各国卫星系统创造导航市场

GPS

去年12月底，SpaceX公司用“猎鹰9”火箭将美国第三代GPS的首颗卫星送入太空。美国空军欢呼这颗推迟数年的新一代导航卫星有望结束“战场导航时常被干扰”的尴尬处境，而SpaceX公司庆祝的是“终于能在军用卫星发射这块超级蛋糕上啃一口”。

第三代GPS由32颗卫星组成，这次升空的是首颗卫星，它将替换1997年发射的一颗GPS卫星。GPS系统在现代社会中被广泛使用，但它的控制权掌握在美国军方手中。第三代GPS可以兼容其他国家的导航卫星信号(如欧盟的“伽利略”)，意味着它的定位精度将大幅提高。

该卫星制造商洛马公司透露，第三代GPS的定位精度将从现在的3米提升至1米，卫星在轨寿命也提高到15年，抗干扰能力更强大。近年来，GPS信号受干扰已经影响到美军军事战略。美国《空军时报》称，俄罗斯在北约军事演习中就成功扰乱GPS信号，显示出该问题的严重性。第三代GPS的抗干扰能力提升了8倍，美国军方还可以快捷地开关特定位置的导航信号。换句话说，美国可以将GPS作为一种战略杀伤武器，随时切断对手的GPS信号，使对手依赖GPS导航的精确制导武器失灵，或者让民用服务瘫痪。

第三代GPS卫星，美军本希望它能在2014年发射，但首颗卫星的发射时间一再拖延，最终至2018年发射。尽管第三代GPS首颗卫星已经升空，但新卫星的服务还得等上一段时间。《空军时报》称，新卫星需要6至9个月在轨监测，还需要时间与其他卫星进行系统整合测试。此外，由于地面配套设施还未验收，需要到2022年左右才能等到新的GPS服务。

因为进入市场早、很多人已经将GPS与导航定位划等号。作为免费开放的服务，1964年投入使用的GPS已经在全世界范围内建立起完善的产业链，截止1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设完成。到了智能手机时代，民用版GPS更是走进每一个用户手中，成为人们离不开的基础服务。

GPS并不是全球唯一的全球定位系统，加上格洛纳斯(GLONASS)、伽利略(GALILEO)、北斗(BDS)，四大全球卫星导航系统共同在地球表面或近地空间为用户提供3维坐标和速度以及时间信息的导航定位系统。

伽俐略

12月15日，欧洲“伽利略”卫星定位导航系统在比利时布鲁塞尔举行了正式启用仪式。欧盟称，伽利略系统是世界最精准的定位系统，是欧洲完成的一个重大项目，任何欧洲国家都无法独立完成。据悉，伽利略系统将向全球提供免费服务，但需要配备兼容芯片的智能手机与导航装置才能使用，因为目前只有18颗卫星在轨工作，初期可能会出现信号不稳定的情况，将以美国GPS系统作为补充。

伽利略系统项目1999年由德法意出资发起，通过欧空局(ESA)和欧洲导航卫星系统管理局(GSA)建造，第一颗试验卫星GIOVE-A 2005年12月发射，第一颗正式卫星2011年8月发射，全部30颗卫星计划在2020年前全部发射完成，包含24颗工作卫星和6颗备份卫星。伽利略系统目前提供的是早期服务，2017-2018年提供初步工作服务，2019年具备完全工作能力。

北斗

很多人来第一次认识北斗源于汶川地震，彼时北斗系统的短文功能在日常通讯中断的情况下回传救援信息，发挥了应急保障能力。目前大陆大多数智能手机已经用上了北斗。

高通骁龙800、600系列支持北斗系统，华为麒麟930芯片可以同时接收GPS、北斗和GLONASS三种信号，麒麟980全面支持GPS /GLONASS/北斗/伽利略/QZSS主流系统。手机用户的主流选择中，华为、小米、OPPO、vivo、一加等品牌，都已经是多系统并行，共同辅助用户精确导航定位。

目前，北斗系统的卫星数量已经超越美国GPS(31颗)和俄罗斯GLONASS(24颗)，成为全球最大的卫星导航系统。进入第三阶段发展的北斗系统的定位精度已经提升为2.5至5米，测速精度0.2米/秒，授时精度20纳秒。它将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务，并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。“北斗”地基增强系统提供服务后，它还可提供米级、亚米级、分米级，甚至厘米级的服务。类似网约车的场景的最后100米、10米就不再需要司机和用户互相喊话，司机可以直接将车开到用户脚下。

北斗已经形成产业链，以北京为例，33500辆出租车、21000辆公交车安装北斗，实现北斗定位全覆盖;1500辆物流货车及19000名配送员，使用北斗终端和手环接入物流云平台，实现实时调度。今年底建成的北斗三号基本系统，将为“一带一路”沿线国家提供服务; 2020年，将为全球提供服务。　　

北斗项目耗资约120亿美元。不过，卫星导航市场也是一个利润极其丰厚的市场。　　预计，到2020年，中国卫星导航产业规模超过人民币4,000亿元; 北斗系统对国内导航市场的贡献率达到60%，2020年北斗总产值有望达2,400亿元。　　据Grand View Research估计，到2025年，全球定位系统市场规模将近1500亿美元。哪一家系统提供更精准的定位服务，就能将之转化为巨大的收入。

日本版GPS

承担日本版全球定位系统(GPS)任务的“引路”人造卫星11月1日起正式启用，可提供精度达10厘米以下的全球最高水平定位信息。使用日本版GPS，有望用于汽车自动驾驶和基础设施检修等，预计到2025年将创造近5万亿日元的新服务。

“我们的生活离不开GPS。引路号将打开历史的新篇章”，日本首相安倍晋三11月1日在东京出席引路号卫星纪念仪式时这样致辞。

　　引路号是停留在地球特定地区上空的“准天顶轨道”卫星，1-4号卫星均停留在日本上空附近。通过引路号卫星，原本GPS信号难以到达的山区和高层建筑林立的位置也可以稳定地获得高精度位置信息。引路号的优势是，如果使用专用接收机，定位误差可由GPS的10米缩小到数厘米左右。而且只要有接收机即可定位，信号免费。

日本政府为准天顶卫星投入了约1200亿日元。推进这一项目的背景是创造新产业，特别是用于自动驾驶领域。在自动驾驶方面，如果定位误差为数厘米，就可以在双车道和三车道的道路判断在哪条车道上行驶。利用日本版GPS，在特定地区，预计有望普及“4级自动驾驶”(Level 4，在限定区域实现完全自动驾驶)。预计仅自动驾驶的定位服务市场规模就可达到约5000亿日元。

日本版GPS还有望用于自动驾驶以外的其他领域，各行业的企业正在等待机会进入这一市场。

日立制作所从11月开始面向大规模农户受理系统订单。该公司在澳大利亚的农场推进无人拖拉机的验证试验，确认位置误差可控制在10厘米以内。预计洒水、施肥等约80%的工作可实现自动化。按照澳大利亚的平均农田面积(3000公顷)，预计包括人工费等在内每年可削减4000万日元成本。

日本卫星定位利用推进中心表示，日本国内到2025年将实现2.4万亿日元的经济效益，在东南亚和大洋洲将创造约2.3万亿日元的经济效益。

今后的课题是接收机的成本。三菱电机从1日起上市可将误差缩小至数厘米的高精度接收机，价格为每台数百万日元；而要搭载在汽车上，需要将价格控制在数万日元，通过量产降低成本将是普及的关键。

另一个课题是接收机的小型化。目前接收机基板的大小为10平方厘米左右，没法配备到手机上。此外，全球最高定位精度也只能在日本和澳大利亚实现，无法覆盖全球。

美国开发了GPS卫星系统，创造出汽车导航等新服务。目前全球自主提供定位信息的动向不断扩大，在这一背景下，日本版GPS在精度方面领先，试图在在自动驾驶等领域领先世界。