從氣象信息傳輸到海上保衛航船，從共享單車到智能手表，從提高水、電、氣、熱等城市生命線的運行效率，到方便大眾的智慧交通、養老關愛、應急救援……中國北斗衛星導航系統（下稱北斗系統）這一關系國家安全的“國之利器”，如今隨著產業應用相繼“落地”已飛到你我身邊。 近日，中國衛星導航定位協會發布《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書（2019）》（下稱白皮書）顯示：2018年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達3016億元，較2017年增長18.3%。其中，包括芯片、器件、算法、軟件、導航數據、終端設備、基礎設施等在內的產業核心產值達1069億元，北斗對產業的核心產值貢獻率達80%，為我國經濟高質量發展注入創新動能。 “天上好用，地上用好。”這曾是中科院院士、“北斗之父”孫家棟對北斗系統的期待，如今，這一期望是如何逐步變為現實的？

自主建設 比肩一流

北斗系統是我國自主建設、獨立運行的全球衛星導航系統，集成了傳感、自動化、定位追蹤和數據處理等智能化技術。自20世紀90年代開始，北斗系統啟動研制，從區域到全球，從有源到無源，先后建成北斗一號、北斗二號、北斗三號系統，走出了一條中國特色的衛星導航系統建設道路。 中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其在第十屆中國衛星導航年會上介紹，目前，北斗系統在軌衛星共38顆，其中北斗二號衛星18顆、北斗三號衛星20顆，共同為全球用戶提供服務。從2017年11月5日至2018年11月19日，我國用一年時間完成了北斗三號系統“10箭19星”的超高密度發射，至2020年底將全面完成北斗三號系統建設。北斗三號對標國際一流，基本系統定位精度達3.6米，未來還將提供星基增強、短報文通信、國際搜索救援、精密定位等新服務，並向全球播發性能更優的導航信號。 北斗三號基本系統建設完成，北斗正式開啟了全球化服務進程。目前，北斗系統已廣泛應用於交通、海事、電力、民政、氣象、漁業等多個行業，在智能網聯汽車、民航、海洋觀測等新興市場也得到應用。白皮書顯示，截至2019年4月，國內超過620萬輛營運車輛、3萬輛郵政和快遞車輛，36個城市的約8萬輛公交車、3200余座內河導航設施、2900余座海上導航設施已應用北斗系統。此外，北斗系統走出國門廣泛應用到印尼土地確權、科威特建筑施工、烏干達國土測試、緬甸精准農業、馬爾代夫海上打樁、泰國倉儲物流、巴基斯坦機場授時以及俄羅斯電力巡檢等多國不同領域。 “北斗系統建設穩步推進，北斗產業從芯片、模塊、天線、算法軟件等基礎產品，到整機終端、系統集成，直至運營服務，已形成了完整的產業鏈體系，北斗系統成為全球包括美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略在內的四大衛星導航之一。”中國衛星導航定位協會副秘書長李冬航在接受中國知識產權報記者採訪時這樣評價。

創新技術 專利護航

北斗系統的自主建設歷程，也是一部技術創新引領、知識產權護航的發展史。白皮書顯示，近年來，我國衛星導航與位置服務產業的自主創新能力顯著增強，包括國產北斗芯片、模塊等關鍵技術進一步取得全面突破，性能指標與國際同類產品相當，並已形成一定價格優勢。業內人士認為，隨著我國北斗系統陸續建成和推廣應用，國內在衛星導航領域的技術創新和專利申請預計仍將保持較快增長。 國家知識產權局知識產權發展研究中心的研究顯示，從全球范圍來看，當前在我國申請並公開的涉及衛星導航技術領域的專利申請量已經超過在美、日、歐等發達國家和地區申請並公開的專利申請量，其中國內申請人在我國提交的專利申請相比國外申請人的來華申請而言佔有較大數量優勢，以中科院等為代表的國內機構技術創新和專利布局活躍。

在這些技術創新中，芯片技術的突破尤為關鍵，我國自主北斗芯片實現了從無到有，從有到優的跨越。

作為衛星導航產業首家上市公司，北斗星通導航技術股份有限公司（下稱北斗星通）十年來共計開發了十余顆芯片，從90nm到28nm，尺寸不斷縮小，從早期的大體積到隻有鉛筆尖大小，性能不斷提升，功耗不斷降低，從傳統的測量測繪到無人機、機器人、自動駕駛汽車等新興應用，自主芯片已贏得廣大用戶的認可。 為全面支持北斗三號系統信號，同為龍頭企業的合眾思壯科技股份有限公司（下稱合眾思壯）也於近日發布了“天琴二代”。該芯片採用寬帶接收機處理技術，支持31個頻點，實現了對北斗三號信號體制的全面支持。採用這一芯片技術的接收機將更加簡潔，元器件數量少，但功能更強，功耗更低。 這些創新成果無一不是產業界多年堅持投入研發，運用知識產權鼓勵和保護創新的結果。北斗星通相關負責人向記者介紹，截至2019年5月，北斗星通的專利申請量超過400件，其中已獲得授權300余件，近3成為發明專利，主要集中在衛星導航基礎產品，國防裝備，衛星導航應用，基於位置的系統應用及運營服務等領域。合眾思壯相關負責人介紹，股份公司及直屬子公司已提交專利申請228件，其中專利授權量135件，專利申請中4成以上為發明專利申請，主要集中在衛星信號的接收和處理、精准農業領域。其中慣性導航領域一件專利號為ZL201510280742.9的發明專利，突破國際技術封鎖，獲得2018中國海澱高價值專利培育大賽三等獎。 隨著核心技術的突破，北斗系統的產業應用顯現新一輪快速增長態勢。衛星導航系統的服務應用成為全球各國關注的技術創新重點和專利布局熱點，這方面的專利申請佔整個衛星導航領域專利申請的比例近半，其中交通運輸、國土測繪、精准農業、大氣探測等行業是北斗系統服務應用的主要領域。

融合發展　未來可期

2018年底，北斗系統已經面向“一帶一路”國家和地區開通服務，2020年服務范圍將覆蓋全球，到2035年前還將建設完善更加泛在、融合、智能的綜合時空體系。 “以北斗系統建設發展為核心，全面建設中國綜合時空體系，需要繼續推動北斗衛星導航與其他領域的融合創新，推動產業融合發展。”李冬航認為，在這一過程中，北斗系統輸出的位置和時間，不再是簡單的時空信息獲取，而是驅動技術進步、融合、發展的黏合劑和催化劑。 不過，就目前水平而言，雖然北斗系統建設、關鍵技術和行業應用取得了巨大成就，但李冬航認為，北斗系統在接收端的信息處理分析，北斗芯片的低功耗、小型化及制造工藝，以及專業級高端終端應用上，與國際一流水平還存在一定的差距，尤其是在綜合時空體系的架構方案和理論建設上還比較欠缺。 眼下，北斗企業+傳統企業的融合創新正在鋪開，北斗系統影響並改造了交通、農業、物流、駕考、城市燃氣等多個傳統行業，形成了智能交通、精准農業、移動物流監控、智慧駕考、智慧管網等新興業態。去年，北斗星通投資國汽（北京）智能網聯汽車研究院有限公司，合眾思壯與中聯重科股份有限公司形成戰略合作，兩家北斗龍頭企業分別與汽車企業與農機企業合作，共同掘金傳統行業的智能化、網聯化。“技術深度融合、商業模式重構、國際化應用、產業集聚、共生生態。”北斗星通上述負責人用這些關鍵詞描述未來北斗產業的發展機遇。 以專利為代表的知識產權相關工作，有力支撐了我國北斗系統和產業應用的快速發展，但也面臨不少階段性的問題。對此，國家知識產權局知識產權發展研究中心相關研究人員建議，在當前復雜多變和日益激烈的國際競爭環境下，國內創新主體應努力提升高價值專利培育和組合能力，通過開展專利分析、評議導航、專利運營等相關工作，准確把握全球技術創新動向和專利競爭格局，努力構建具有較強競爭實力和較高產業價值的核心專利優勢，為我國北斗產業健康安全發展提供堅實的知識產權基礎。（本報記者劉仁）

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