导航卫星产业发展迅速1.1 全球 GNSS 主要有四个玩家全球导航卫星系统 GNSS(Global Navigation Satellite System),泛指所有卫星导航系统,目前为全球 范围提供服务或建设目标是为全球范围提供服务的 GNSS 系统只有美国的 GPS、俄罗斯的 Glonass、 欧洲的 Galileo 和中国的北斗卫星导航系统。1.2 未来十年GNSS 应用市场将持续高速增长GNSS 接收设备全球年出货量预计持续增长。根据欧洲 GNSS 局(GSA)预测,未来十年 GNSS 接收 设备全球出货量预计将从 2019 年的 18 亿台增加到 2029 年的 28 亿台。其中绝大多数是价格低于5 欧 元的接收设备,占比超过 90%,其主要被用于手机和可穿戴设备中;价格区间在 5 欧元到 150 欧元的 GNSS 接收设备出货量预计将以 6%的年增长率的速度快速增长,这类接收设备主要应用于道路交通和 无人机等领域;高端接收设备定价在 150 欧元以上,在全球出货量里仅占不到 3%,高端接收设备用于 专业领域,预计未来十年高端接收设备年出货量将大约达到 3 亿欧元。交通运输是 GNSS 设备增速最快的细分市场。预计未来十年,GNSS 设备总装机量将从 2019 年的 60 多亿部增长到 2029 年的 100 亿部以上。从 GSA 预测可看出,GNSS 接收设备在手机和可穿戴设备市 场的增速趋缓,这主要由于全球智能手机使用寿命增加,替换周期变长,导致装机量增速放缓。而交通 运输市场的 GNSS 设备装机量增量明显,将成为 GNSS 设备未来的主要增长点。增值服务收入是 GNSS 市场最主要的收入。增值服务是指 GNSS 设备下游,为客户提供相关软件和解 决方案的服务。GSA 预计全球 GNSS 下游市场来自设备和服务的收入将从 2019 年的 1500 亿欧元增长 到 2029 年的 3250 亿欧元,年复合增长率为 8%。其中依托 GNSS 技术为用户创造增值服务是 GNSS 市场最大的收入来源。预计到 2029 年,增值服务收入将达到 1660 亿欧元,超过全球 GNSS 市场总收 入的一半。1.3 未来 GNSS 细分市场的发展宏观趋势导致了新的信息密集型服务的发展,当这些服务需要全球范围的定位和定时数据时,它们也同 时影响 GNSS 解决方案的采用。即 GNSS 对当前自然环境、新兴技术和社会形势以及经济发展等领域 都将提供定位定时的服务支持,同时在社会发展中不断诞生的问题也将促使 GNSS 演变出新的使用方式 和服务模式。从细分领域看,GNSS 在以下细分领域存在较大的增长潜力。手机和可穿戴设备构成了 GNSS设备最重要的消费级市场增量,其中包含了 GNSS 设备数量和设备单 价的双重提升。GNSS 模块在智能手机中已是必备存在;同时可穿戴设备发展迅速,根据 Statista1 的数 据,到 2022 年,联网可穿戴设备的出货量预计将达到 640 亿欧元,也意味着 10 亿欧元的联网设备市 场。针对可穿戴设备市场的高端设备,多星座多频 GNSS 技术是最有价值的技术之一,可以为客户提供 更精准的定位和导航信息。智能手机和可穿戴设备使我们生活更加数字化和互联化,同时为了改善用户 体验,也对 GNSS 设备的性能水平有了更高要求,与之对应的则是单位价格的提升。公路交通运输领域是 GNSS设备和应用增速最快的市场。智能化、自动化汽车是未来发展主要方向,近 年来相关概念和技术也在不断突破,而 GNSS 作为对定位信息的关键来源是自动驾驶技术的核心之一, 同时下游高精度地图市场也至关重要。具备自动驾驶能力的汽车将配备 GNSS 天线、高精度 GNSS 接 收器,并可能依赖高精度 GNSS 增强服务,因此自动驾驶市场对 GNSS 相关设备及服务需求量巨大。通用航空市场是 GNSS设备的蓝海市场。根据 GSA 预测,航空领域中 GNSS 设备的大部分出货量由通 用航空和公务航空驱动,用于监视和导航目的。未来十年,GNSS 设备的整体出货量将保持稳定,每年 的总数将达到 30 万。但考虑到我国通航产业航空器保有量、通航机场数量、飞行从业人员的基数都很 小,依然没有释放出与我国经济发展相匹配的市场需求和规模;同样在下游应用端,应用领域的宽度与 作业时间也不成比例,因此我国通航产业还存在巨大的发展空间。随着我国低空空域逐步放开,通航市 场逐步发展,预计将会带动通航领域内的 GNSS 设备实现更高的增长。无人机是 GNSS 设备的主要新兴市场之一。近年来无人机市场发展迅速,无人机安装 GNSS 模块具有 合理性和必要性:一方面随着无人机应用领域不断拓宽,以及性能不断增强,部分应用领域对于定位导 航服务的需求有所增加;另一方面无人机加装 GNSS 模块也能实现对于无人机的统一监管。同时无人机 价格的下降也使得消费级无人机市场增长迅速,带动了该领域 GNSS 设备的增长。航海领域 GNSS 应用市场的可持续增长。根据 GSA 统计,2018 年用于船舶和港口定位导航的 GNSS 产品出货量超过 170 万台,2008 年约为 83 万台,即过去十年中海事 GNSS 出货量年复合增长率约为 7.8%。预计到 2029 年,海事领域 GNSS 产品的年出货量将达到 270 万台,在未来十年中将保持 4.1% 的年均增长。在整个预测期内,预计休闲导航的份额将保持稳定,约占海运总出货量的 90%。根据出货 量计算,预计到 2029 年相关的海事应用程序的总安装基数将超过 1600 万个,与 2019 年 1100 万的基 数相比增长约 66%。2. 北斗系统即将实现提前组网2.1 军用:北斗导航系统提前组网中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)由中国自行研制。自 20 世纪后期 开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了“三步走”发展战略:(1)试验系统阶段:2000 年发射 2 颗地球静止轨道卫星并投入运营,建成北斗一号系统,向中国提供服务;(2)区域系统建设阶 段:2012 年北斗二号卫星发射数量达 14 个,建成覆盖亚太地区的北斗区域系统;(3)北斗三号全球组 网:到 2020 年将完成 35 颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。北斗三号将增加性能更优的现代化公开信号 B1C 和 B2a,按照国际标准提供星基增强服务(SRAS)及 搜索救援服务(SAR)。完成北斗地基增强系统建设,为国内用户提供实时分米级/厘米级、事后毫米级 服务。计划利用北斗系统 GEO 卫星 B2b 信号播发高精度增强信号,为亚太地区提供动态分米级,静态 厘米级导航定位服务。截至 2019 年底,北斗三号系统已成功发射 28 颗全球组网卫星(2017 年 2 颗、2018 年 17 颗、2019 年 9 颗),24 颗中圆地球轨道卫星(MEO 卫星)组成的核心星座部署完成,为进一步提升系统服务性能 和用户体验,实现全球组网奠定坚实基础。目前,系统运行平稳,经全球范围测试评估,在全球区域定 位精度优于 10 米,亚太区域定位精度优于 5 米,满足指标要求。按中国卫星导航系统管理办公室发布 的北斗工程计划,2020 年上半年我国还将发射两颗北斗三号地球静止轨道卫星(GEO 卫星),将比预定 目标提前半年完成全部 30 颗北斗三号组网卫星发射,届时将提供星基增强、短报文通信、国际搜索救 援、精密定位等新服务,并向全球播发性能更优的导航信号。2.2 增强系统与高精度定位的实现增强系统发挥配合作用,提高定位精度达厘米级。主流增强系统为星基增强系统和地基增强系统,是全 球主流卫星导航系统的补充,通过差分校正数据实现定位精度的提高。本质上而言,星基增强系统主要 是接收天上卫星发射的修正信号来实现定位精度的改进,属于广域差分增强系统(SBAS);地基增强系统 属于局域差分增强系统(GBAS),是通过接收地面基准站网提供的差分修正信号达到提高卫星导航精度的 目的,优化后的定位精度可以从毫米级至亚米级不等。星基增强系统在航空航海应用上更具备优势,地 基增强系统的应用涵盖测绘勘探、监测控、驾考驾培、精准农业等专业领域,及交通导航、旅游、应急 救援等大众领域。北斗地基增强系统由基准站网络(CORS 站)、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、 用户应用系统五部分组成。北斗基准站接收北斗导航卫星发射的导航信号,经通信网络传输至数据综合 处理系统,处理后产生修正信号,通过卫星、数字广播、移动通信方式等实时播发,实现北斗地基增强 系统服务覆盖范围内实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级高精度定位服务。目前全国各省市均建设了区域型的地基增强系统,普遍由当地测绘局牵头建设。全国性的北斗地基增强 系统则由中国兵器工业集团和阿里巴巴出资成立的千寻位置负责建设。2018 年 5 月 23 日,北斗地基增 强系统已完成基本系统研制建设,具备为用户提供广域实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级定位 精度的能力。国家级北斗地基增强系统的建设对加速推进北斗卫星导航应用与产业化具有重要意义。 2018 年 11 月,北斗已建成基准站数量超过 2200 个,成为全球基站数量最多、覆盖范围最广、运行稳 定的地基增强系统。星基增强系统克服地基增强覆盖范围有限的缺点,除通信信号覆盖的范围,还能够在通信信号覆盖不到 的高空、海上、沙漠、山区实现高精度定位。目前国内比较成熟的星基增强系统有合众思壮“中国精度” 星基增强系统以及中海达“全球精度”系统 HI-RTP,此外千寻位置也具备通过星基增强系统提供位置 服务的能力。通过星基增强系统与地基增强系统相结合,可形成更高效的卫星导航高精度定位服务网络, 为国土测绘、海洋勘探、精准农业、灾害监测、无人机以及无人驾驶等领域的专业应用以及汽车导航、 移动手机等大众化应用提供更有效的高精度位置服务基础环境,具有广阔的应用市场。北斗全球精密定位系统——夔龙系统:2016 年 11 月 1 日,在第十一届珠海航展现场,中国航天科技集 团公司宣布我国首个北斗全球“厘米级”定位系统建设工作,该系统命名为“夔龙系统”。2.3 GNSS 行业国内催化因素与发展目标长期催化: 全球政治局势动荡,经济逆全球化趋势显现,北斗的发展有利于进一步实现 GNSS 国产化,增强我 国政治经济实力。 中美贸易关系不稳定,北斗作为中国国产化标杆性行业,战略价值凸显。 北斗系统最初起源于军用,受当前我国军工市场提升信息化、军民融合等政策推动,具备较强科研 实力的厂商具备较大发展机会。短期催化(政策密集出台): 2016 年 10 月,《关于加快推进“一带一路”空间信息走廊建设与应用的指导意见》发布,明确定 位北斗在“一带一路”中的经济发展支撑作用。 2017 年 6 月,国家发改委、海洋局发布《“一带一路”建设海上合作设想》,提出加强北斗卫星导 航系统在海洋领域应用的国际合作,为沿线国提供卫星定位应用与服务。 2017 年 8 月,农业部、发改委、财政部联合印发《关于加快发展农业生产性服务业的指导意见》, 加快推广基于北斗系统的作业监测、远程调度、维修诊断等大中型农机物联网技术。 2017 年 11 月,交通部、中央军委装备发展部印发《北斗卫星导航系统交通运输行业应用专项规划 (公开版)》,大力推动北斗交通行业应用,在铁路、公路、水路、民航、邮政等交通运输全领域实现 北斗系统应用。 2018 年 1 月,发改委发布《智能汽车创新发展战略》(意见征求稿),明确提出:建设覆盖全国的车 用高精度时空服务系统。充分利用已有北斗地基增强网,建立车用网络高精度统一时间体系,提供 全国统一的车用高精度时空服务。 2018 年 5 月,完成《中华人民共和国卫星导航条例》征求意见稿,中国卫星导航条例立法加速有 助于进一步规范北斗系统建设、管理和应用,以确立北斗系统作为国家信息基础设施的法律地位。目前,北斗系统已广泛应用于交通、海事、电力、民政、气象、渔业、测绘、矿产、公安、农业、林业、 国土、水利、金融等十几个行业领域。截至 2018 年底,各类国产北斗终端产品应用规模已累计超过 8000 万台/套,采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量接近 7 亿台/套(含智能手机),北斗应用正在诸多领 域迈向“标配化”发展的新阶段。专业市场仍待普及:在区域、行业示范应用项目支持下,北斗在交通、船舶监控、驾考驾培、精准农业、 灾害监测等诸多行业进行了应用,但是行业实际应用份额仍然较少。高精度定位市场仍处于启动期:从国家安全和战略经济领域的应用需求来讲,在航空、铁路、通信、电 力、金融等多个行业需要实时分米级、厘米级、授时纳秒级系统精度。当前北斗地基增强系统已完成建 设,广域精密定位系统全面启动,面向高精度位置和时间服务需求,技术标准统一、服务多功能、信息 互联互通是确保未来高精度应用推广快速推进的保障。卫星导航市场广阔空间:2018 年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3016 亿元,较 2017 年增长 18.3%,其中与卫星导航技术研发和应用直接相关的,包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端 设备、基础设施等在内的产业核心产值达 1069 亿元,占总产值的 35.44%,北斗对产业的核心产值贡献 率达 80%,由卫星导航衍生带动形成的关联产值达 1947 亿元。预计至 2020 年,我国卫星导航产业的 规模将超过 4000 亿元,北斗将拉动超过3000 亿元规模的市场份额,北斗导航产业在未来相当长一段时 间内还有很大的发展空间。随着 2020 年北斗系统服务范围覆盖全球,2035 年建设完善更加泛在、融合、智能的综合时空体系,北 斗产业将迎来由技术融合创新和产业融合发展共同带来的升级变革。未来,北斗高精度定位、导航、授 时(PNT)技术创新及应用是未来发展热点。北斗与物联网技术、云计算、5G 等技术融合成为行业信 息化的支撑技术,也是北斗产业发展的推动力。3. 北斗板块公司数据整理首先选取 27 家北斗板块公司的营业收入和归母净利润进行分析,2018 年收入总计 675.30 亿元,同比 增长 11.34%;归母净利润 38.46 亿元。我们又将这 27 家公司分成了三个类别,分别是老军工背景企业、民参军企业和纯北斗民用企业三种, 分别比较了三类公司的收入和净利润情况。民参军公司盈利能力相对其他两类公司,利润占比偏高,这 种情况由于军品订单本身利润率高,以及民转军企业成本控制能力强导致的。从三类公司收入对比来看,军工企业和民参军企业 2018 年收入增长较快。从三类公司的归母净利润可 以看出,纯民用公司的利润波动较大,军工企业一直保持上升势头,民参军企业近两年利润基本持平, 2018 年增幅较大。重点考虑合众思壮、华力创通、海格通信、华测导航、中海达、雷科防务、振芯科技和北斗星通这八家 北斗行业相关公司。4. 北斗产业链重点上市公司业务布局从产业链结构来看,北斗产业链要包括上游的基础元器件,中游的终端集成和系统集成以及下游的运营 服务等。基础器件主要包括芯片、天线、板卡等,是整个产业发展的基础,也是产业自主可控最关键的 部分;终端设备承载卫星导航定位功能,与用户体验相关,是产业发展水平的重要体现;运营服务是未 来时空服务发展的根本依托,是产业实现可持续发展的最重要手段。根据《2019 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,在北斗产业链中 2018 年产业链各环节产值较 2017 年均有明显提升,其中下游产值增长最快。中游和上游受到芯片、板卡、核心器件、终端设备价格 下降的影响,产值增速较去年进一步放缓,在全产业链中占比仍然呈现下降趋势。上游产值在总产值中 占比为 10.9%,其中,基础器件、基础软件和基础数据等环节的产值占比分别为 4.4%、2.1%和 4.4%; 中游产值在总产值中的占比为 47.5%,其中,终端集成环节的产值占比为 34.6%,系统集成环节的占比 为 12.9%;下游产值占比增长较快,由于终端集成环节竞争激烈,下游运营服务准入门槛相比较低,促 使终端提供商向运营服务商转变,从而推动下游产业链快速发展,其产值在 2018 年总产值中占比为 41.6%。在具体上市标的中,出于产业链相对完整,增强自身整合能力与谈判话语权的考虑,很少有公司其业务 只占据产业链某一环节,大多数公司的业务涵盖至少两个相邻的环节,部分公司也秉承着向整体方案解 决商身份转变而逐步延伸自身业务链条。4.1 上游基础产品上游产品主要包括基础器件、基础软件、基础数据。其中基础器件是整个行业发展的基础,是终端集成、 系统集成等环节的重要支撑,主要包括芯片、天线、OEM 板卡等。据统计,截至 2018 年底,国产北斗 导航型芯片模块等基础产品销量已突破 7000 万片,国产高精度板卡和天线销量分别占国内市场份额的 30%和 90%。国际主流芯片研制企业切入北斗卫星导航市场。美国 GPS 系统发展较早,芯片方面有博通、高通、英 特尔等技术领先、竞争力强、市场占有率高的优势企业。欧洲有意法半导体(STMicro)、 U-Blox、瑟福 等全球领先的卫星导航芯片制造商。日本凭借其在电子、通信与信息等领域的优势,也形成了卫星导航 芯片、天线、接收设备等卫星导航应用产业链。目前高通、博通、U-Blox、联发科等公司发布的最新芯 片功能中均支持北斗定位,如高通向我国大量销售的智能手机芯片都内置北斗、GPS 组合定位功能。考 虑到国家安全和为国内企业提供一定程度的保护,北斗系统 B1、B2、B3 中的军用 B3 频段不对外资企 业开放权限。国内北斗芯片国产化程度日益提高,不断突破研发瓶颈,规模化生产能力逐渐提升。2017 年 5 月,北 斗星通发布和芯火鸟 Firebird 芯片,该芯片是全球最小尺寸的 28nmGNSS 射频基带一体化芯片,支持 北斗、GPS、GLONASS、Galileo 多系统,低功耗、高性能。定位精度 2m,可做厘米级 RTK 解算,支 持片上多传感器融合及航位推测。2017 年 9 月,深圳华大北斗科技有限公司发布自主研发且拥有完全自主知识产权的国产基带和射频一 体化芯片,这是全球首颗支持新一代北斗三号信号体系的多系统多频高精度 SoC 芯片。这款超低功耗的 第三代北斗芯片可以在无需地基增强的情况之下,实现亚米级(即精度可以达到一米以内)的定位精度, 并且实现芯片级别的安全加密。2019 年 5 月,北斗年会公布两款 22nm 芯片,分别为高精度定位芯片和超低功耗双频双核定位芯片。 车规级全系统全频高精度定位芯片 Nebulas-IV 在高精度领域具有里程碑的意义,采用 22nm 工艺射频基 带一体化设计,可使高精度 RTK 定位模块面积进一步从 30x40mm 缩小到 12x16mm(减少 84%),模块功耗比前代削减 67%。All-in-one 单芯片解决方案可实现片上 RTK+PPP。与此同时,超低功耗双频 双核定位芯片 Firebird-II,可实现业界最低功耗,具有标准定位模式、抗多径模式。中投顾问产业研究中心数据显示,截至 2018 年年底,北斗民用用户已达千万级;从北斗兼容机功能的 终端年销售数量角度,2013-2015 年间已分别达到 135 万套、527 万套和 1326 万套,实现了数量级的 增长,预计 2020 年我国北斗导航芯片市场规模可达 300 亿。民用导航芯片现状。主要由四大部分构成:基带、射频、电源管理、算法(PNT 或伪距差分)。民用导航芯片趋势展望:趋势 1:北斗渗透率将能够达到 100%;趋势 2:未来硬件和芯片将是中国市场主导。高精度板卡和天线的技术有所突破,生产规模提升。根据《我国北斗产业链发展现状与趋势》,截至 2018 年底,国产高精度板卡和天线已分别占据国内 30%和 90%市场份额。例如,上海司南导航突破了高精度 北斗/GNSS 模块核心技术并实现了规模化市场应用,打破了一直以来 Trimble 和 NovAtel 公司对我国高 精度 OEM 板卡的技术垄断,其研制的 AT200 拥有覆盖北斗 B1、B2、B3 以及 GPSL1L2 定位卫星系统 信号接收能力,并内置了高增益低噪声放大器,适合各类北斗接收机使用。4.2 中游集成产品中游产品指终端产品和系统集成产品,包括车载导航、航空航海 GNSS 设备、便携式导航终端。终端产 品中的高性能专业产品主要应用于军工、测绘、授时等领域,对精度要求较高且价格昂贵;普通民用消 费主要用于车辆监控、车辆导航、信息服务、个人跟踪、娱乐消费等领域。在军用方面,国产北斗二代 军用终端定位精度已可达可达厘米级,在民用方面,北斗三代终端量产后有望逐步渗透卫星导航市场, 实现导航自主可控。据《2019 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,2018 年我国卫星导航中游产品市场容量为 1433 亿元,占比 47.5%,在产业链上中下游中占比最多。截至 2018 年底,国内卫星导航定位终端产品总销 量突破 5.3 亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到 3.9 亿台。汽车导航后装市场终端 销量达到 400 万台,汽车导航前装市场终端销量达到 450 万台,各类监控终端销量在 500 万台左右, 专业高精度接收机终端销量突破 16 万台(套)。终端设备的组成部分主要包括功率放大器、射频处理、低 噪放、基带处理等模块,结构相对复杂,各个模块的元器件工艺和设计水平决定了终端产品在重量、体 积以及性价比等方面能否符合客户实际使用的需求,关系到用户体验,是产业发展水平的重要体现。在终端产品的国际市场中,美国占据了卫星导航终端制造业的主导地位,天宝、佳明、苹果、贾瓦德等 成为各自行业的领军企业。欧洲和日本在这个市场也有 Tomtom、诺基亚、索尼、TopconCo.等国际知 名企业。我国卫星导航终端市场中,军用终端由于对可靠性和安全性要求高,技术和资质门槛较高,且不允许外 企进入,因此孵化出了一批优秀的本土企业。目前,上市公司中进入北斗军用终端市场的有海格通信、 振芯科技、中国卫星、雷科防务、华力创通、合众思壮等。4.2.1 军工领域军用北斗:“十三五”压缩反弹,“十四五”确定增长:• 军改结束,政策不确定性移除,未来相关订单有望增加。• 北斗 2 号升级北斗 3 号,大规模换装需求急需释放。• “十三五”计划前2 年压制延缓的订单与军方新的采购计划叠加,为完成“十三五”计划目标,后续成加 速增长态势。军品未来投资机会:综合终端,组合导航成为发展方向:• 军改前,北斗二号时期最大赢家振芯科技。而目前处在从北斗二号到三号的转型期,2021 年左右将 会出现大批换装需求。• 北斗军品未来:组合导航和通导一体化。“十四五”计划潜在市场:• 通导一体化。• 弹载组合导航。• 组合导航、无人作战平台。4.2.2 民用领域测绘领域卫星测绘充分利用了卫星导航高精度、全地域的优势。随着近年来发展中国家及地区工程建设项目的增 多,缺乏其他替代手段和地面网络支持,其卫星导航测绘市场增速明显高于欧美市场。目前已建成的北 斗二号系统可实现亚太地区覆盖,改善了以往应用中只借助 GPS 或 GLONASS 系统所导致的诸多信号 盲区的问题,使得兼容北斗的卫星测绘系统精度大幅提升。高精度 GNSS 技术主要采用实时动态定位(RTK),也称载波相位差分技术,RTK 系统由基准站、流动 站和数据链组成,原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置接收机作为参考站,对卫星进 行连续观测,流动站接收机在接收卫星信号的同时还接收基准站上的观测数据,流动站手簿根据相对定 位原理实时计算显示出三维坐标和测量精度,能够在野外实时得到厘米级精度,为各类新兴应用带来了 可能。目前,国内 RTK 市场增速主要源于工地开工率情况,技术升级方面主要是从全站仪到 RTK 的技术方案 替代。当前国产化替代如火如荼,在这一领域国内逐渐掌握定价权。中国卫星导航测绘仪器市场经历了“进口-国产替代-产品出口”的发展过程,早年市场份额由国外厂商所 垄断,主流厂商包括天宝、拓普康、徕卡等。2000 年前后部分国内企业开始涉足卫星导航测绘仪器的研 发和生产,随着国内厂商技术水平持续创新,国产产品逐渐成为主流,行业竞争充分,基本形成了四家 龙头公司。2015-2016 年,行业曾出现价格战,近几年价格比较稳定,2-3 万元一套,毛利率由之前的 60%-70%下降到 40%-50%,但设备置换率有所提高。当前时段 RTK 产品受宏观经济影响,增速略有下 滑。• 传统测绘(GNSS、GIS、光电):国产化替代稳步推进。• 新兴测绘(三维激光扫描仪):年需求 20 亿元以上,将逐步打破国外垄断,市场需求有望释放• 海洋测绘(声呐探测):多波束国产替代刚开始,规模 10 亿元的市场空间,民用及军工市场皆可期 待。位移监测领域位移监测是指对物体在各种影响因素的作用下,其位置在时空域中变化的监测,如地壳形变、滑坡、采 矿塌陷、桥梁高楼等大型建筑的摆动以及大坝位移形变等。目前,卫星导航位移监测主要应用在地质灾 害、尾矿、交通、水利、水电、桥梁等大型建筑等方面的监测。据统计,2015 年,中国卫星导航位移监测市场规模达到 15.27 亿元,同比增长 24.55%。预计 2020 年, 我国卫星导航位移监测市场规模将达到 42,40 亿元,年均复合增长率 22.66%。农业机械应用领域中国在精准农业领域应用尚处于起步阶段,主要用于农业机械的自动导航。农机自动导航系统主要包括 卫星定位模块、电子控制单元、机械控制模块,是基于卫星导航定位系统提供的精确位置信息,利用机械控制模块对农业机械进行精确控制,以保证农机按预定路线精确作业。有效地提高劳动生产率、降低 劳动强度、延长作业时间及提高土地产出率。国家出台了《全国农业机械化发展“十二五规划”》的文件,大力扶持农业机械化;加大对农业机械的 补贴力度,从 2014 年的 0.7 亿元一路飙升到2016 年的228.09 亿元。2017 年,农业部、发改委、财政部下发《关于加快发展农业生产性服务业的指导意见》,提出加快推广 应用基于北斗系统的作业监测、远程调度、维修诊断等大中型农机物联网技术。陕西、湖北、山东、福 建、黑龙江、甘肃、上海、新疆、内蒙古等省市将北斗农业终端列入农机补贴范围,补贴金额在 600-50000 元不等。新疆、北京、浙江、江苏、湖北、辽宁等地区新增北斗自动驾驶系统 5000 多台套,安装北斗 监控终端的农机车辆达到 8000 多辆,完成起垄播种、土地深松、作物收割作业面积超过 300 万亩。农业自动导航设备市场尚处于起步阶段,市场空间巨大。从季节上来看,春耕秋收之前进入销售旺季, 即每年 3-5 月、9-11 月。从地域上来看,目前市场集中在黑龙江、新疆;随着土地流转政策的进一步实 施,全国其他主要农业省份也已开始推广农机自动导航设备。根据上海产业技术研究院的统计数据,2014 年,中国市场农机自动驾驶系统销量为 2,150 套,而大中 型拖拉机产量约为 60 万台。假设所有产品均安装在新的大中型农机上,农机自动驾驶系统的渗透率仅 为 0.36%,考虑到实际可装自动驾驶系统的拖拉机动约占大中型拖拉机产量中的 1/3,农机自动驾驶系 统在高端农机上的渗透率仅为 1%。参照国际市场,美国自动驾驶系统在高端农机市场的渗透率超过 40%, 欧洲由于国家普遍地形复杂,农田面积小,不太适合大型拖拉机耕种的,但仍然达到了 8%的渗透率。 按 20%的渗透率、每年 60 万大中型农机产量中 1/3 可装自动驾驶系统,每台价格 10 万元进行估算,每 年的市场规模将达到 40 亿元人民币。而考虑到现有 500 余万的大中型拖拉机保有量及自动驾驶系统的 更新换代,未来市场空间超过 1000 亿元。国外企业凭借在国际市场多年运营经验与成熟的产品,迅速抢占市场份额。由于产品的技术含量较高, 特别是系统中机械控制部分为卫星导航定位企业并不擅长的领域,国内企业目前多通过进口或代理国外 品牌来切入市场,积累客户资源及储备技术能力。天宝、拓普康、Hemisphere 等企业在市场中占据较 大的份额。国内重点企业有合众思壮、华测导航、华力创通、中海达。安防领域北斗卫星导航在安防领域的应用主要在公安遥感监测、应急通信系统、防灾减灾系统、遥感减灾应用、 灾害医疗救援卫星服务、无人机安防应用、无人机缉毒应用等方面。机械自动化领域机械自动化是利用 GNSS 高精度定位技术解决大型机械的精确控制要求,取代大型机械驾驶员,提升工 作效率。目前已经在上海港口等地实现无人化。4.3 下游运营服务卫星导航下游运营是指为导航定位终端用户提供位置服务、监控、调度等运营服务,主要是不同行业客 户提供高精度定位服务。高精度需求将首先在行业应用爆发,随着无人驾驶和位置服务需求在消费端兴 起,大众消费市场有望成为空间更大的市场。4.3.1 星基增强定位服务天宝 Trimble:2011 年推出了全球精密定位服务(RTX),逐步完善定位服务性能。拥有 120 个自建观 测站,对 GNSS 观测值进行实时跟踪和存贮,将 GNSS 观测值时发送给分别位于欧洲和美国的控制中 心,控制中心对全星座精密卫星轨道、钟差和大气建模,得到全球精密定位改正数。全球精密位置改正 数通过 L 波段卫星或者网络的方式广播给服务授权的终端用户。到 2018 年,已经形成支持包括中国北 斗、美国 GPS、俄罗斯 Glonass、欧洲 Galileo、日本 QZSS 在内的全星座,全频率,通过租用海事卫 星播发 L 频段,2018 年已经实现覆盖对中国区域的全覆盖。“中国精度”系统:2015 年 6 月发布的全球星基高精度增强服务系统,通过租用海事卫星 L 频段对地 面进行播发,能使我国北斗用户在无需架设基站的情况下,在全球任一地点享受便捷的亚米级、分米级 和厘米级三种不同精度层级的增强服务。中国精度通过全球 300 多 IGS 的数据形成模型再发送,系统为 雅典娜 RTK 系统,并为中国精度设计了天鹰基带芯片和天琴射频芯片。经测试, “中国精度”在定位精度、 相对精度和收敛时间等关键指标上优于国际同类服务系统,这也是中国首家具备世界级领先水平的星基 广域增强系统,具有全部自主知识产权和全部控制权。4.3.2 地基增强定位服务地基增强定位服务具有网格化特点,需要用户定位,但可以实现快速精准定位,测距里面包含了所有误 差信息。国家北斗办:2015 年 8 月,中国兵器工业集团和阿里巴巴集团共同发起成立“千寻位置”公司,千寻 位置负责国家北斗地基增强系统“全国一张网”的建设和运营,基于北斗卫星系统(兼容 GPS、GLONASS、 Galileo)基础定位数据,利用遍及全国的超过 2400 个地基增强站及自主研发的定位算法,,通过专网传 至国家北斗数据处理中心,由部署数据中心的千寻位置云平台解算实时播发差分数据,用户可根据需要 获取实时亚米级、厘米级、后处理毫米级精度的位置服务。目前,亚米级每年几百元,厘米级每年 3600 元。2018 年 5 月,千寻推出“天音计划”,采用地球同步轨道卫星和互联网双路播发,为包括沙漠、海 洋、高空等无网络覆盖区域、网络覆盖断续的区域提供 7×24 小时高可用的动态厘米级定位服务。目前 服务覆盖中国地区,将于 2021 年实现全球覆盖。“天音计划”动态厘米级定位服务,与千寻跬步(FindM) 亚米级高精度定位服务、千寻跬步专业版(FindM Pro)亚米级高精度定位服务、千寻立见(FindNow)加速 定位服务共同组成千寻位置高精度实时定位服务产品线。千寻目前拥有 4 亿用户,主要做四条线,车载、 手机、无人机和智能穿戴等。国家测绘局:2017 年 5 月,全国卫星导航定位基准服务系统正式启用,它由 500 个国家级站点,2700 个省市级站点,一个国家数据中心和 30 个省级数据中心,共同组成 3300 多站点的全国规模最大、覆盖 范围最广的卫星导航定位服务系统。这一系统可以兼容北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略等卫星导航系统 信号,具备了覆盖全国的亚米级实时导航定位服务能力。全国卫星导航定位服务系统采用三种不同精度 的服务,即三种类型的服务产品。具体来说,一是面向社会公众的实时亚米级服务,二是面向专业用户 的实时厘米级服务,三是面向特殊用户的事后毫米级服务。5. 合众思壮5.1 北斗民用高精度翘楚公司成立于 1994 年,是国内最早进入卫星导航领域公司之一,是国内北斗导航定位民用领先企业。2000 年,公司率先开始北斗导航技术的研究与应用,通过内生发展及外延并购并重,实现了导航应用多领域 渗透,拥有北斗全产业链关键技术,掌握从芯片、天线、基带、板卡到算法到星基增强的完整技术体系, 形成了北斗高精度、移动互联、时空信息服务和通导一体化四大业务板块。2018 年公司全年实现营收 23 亿元,同比保持平稳。公司以北斗高精度业务起家,专注板卡、芯片、天线和算法技术打造高精度核心竞争力、覆盖多应用领 域实现全球化布局,2013 年公司收购北美卫星导航高精度公司 Hemisphere,强化了高精度核心技术, 2014 年推出国产化高精度板卡,板卡性能国际领先。2016 年发布星基增强基带芯片“天琴”。2017 年, 推出中国首款四通道 GNSS 芯片——天鹰,该芯片实现了对三频解算以及对“中国精度”星基增强系统的 支持。在此基础上,雅典娜增强 RTK 引擎对数据质量控制和模糊解析算法进行了优化,改善了在中长基 线和弱信号的定位精度和 RTK 可靠性。采用了 GNSS 三频测量技术(利用多个频率信号提升系统精度, 提升可靠性)。雅典娜引擎在误差建模、质量控制和解算几个层面处于领先地位,至此,公司完成上游芯 片、板卡、算法和天线布局,一体化能力突出。2019 年,公司发布了针对北斗三号系统研发的“天琴二代”高精度星基增强基带芯片、Phantom 和 Vega 全新系列高精度板卡,进一步提升公司核心竞争力。“天琴二代”拥有完全自主知识产权,是全球首款全 面支持北斗三号的基带芯片,通过软件配置“天琴二代”实现了卫星信号解调的升级,即能够支持现有及 未来计划发布的所有导航信号频率。Phantom与 Vega 两个系列的高精度板卡分别作为定位和定向板卡, 均搭载“天琴二代”GNSS 基带芯片以及“天鹰”宽带射频芯片。Phantom 系列板卡支持单天线信号输入定 位,定位精度可达到 8mm+1ppm(RTK),未来将主要应用于测量测绘、形变监测、移动 GIS 和智能交 通领域。Vega 系列板卡则在 Phantom 系列板卡的基础上增加了双天线信号输入定位测向,支持提供俯仰、横滚等信息,定向精度优于 0.08°。其主要应用在无人机、自动驾驶、精准农业、机械控制以及航 空航海等领域。公司还持续拓展测绘、位移监测、农业机械等高精度终端应用市场。在测绘领域,先后收购了中科雅图 (无人机测绘+智能电网巡线+数字城市数据服务)、吉欧电子(北斗高精度产品 OEM 厂商)、吉欧光学(3D 扫描仪)、思拓力测绘(GNSS+CORS+手持终端)和海外 StonexSrl(高精度的测量仪器)等公司布局测绘 地理信息装备领域。在精准农业领域,公司作为国内智慧农业领军企业于 2016 年推出高端农机自动驾 驶系统产品“慧农”,并于 2018 年收购全球精准农业公司 AgJunction 部分业务进军全球精准农业市场。 随着北斗三号全球组网,北斗民用特别是高精度领域未来有望加速应用。据上海产业技术研究院预测, 到2020年中国卫星导航高精度应用市场规模将达到215亿元,北斗民用高精度应用有望迎来快速发展。公司的高精度业务主要包含测量测绘、农机与机械控制、自动驾驶领域的应用,并不断渗透行业。5.2 军工自组网业务无线自组网络是一种不同于传统的基于集中控制的无线通信网络技术无线自组网络无需固定设备支持, 各节点自行组网,具备无线路由功能,通信时,由其他用户节点进行数据的转发。无线自组网突破了传 统基于集中控制的无线通信网络的地理局限,实现更加快速、便捷和高效地网络部署,特别适用于军队 和公共安全等特殊应用场景。军品主要是自组网的业务,是通导一体化板块的重要组成部分。为应对未来战争远程化的发展,必须建 立作战单元通信网,自组网不依赖于预设的基础设施,主要用于解决应急条件下的可视化指挥、控制和通 信问题,能够很好的满足建设要求。凡是需要快速组建通信网络的都需要自组网,各兵种都会使用;除 了战争外,反恐部门、维稳部门也会配备,目前正从军方走向民用。公司在该业务上依托于北斗导航公 司与元博中和,可以获得稳定的委托加工订单。公司 2018 年业务的大规模增长也得益于能力和渠道的优 秀,以及市场的巨大需求。北斗导航本身是军工业务的载体,公司目前在做在北斗三代的技术与产品、时间同步应用方面有较大优 势。5.3 移动互联、时空应用北斗移动互联业务是公司重点发展业务。依托于时空信息技术,在公共安全、农业、交通、智慧城市等 专业领域,提供独具特色的移动互联时空信息“云+端”应用领域的解决方案。公司加强移动互联产业方 向上的资源整合,在民用航空、交通等应用领域均取得了良好进展,且在智慧城市领域取得突破,为未 来时空物联应用打开了市场空间。时空信息服务是公司业务战略的重要组成部分。公司构建了以“中国精度”、“中国位置”、“中国时间” 为基础的时空基准服务体系和服务平台。结合自主研发的高安全声像图文时空大数据平台——博阳时空 数据库,公司能够为智慧城市、国土规划、公安、环保、智能交通、智慧油田、农村土地承包经营权确 权、地籍调查、不动产登记等众多专业市场提供包括时空数据获取、时空数据管理和时空应用在内的全 方位时空信息服务。在公安部提出“科技强警”和“四化”政策背景下,公安信息化成为公安部门提升办案效率、打击犯罪 的重要手段。公安部已将北斗应用列入了“十三五”规划,力争在“十三五”期间实现警用车辆卫星定 位终端配备率达 100%(其中,新加装的卫星定位终端一律要求具备北斗卫星定位功能);具备卫星定位 功能的手持设备配备率力争达到 80%以上。公司基于北斗导航卫星授时、自组网通信等关键技术,立足时空信息服务平台服务公安等行业,不断拓 展业务范围。2014 年收购公安警务系统服务商长春天成,2015 年收购公安移动信息化产品与解决方案 提供商深圳海棠科技,公司从单一的警务终端生产向下游延伸。2017 年,中标“雪亮”项目 10 亿元订单, 打造更具优势的高精度时空一体化合成指挥调度平台。公司生产手持以及车载移动智能终端,与公司的 警务综合平台结合,构成公司独特的产品体系,充分满足对公安等行业的实施形势态势感知需求。以合 成作战、警务综合应用、执法全流程业务应用、警务终端为核心的公共安全产品已覆盖北京、河南、河 北、内蒙、广西、新疆、吉林、甘肃等 11 个省份。未来,公安业务逐渐从省级下沉到市/县级,尤其是 县级公安局建设“智慧办案区”的需求。预计到 2023 年,国家以及企业对公安信息化的总投资支出将在 259.1 亿元左右。随着国家和企业对公安信息化的持续投入,北斗导航终端及各种解决方案在公安系统 中的应用将越来越广泛。授时方面:电力应用最多,铁路有所应用,公安对授时方面也是刚需。公司利用中国精度,授时精度已 经达到全球最高水平。6. 中海达中海达作为中国高精度 GNSS 的领跑者,一直深耕北斗卫星导航产业。公司全自主研发的卫星导航接收 机(RTK)持续多年保持同行业领先地位,在高精度导航芯片、组合天线、星基增强系统等北斗导航高 精度定位产品上持续发力,形成了北斗+精准定位装备、北斗+时空数据和北斗+行业解决方案等三大产 品体系,掌握核心技术,2018 年新获得海内外知识产权 200 项,其中专利 79 项。2018 年实现营业收 入 12.89 亿元,较去年同期增长 26.26%,主要得益于时空数据和行业应用解决方案业产品增长。公司在高精度导航芯片、天线、板卡、算法、星基增强系统等关键自主技术上取得了重大突破,核心竞 争力显著提升。2018 年 5 月,公司发布国内首款投入实际应用的自主知识产权的北斗高精度导航芯片“恒 星一号”,成功打破国外在该领域垄断,该芯片适用于 GPS、北斗、GALILEO、GLONASS 四个卫星系统所有频点,可实现对全球所有卫星导航星座的全频带兼容。同期公司发布了自主研发的 GNSS 碟状 天线,可实现快速、及时、精准的卫星导航定位,公司高精度板卡的算法引擎进一步提升,接近国际顶级 品牌产品的综合性能,在自产 RTK 设备上实现了约 50%的进口替代。公司“全球精度”星基增强实时高精度定位服务系统研发取得了实质性进展,已在国内外布设了约 100 多个站点,在广州建立两个数据处理中心,保证在任何时间系统均可提供稳定可靠的服务。“全球精 度”Hi-RTP 服务系统是基于北斗的实时广域精密定位服务系统,通过建设全球和区域北斗高精度位置服 务基础网,融合星基、地基等两种增强手段的技术优势,让用户在无需架设基站的情况下,在全球范围 内任意地点可获得厘米级的高精度定位增强服务。2019 年 5 月,“全球精度”Hi-RTP 服务系统的 L 波段 通讯卫星已经正式开始租用,“全球精度”Hi-RTP 服务系统也进行了全国实测。从全国实测结果来看,绝 大部分初始化过程可以在 15-20min 以内完成,仅有个别省份初始化时间在 25min 左右。初始化完成后 均可获得平面方向优于 125px,高程方向优于 250px的定位精度(95%置信区间)。国内高精度定位市场集中度较高,主要有四家企业,中海达、南方测绘、华测导航和合众思壮。中海达 RTK 产品出货量达 5 万台,市场份额约占 30%,处于行业龙头地位,合众思壮与南方测绘出货量达 3 万台,华测导航略少于合众思壮。7. 华测导航7.1 数据采集设备核心业务公司成立之初专业从事于高精度卫星导航定位技术产品研发、生产和销售,之后以高精度卫星定位技术 为基础,进行地理空间产业布局,逐渐为各行业客户提供数据采集装备及系统解决方案,在位移监测、 地质安全监测、精准农业等领域积极拓展,形成了数据采集设备和数据应用及系统解决方案并重的业务 模式。公司数据采集设备可以应用于大地测量、工程测量、地籍测量、国土调查、电力巡检等各个领域, 帮助客户完成全方位的高精度数据采集任务。高精度 GNSS 接收机是公司核心产品。该产品兼容北斗、GPS、GLONASS 和 Galileo 四大系统卫星信 号,支持北斗三代卫星系统,采用卫星+惯导组合定位技术,实现惯性导航与卫星定位融合解算,可提 供更高效稳定的亚米级至毫米级的定位服务。产品已广泛应用于大地测量、工程测量等测量、测绘活动 中。公司 GIS 数据采集器采用高精度卫星导航定位技术,是工业级北斗终端产品,支持单点定位和差分 定位,精度高、续航长、工艺精湛,搭配高效的数据采集软件和数据处理软件,可实现实时定位、人员 监管、数据采集和回传等多种功能,主要应用于地理信息系统建设、调查、监管、执法、巡检、移动办 公等场景。7.2 北斗卫星数据解决方案领先者公司基于北斗高精度卫星导航数据采集,在农机自动化、位移监测和地质安全监测等细分应用领域为客 户提供应用系统集成及解决方案。公司在北斗卫星导航供应链下游业务体量业内排名第一,拥有近 500 个解决方案应用案例。公司 2013 年进入农机自动化领域,开始农机自动导航系统产品的技术研发,并于 2014 年正式实现销售, 该系统主要通过给农机装配农机自动导航系统,保证农机按预定路线精确作业自动耕作。针对特定应用 领域,研发了多款位移监测系统,为客户提供位移监测解决方案、施工建设和维护服务。基于北斗高精 度卫星导航定位技术的位移监测实时解算软件 HCMonitor,拥有丰富的 GNSS 误差模型库,支持高精度 基线解算、多系统联合解算等优势。多传感器网络综合管理系统 HCSIM,根据不同传感器通讯协议编译, 可对 GNSS、应力应变计、风速仪、温湿度计、钢筋计等不同类型的传感器解析处理解析;华测自动化 监测与预警系统 HCMas,该监测软件 web 端为 B/S 架构设计,通过网页即可查询监测情况;软件功能 多样化,有表面位移监测、应力应变监测、风速监测、钢筋受力监测、加速度监测、裂缝监测等 19 个 监测项目,用户可根据具体情况在系统管理中选择功能项目。8. 海格通信8.1 军品业务保持增长,北斗三号大批换装受益人海格通信历史悠久,源于 1956 年始创的国营第 750 厂,2010 年实现 A 股上市。秉承悠久的军工产业 历史,由原来单一为海军提供舰用短波通信、导航的整机设备厂,逐步发展成为我国军用通信、导航及 信息化领域领先的整机和系统供应商之一。目前已经成为行业内用户全覆盖、频段全覆盖、产品全系列, 极具竞争力的企业之一,并依托硬件能力发展为软件和信息服务供应商。公司作为传统军工通信龙头企业,18 年实现了军工业务高速增长,主要得益于军改结束后订单全面放开, 特别是陆军订单增速飞快,十三五期间有望保持高增长。且十四五期间北斗军品最大的一块业务综合终 端将有望大规模列装,而公司在相关领域优势明显,有望在百亿市场份额中取得最大的部分。8.2 北斗民品将成为公司业绩新的增长点北斗业务在民用方向的布局主要是依托海格产业链优势。一是依托高精度导航芯片,打造面向各种应用 场景的高精度定位模块和终端产品,如无人驾驶方面的应用。目前公司已经有部分终端产品在开展联调 联试(如:南沙无人码头),在深入到行业应用后,再复制推广。同时公司也将研发核心的高精度定位模 块,替代市场上原有的进口板卡,提高国产率,拓展新的市场。二是开辟北斗时空数据在智慧城市中国 的应用,涵盖物流、交通、学校、养老、医疗等。如在广州市南沙推广的示范项目,在政府支持下,就 覆盖了前面的各大领域,并已掌握了大批量的终端数据,积累了北斗时空数据的应用经验,后续针对这 些数据可带来一系列的新业态。三是北斗三号即将带来的民用短报文服务和定位导航服务,可在国家应 急、智慧海洋、航空航海、武警公安、海警海事等行业应用。海格通信的优势在于可以依托在大湾区的 地理优势和产业土壤,并且临近辽阔的南海,挖掘北斗三号全球化规模应用的推广,包括运营服务和终 端制造两大方面。(报告来源:东兴证券)获取报告请登陆未来智库www.vzkoo.com。立即登录请点击:「链接」

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