一、北斗系统架构简介

北斗是我国自主研发的卫星导航系统，主要用于定位、导航与授时。目前在军事、民用、科技等方面已经形成庞大产业链。与美国的GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧盟的伽利略一起构成了全球四大导航卫星系统。回顾北斗卫星导航系统的发展历程，其经历了北斗一号系统、北斗二号系统和北斗三号系统三个阶段。随着2020年第55颗北斗卫星升空及北三正式完成组网，北斗系统建设已基本完成。

来源：国信证券研究报告2022

北斗系统的架构可以分为空间段、地面段和用户段三个阶段。其中空间段主要为北斗卫星，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，包括卫星设计、制造和发射。地面段的核心功能是追踪和控制北斗导航卫星，地面段建设包括主控站、注入站和监测站等地面基础网络建设，以及地基增强系统建设。其中，空间段、地面段基础设施建设等主要是由国家队负责。值得注意的是，地面段的北斗地基增强系统千寻位置公司负责的“全国一张网”，由中国兵器工业和阿里巴巴共同打造。

用户段主要是卫星导航的具体应用系统和相关产业链环节，在北斗导航产业中占据主导地位。用户段可以进一步分为上游、中游和下游。上游包括芯片、板卡、模块和天线等组件。中游包括终端产品和解决方案，终端产品又分为专业终端产品和消费终端产品。下游则是运营服务，主要面向特殊市场、行业市场和大众市场三个应用市场，涉及数据采集、监测、监控、指挥调度和军事等各个领域。

来源：国信证券研究报告2022

二、北斗产业链及重点公司一览

目前，北斗导航系统的基础设施端核心技术已经实现了自主可控。北斗三号卫星部组件已经实现了100%的国产化，攻克了160多项关键核心技术，如星间链路和高精度原子钟，并突破了500多种器部件的国产化研制。在用户段的高精度领域，上游的国产替代也已经基本完成。其中，导航芯片在很大程度上决定了卫星导航产品的性能，芯片技术直接关系到北斗导航产品的技术指标和未来发展方向。

北斗芯片主要包括射频芯片和基带芯片，用于接收和解算北斗卫星的信号频率。目前，我国自主研发的北斗芯片已经进入到28纳米技术时代。国内主要的基础器件生产商包括北斗星通（子公司和芯星通）、振芯科技、合众思壮、华大北斗和海格通信等企业。

来源：国信证券研究报告2022

中游的具体终端产品包括数据接收机、手持终端、车载终端等产品，而系统解决方案则包括位移监测系统和驾培系统等。国内的终端生产商有华测导航、中海达、合众思壮、振芯科技、海格通信和司南导航等企业。

相比于高精度市场，下游的大众市场仍然需要国内厂商进一步实现标准精度基础元件的替代。例如，在手机等消费类市场中，高通和联发科等手机SoC厂商具有天然的优势；而在手机以外的大众应用中，像u-blox、ST、博通和索尼等海外厂商在制程和产能等方面的先发优势相对明显。国产下游大众市场厂商北斗星通、华大北斗、中科微电等厂商正加速国产替代。整体来看，北斗产业链竞争格局较为清晰，领先厂商优势较为显著。

来源：国信证券研究报告2022

北斗星通：

卫星导航产业首家上市公司

北京北斗星通成立于2000年，2007年上市，是我国卫星导航产业的首家上市公司。公司因为北斗导航系统而诞生，在我国首颗北斗卫星发射前夕注册成立。目前，北斗星通的总资产超过75亿元，员工人数超过4000人。2022年，北斗星通实现了38.16亿元的营收，同比下降0.89%；净利润为7331.22万元；归属于上市公司股东的净利润为1.45亿元。尽管营收和利润有所下滑，但该公司在高精度芯片领域受益于应用领域的拓展，在无人机、机器人、自动驾驶等领域持续增长，销量相比去年同期翻了一番。

在上游方面，北斗星通在基础元件领域具有突出优势。其子公司和芯星通在高精度板卡领域的出货量占据了国内60%-70%的份额。该公司专注于高性能卫星定位与多源融合核心算法以及高集成度芯片的研发。其芯片和板卡产品多次获得北斗重大专项比测冠军。今年2月，和芯星通发布了新一代超小尺寸的全系统多频高精度RTK定位模组UM960，面向智能机器人、形变监测、无人机和手持GIS数据采集终端等应用场景，提供高固定率、高精度和高可靠性的GNSS定位数据。

北斗星通子公司华信天线在测量测绘领域具有超过70%的高精度天线市场份额，是中国卫星定位天线领域的领军企业，并在卫星定位和通信天线领域进行了布局。在下游方面，应用领域包括测量测绘、无人机、精准农业、数字化施工、形变与安全、智慧交通、智能网联汽车和自动驾驶等。此外，北斗星通的子公司佳利电子也提供陶瓷定位天线产品和卫星定位天线产品等卫星定位天线产品。另外，子公司芯与物提供物联网消费类产品，提供高集成度和高性能的基带射频一体化SoC芯片。

振芯科技：

北斗终端系列最全厂商之一

成都振芯科技成立于2003年，2010年8月在深圳创业板上市。作为国家集成电路设计成都产业化基地的首批企业之一，振芯科技取得了显著的成绩。2022年，振芯科技实现了11.82亿元的营收，同比增长49.00%，净利润为3.08亿元，同比增长124.30%；归属于上市公司股东的净利润为3.00亿元，同比增长98.12%。该公司在科研方面表现出色，2022年研发投入占营业收入比例达到12.37%。截至报告期末，振芯科技拥有411名研发人员，占公司总人数的约41.81%，并取得了108项发明专利和142项软件著作权。

来源：振芯科技财报

在北斗应用领域，振芯科技涵盖“元器件—终端—系统及运营”完整布局。元器件包括基带芯片和射频芯片。其中，GM4622是振芯科技的一款高度集成的多模全频点射频接收机，支持BD2-B1、B2、B3、GPS L1和GLONASS L1等频点。该芯片具有低功耗特性，工作电压为3.3V，在三温测试下，双通道同时工作电流小于80mA，单通道工作电流小于45mA。其体积小巧，采用QFN48L塑料封装，尺寸为6mm（长）×6mm（宽）。该芯片可同时或独立地进行双通道工作，目前已广泛应用于具备北斗RNSS功能的各类终端设备中。

在北斗终端领域，振芯科技拥有广泛的产品线，包括手持型、车载型、船载型、指挥型等9大系列，涵盖了100多种不同类型的终端设备。功能包括定位、导航、授时、测速、指挥和短报文通信等多个方面，是国内北斗终端厂商中系列最全、种类最多、应用覆盖面最广的厂商之一。振芯科技致力于将北斗终端的核心元器件实现100%国产化设计，并具备完全自主知识产权和国内领先水平。目前正在进行北斗第三代产品的技术验证及小规模落地。

三、北斗产业发展模式的借鉴意义

北斗导航系统作为我国国家重大科技项目，由政府主导先行，前期产业链基础设施主要由相关科研单位和国企负责，再释放需求，促进民营企业积极参与，双轨道并行加快国产技术不断突破，最终实现核心技术自主可控。比如北斗三号卫星组网的推进，政策在应用落地过程中起到了重要的指导作用。例如，自然资源部的全国地质灾害普适型监测预警实验工作和实景三维中国建设工作等直接释放了对北斗应用的需求。其他部门，如农业农村部、交通运输部等的相关政策也有效推动了北斗在农业生产、交通运输等领域的应用和融合。

来源：国信证券研究报告2022

根据《2023中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》的数据显示，2022年中国卫星导航与位置服务产业的总体产值达到5007亿元人民币，比2021年增长了6.76%。其中，与卫星导航技术研发和应用直接相关的核心产值，包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备和基础设施等，同比增长了5.05%，达到1527亿元人民币，占总体产值的30.50%。与卫星导航应用和服务相关的关联产值同比增长了7.54%，达到3480亿元人民币，占总体产值的69.50%。2022年国内卫星导航定位终端产品的总销量达到了3.76亿台/套。

来源：中国卫星导航定位协会

在大众应用市场方面，北斗系统在2022年进一步融入了人们的日常生活。北斗正在成为智能手机的标准配置，2022年国内智能手机的出货量达到2.64亿部，其中支持北斗功能的手机数量达到2.6亿部，占比达到98.5%。目前，国内大多数涉及地图服务、导航和购物等功能的手机应用程序（APP）已经支持北斗应用。

北斗应用不仅在国内取得了快速发展，还逐步在海外实现了落地。北斗相关的产品和服务已经输出到120余个国家和地区。在东盟、南亚、东欧、西亚和非洲等地，北斗应用已经成功应用，涉及的领域包括土地确权、精准农业、智慧港口等等。随着北斗卫星导航系统的全球化定位服务，国产北斗芯片和模组厂商将迎来更多的发展机遇。同时，对于其他行业来说，北斗应用的成功也具有一定的借鉴意义。

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