1、中信證券研究部中信證券研究部 2020年年8月月21日日 北斗與高精度系列報告之一北斗與高精度系列報告之一 全球組網完成,三大應用市場開啟全球組網完成,三大應用市場開啟 顧海波 首席通信分析師 梁程加 通信高級分析師 陳俊斌 首席制造產業分析師 聯系人:陳卓 目錄目錄 CONTENTS 1 1.1. 北斗:大國之重器,自主可控典范北斗:大國之重器,自主可控典范 2.2. 產業鏈:國產替代趨勢明顯產業鏈:國產替代趨勢明顯 3.3. 規模:北斗千億市場成長加速規模:北斗千億市場成長加速 4.4. 行業市場分析:從高精度測繪走向萬物互聯行業市場分析:從高精度測繪走向萬物互聯 5.5. 軍用市場分析:
2、百億北斗軍用市場起航軍用市場分析:百億北斗軍用市場起航 6.6. 消費市場分析:汽車和個人導航消費市場分析:汽車和個人導航 7.7. 投資建議投資建議 8.8. 風險因素風險因素 rQmPtOsPpNmNsOsPxPvMmP7N8QbRtRqQtRoOjMoOuMjMsQnM7NpOsMuOsRsMMYmPrN 2 2 北斗:國之重器,肩負民族使命北斗:國之重器,肩負民族使命 北斗衛星年發射個數北斗衛星年發射個數 維護國家主權維護國家主權,建成自己的衛星定位導航系統建成自己的衛星定位導航系統 1985年,陳芳允院士提出了用兩顆地球同步軌道衛星開展雙星定位的猜想 1989年,雙星系統得到驗證,可
3、以實現精度30米的定位 1991年海灣戰爭到2003年伊拉克戰爭,美軍在一系列軍事行動中展示了GPS在現代戰爭中的降 維打擊能力。從國防安全角度來看,建成北斗具有急迫性 北斗發展的初衷北斗發展的初衷:建成中國自己的衛星導航系統,北斗發展的定位也是全面對標GPS成為全球的 北斗 資料來源:北斗衛星導航系統官網,中信證券研究部 2 00 1 000 2 0 1 5 3 6 00 4 3 2 18 10 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162
4、017201820192020 北斗衛星發射個數 2000.102000.10- -2007.22007.2 四顆北斗導航實驗衛星四顆北斗導航實驗衛星 20002000年,北斗一年,北斗一 號系統建成號系統建成 20122012年,北斗二年,北斗二 號系統建成號系統建成 2017.112017.11開啟北斗三號系開啟北斗三號系 統密集發射統密集發射 20202020年,年, 北斗三號北斗三號 系統建成系統建成 3 3 2020年北斗三號系統組網完成,后發優勢技術領先年北斗三號系統組網完成,后發優勢技術領先 北斗三號衛星導航系統領先特點北斗三號衛星導航系統領先特點 2017-2020年,北斗三號
5、系統進行超高密度發射,這一階段發射衛星32顆顆 2020年6月23日,北斗三號最后一顆全球組網衛星發射成功 資料來源:北斗衛星導航系統官網,中信證券研究部 北斗三號北斗三號特點特點作用作用 混合星座設計 由GEO衛星、IGSO衛星和MEO衛星三種軌道衛星組成。GEO衛星相對地球靜止,IGSO衛星軌道 高度與GEO衛星相同但軌道傾角為55度,北斗MEO衛星軌道高度約21500km,軌道傾角為55度。 混合星座設計,既能實現全球覆蓋、全球服務,又可為亞太大部分地區用戶提供更高性能的定位導 航授時服務 “三頻服務”信號體制 北斗系統是全球第一個提供三頻信號服務的衛星導航系統(GPS是雙頻信號,這是北
6、斗的后發優 勢)。使用雙頻信號可以減弱電離層延遲的影響,而使用三頻信號可以構建更復雜模型消除電離層 延遲的高階誤差 融合導航與通信功能 具備基本導航、短報文通信、國際搜救、星基增強和精密單點定位等多種服務能力,系統功能高度 集成,實現了集約高效。 高精度和可靠度的原子 鐘 北斗三號衛星上采用了我國自主研發的更高穩定度、更小漂移率的新型高精度銣原子鐘和氫原子鐘, 實現了衛星時頻基準性能指標的大幅提高 星載產品自主可控北斗三號在關鍵元器件和部件產品方面開展國產化攻關,從根本上解決制約工程建設的瓶頸問題 我國自主發展、獨立運行的全球衛星導航系統和重要空間 基礎設施,旨在為全球用戶提供全天候、全天時的
7、高精度 定位、導航、授時和短報文通信服務 北斗衛星導航系統北斗衛星導航系統 (BDSBDS,BeiDouBeiDou Navigation Satellite Navigation Satellite SystemSystem) 4 4 北斗三步走戰略北斗三步走戰略 北斗系統“三步走戰略”北斗系統“三步走戰略” 北斗一號北斗一號北斗二號北斗二號北斗三號北斗三號 啟動啟動 19941994年年20042004年年 20092009年年 完成完成 20002000年年20122012年年 20202020年年 衛星數量衛星數量 3 3顆(顆(3GEO) 1414顆(顆(5GEO+5IGSO+4ME
8、O)3030顆(顆(3GEO+3IGSO+24MEO) 注:GEO地球靜止軌道衛星 IGSO傾斜地球軌道衛星 MEO中圓地球軌道衛星 服務對象服務對象 中國用戶中國用戶亞太用戶亞太用戶 全球用戶全球用戶 定位精度定位精度2020米米1010米米 全球全球1010米,亞太米,亞太55米米 北斗三號全球衛星導航系統星座部署提前完成北斗三號全球衛星導航系統星座部署提前完成 2020年6月23日,北斗系統第五十五顆導航衛星暨北斗三號最后一顆衛星成功發射 目前目前,北斗的服務由北斗二號系統和北斗三號系統共同提供北斗的服務由北斗二號系統和北斗三號系統共同提供,未來將過渡到北斗三號為主未來將過渡到北斗三號為
9、主 授時精度授時精度100ns100ns50ns50ns 20ns20ns 資料來源:央視新聞、北斗衛星導航系統官網,中信證券研究部 5 5 北斗是全球第三個成熟的北斗是全球第三個成熟的GNSS GNSS(Global Navigation Satellite System)全球導航衛星系統全球導航衛星系統 定義:定義:GNSS是能在地球表面或近地空間的任何地點,為用戶提供全天候的三維坐標三維坐標、 速度速度以及時間信息時間信息的空基無線電導航定位系統 作用:作用:獲取三維坐標、速度、時間信息(PVT:Position Velocity and Time) 北斗系統是中國自行研制的全球衛星導航
10、系統北斗系統是中國自行研制的全球衛星導航系統,也是繼也是繼GPS、GLONASS之后的第三個之后的第三個 成熟的衛星導航系統成熟的衛星導航系統 速度速度、精度和誤差是衡量精度和誤差是衡量GNSS優劣的標準優劣的標準 全球導航衛星系統一覽全球導航衛星系統一覽 資料來源:北斗衛星導航系統官網、中信證券研究部 衡量衡量GNSS優劣的指標優劣的指標 速度速度 精度精度 誤差誤差 從啟動定位設備到首次 正常定位所需的時間 估算位置與實際位置之 間的差異 包括可消除誤差(星歷 誤差、衛星鐘誤差等) 傳播延遲誤差、接收機 固有誤差 高精度高誤差高精度高誤差 低精度低誤差低精度低誤差 資料來源:鮮棗課堂 6
11、6 四大全球衛星定位導航系統四大全球衛星定位導航系統 資料來源:北斗衛星導航系統官網,中信證券研究部 世界四大全球衛星導航系統世界四大全球衛星導航系統 名稱名稱北斗北斗GPSGLONASSGalileo 所屬國家中國美國俄羅斯歐盟 建設進展 2020年6月完成北斗三號系統 星座部署 1994年GPS系統建成,目 前研制第三代GPS 目前軌道星座擁有27顆 衛星 計劃2020年將30顆衛星發射 完畢 衛星星座 數目 35顆(27MEO+3IGSO+5GEO) 32顆MEO24顆MEO30顆MEO 服務對象軍民兩用軍民兩用軍民兩用主要民用 定位精度軍用1米,民用10米軍用1米,民用10米民用10米
12、民用1米 授時精度20ns30ns民用50ns- 測速精度0.2m/s民用0.1m/s民用0.2m/s- 特點 安全性強,精度高,支持短報 文通信 發展成熟、精度高,但受美 國控制 建設較早,但受國內經 濟部分拖累 建設受英國脫歐與歐盟復雜管 理影響,精度高但受美國控制 7 7 北斗星基增強與短報文服務成為獨特亮點北斗星基增強與短報文服務成為獨特亮點 北斗三號衛星導航系統功能及相對其他定位系統存在的優勢北斗三號衛星導航系統功能及相對其他定位系統存在的優勢 資料來源:北斗衛星導航系統官網,中信證券研究部 RNSSRNSS 衛星無線電導航服務衛星無線電導航服務 SBASSBAS 星基增強服務星基增
13、強服務 PPPPPP 精密單點定位精密單點定位 SMSSMS 短報文通信服務短報文通信服務 SARSAR 國際搜救服務國際搜救服務 北斗北斗GPSGLONASSGalileo 全球四大衛星導航全球四大衛星導航 系統功能差異系統功能差異 北斗衛星導航系統五大功能北斗衛星導航系統五大功能 包括基本的定位、測速和授時服 務基本的定位、測速和授時服 務,是衛星導航的基本服務 全球優于全球優于1010米,米, 亞太優于亞太優于5 5米米 為民航提供更高精度、更高完好 性的導航服務 提供靜態厘米級、動態分米級的 高精度服務 可為用戶機之間、用戶機與地面 中心站之間提供每次最多120個漢 字或1680比特的
14、短報文通訊服務 利用MEO衛星為全球用戶提供服 務 ,北斗系統將有6顆衛星搭載 搜救載荷 海上漁船通信;海上漁船通信; 汶川地震通信汶川地震通信 反向鏈路向遇反向鏈路向遇 險人員反饋險人員反饋 高軌衛星,一高軌衛星,一 體化提供服務體化提供服務 僅北斗和伽利僅北斗和伽利 略系統提供略系統提供PPPPPP 主要內容主要內容 8 1.1. 北斗:大國之重器,自主可控典范北斗:大國之重器,自主可控典范 2.2. 產業鏈:國產替代趨勢明顯產業鏈:國產替代趨勢明顯 3.3. 規模:北斗千億市場成長加速規模:北斗千億市場成長加速 4.4. 行業市場分析:從高精度測繪走向萬物互聯行業市場分析:從高精度測繪走
15、向萬物互聯 5.5. 軍用市場分析:百億北斗軍用市場起航軍用市場分析:百億北斗軍用市場起航 6.6. 消費市場分析:汽車和個人導航消費市場分析:汽車和個人導航 7.7. 投資建議投資建議 8.8. 風險因素風險因素 9 9 北斗衛星導航定位系統產業鏈北斗衛星導航定位系統產業鏈 用戶段用戶段 衛星設計 衛星制造 衛星發射 星基增強系統 空間段空間段 監測站 主控站 注入站 地基增強系統 地面段地面段 產業領域產業領域核心公司核心公司 航天五院(衛星制造) 航天一院(衛星發射) 航天電子(發射相關系統) 航天動力(液體火箭發動機) 產業領域產業領域核心公司核心公司 華力創通 合眾思壯 海格通信 千
16、尋位置 上游:基礎數據上游:基礎數據/ /軟件軟件/ /器件器件 射頻芯片射頻芯片基帶芯片基帶芯片天線天線板卡板卡 電子地圖電子地圖應用軟件應用軟件 車載終端車載終端 中游:終端和系統中游:終端和系統 系統集成系統集成國防安全終端國防安全終端 GNSSGNSS接收機接收機GISGIS數據采集器數據采集器 下 游 : 運 營 服 務 下 游 : 運 營 服 務 行業市場行業市場 大眾市場大眾市場 特殊市場特殊市場 規?;瘧冒l展期 標配化啟動應用期 維持穩定增長期 交通運輸、電力應用、 海洋漁業、精準農業 智能手機、車載終端、 可穿戴設備 公安、防災減災、海上 救援搜救 產業鏈價值核心產業鏈價值
17、核心 10% 46% 44% 資料來源:中國衛星導航定位協會2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書 注:上圖中數字代表2019年北斗用戶段產業鏈上中下游的產值占比 移動終端移動終端 1010 空間段:國產化率空間段:國產化率100%,核心技術自主突破,核心技術自主突破 北斗系統空間段主要由北斗系統空間段主要由35顆衛星構成顆衛星構成 空間段涵蓋衛星設計、研制及發射 目前北斗衛星導航系統由5顆地球靜止軌道衛星和顆地球靜止軌道衛星和30顆非靜顆非靜 止軌道衛星止軌道衛星(27顆中圓軌道(MEO)衛星+3顆傾斜同步軌道 (IGSO)衛星)組成 北斗空間段由航天科技集團下屬院所主抓北斗空間段由航
18、天科技集團下屬院所主抓 北斗衛星導航系統的衛星與運載火箭,分別由中國航天科技 集團有限公司所屬的中國空間技術研究院(五院)和中國運載 火箭技術研究院(一院)抓總研制生產,衛星均采用長征系列 運載火箭發射 北斗系統空間段北斗系統空間段100%國產化國產化 400多家單位、30余萬科技人員集智攻關,攻克星間鏈路、 高精度原子鐘等160余項關鍵核心技術,突破500余種器部 件國產化研制,實現北斗三號衛星核心器部件國產化率 100%, 已服務全球137個國家 北斗星基增強系統北斗星基增強系統 構成:空間星座部分、地面控制站、運行維護站和用戶 作用:通過地球靜止軌道衛星搭載衛星導航增強信號轉發器 ,可以
19、向用戶播發星歷誤差、衛星鐘差、電離層延遲等多種 修正信息,實現對于原有衛星導航系統定位精度的改進 資料來源:ittbank 四顆衛星導航定位原理四顆衛星導航定位原理 資料來源:人民日報 北斗系統組成北斗系統組成 1111 地面段:北斗系統空間段的有力支撐地面段:北斗系統空間段的有力支撐 北斗衛星導航系統的地面段組成部分北斗衛星導航系統的地面段組成部分 信息傳遞過程:衛星信息傳遞過程:衛星監測站監測站主控站主控站注入站注入站衛星衛星終端終端 網絡設備方面網絡設備方面,中電科中電科54所所、39所所、20所和中國衛星等都參與了地面設施的建設所和中國衛星等都參與了地面設施的建設 資料來源:北斗衛星導
20、航系統官網,中信證券研究部 主控站主控站注入站注入站監控站監控站 收集各個監測站的觀測 數據,進行數據處理, 生成衛星導航電文和差 分完好性信息,完成任 務規劃與調度,實現系 統運行管理與控制等 在主控站的統一調度下, 完成衛星導航電文、差 分完好性信息注入和有 效載荷的控制管理 接收導航衛星信號,發送給 主控站,實現對衛星的跟 蹤、監測,為衛星軌道確定 和時間同步提供觀測資料 地基增強系統地基增強系統 利用北斗/GNSS高精度接收機, 通過地面基準站網,利用衛 星、移動通信、數字廣播等 播發手段,在服務區域內提 供1-2米、分米級和厘米級實 時高精度導航定位服務 1212 地面段:地基增強系
21、統走向成熟地面段:地基增強系統走向成熟 北斗地基增強系統:建立以北斗為主北斗地基增強系統:建立以北斗為主、兼容其他衛星導航系統的高精度衛星導航服務體系兼容其他衛星導航系統的高精度衛星導航服務體系 組成:基準站網絡、數據處理系統、運營服務平臺、數據播發系統和用戶終端五部分組成 作用:服務區域內提供1-2米、分米級和厘米級實時高精度導航定位服務 背景:由中國兵器工業集團和阿里巴巴集團共同打造的千尋位置網絡有限公司千尋位置網絡有限公司,負責國家北斗 地基增強系統“全國一張網”的建設 建設:分兩期完成。一期為2014-2016年,主要完成框架網基準站框架網基準站、區域加強密度網基準站區域加強密度網基準
22、站、 國家數據綜合處理系統國家數據綜合處理系統,以及國土資源、交通運輸、中科院、地震、氣象、測繪地理信息等6 個行業數據處理中心建設任務;二期為2017-2018年,主要完成區域加強密度網基準站補充建區域加強密度網基準站補充建 設設,進一步提升系統服務性能和運行連續性、穩定性、可靠性,具備全面服務能力 進度:2016年,北斗地基增強系統正式應用。截至2019年年底,北斗地基增強系統已在中國 范圍內建設2800余個地基增強站 升級:千尋位置計劃在2020年上半年完成對全國所有的北斗地基增強站服務器的替換。替換 完成后,國家北斗地基增強系統的建設和更新成本將降低50%以上 資料來源:千尋位置官網
23、北斗地基增強系統分布北斗地基增強系統分布千尋位置運營數據千尋位置運營數據 資料來源:千尋位置官網 1313 用戶段:產業鏈公司一覽用戶段:產業鏈公司一覽 產業鏈結構產業鏈結構產業鏈環節產業鏈環節參與公司參與公司 上游上游 芯片 上市公司:海格通信(廣州潤芯)、合眾思壯、華力創通、耐威科技、 航錦科技 非上市公司:泰斗微電子、中科微電子、航天華訊、武漢夢芯、西 南集成電路、華大北斗、東風聯星、復旦微電子、電科 24 所 天線 上市公司:振芯科技、中海達、海格通信、華力創通 非上市公司:海積信息、北京遙測技術所、深圳華穎銳興科技、航 天環宇通信、佛山阿普斯通訊、華信天線、陜西海通 板卡上市公司:海
24、格通信、北斗星通、振芯科技、華力創通、司南導航 慣導及毫米波雷達上市公司:星網宇達、中海達、華測導航、雷科防務 導航地圖 上市公司:四維圖新、超圖軟件、合眾思壯 非上市公司:高德地圖、凱立德、瑞圖萬方、圖靈、易圖通 中游中游終端 上市公司:振芯科技、合眾思壯、海格通信、華力創通、北斗星通、 中國衛星、華測導航、中海達、雷科防務 非上市公司:南方測繪、電科 54 所 下游下游 北斗導航運營/數據 服務 上市公司:中國衛通、北斗星通、振芯科技、中國衛星、海格通信、 中海達、合眾思壯、華測導航、航天宏圖 非上市公司:神舟天鴻、國智恒、中興恒和、上海普適、訊騰智科 資料來源:Wind、各公司官網,中信
25、證券研究部 用戶段衛星導航產業鏈梳理用戶段衛星導航產業鏈梳理 1414 用戶段:下游產值增長最快,發展賽道良好用戶段:下游產值增長最快,發展賽道良好 產業鏈下游產值占比增長最快產業鏈下游產值占比增長最快各產業鏈環節產值占比各產業鏈環節產值占比 中游和上游受到芯片中游和上游受到芯片、板卡板卡、核心器件核心器件、終端設備價格下降的影響終端設備價格下降的影響,產值增速較去年進一產值增速較去年進一 步放緩步放緩。2019年中游產值占比:年中游產值占比:46%;上游產值占比:;上游產值占比:10% 下游產值占比增長較快下游產值占比增長較快,由于終端產品環節競爭激烈由于終端產品環節競爭激烈,下游運營服務準
26、入門檻相比較低下游運營服務準入門檻相比較低, 促使終端提供商向運營服務商轉變促使終端提供商向運營服務商轉變,推動下游產業鏈快速發展推動下游產業鏈快速發展。2019年下游產值占比:年下游產值占比: 44% 資料來源:中國衛星導航定位協會2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮 書,中信證券研究部 資料來源:中國衛星導航定位協會2019中國衛星導航與位置服務產業發展白皮 書,中信證券研究部 產業鏈環節產業鏈環節產業類型產業類型2015201620172018 上游基礎數據5%5%4%4% 基礎器件2%2%2%2% 基礎軟件7%6%5%4% 中游終端集成47%42%37%35% 系統集成14%14
27、%15%13% 下游運營服務25%31%37%42% 14%13% 11%11%10% 61% 56% 52% 48% 46% 25% 31% 37% 42% 44% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 20152016201720182019 上游中游下游 下下 游游 占占 比比 提提 升升 1515 用戶段上游:國產北斗導航型芯片模塊出貨量上億用戶段上游:國產北斗導航型芯片模塊出貨量上億 北斗芯片結構圖北斗芯片結構圖截至截至2019年底,國產北斗兼容型芯片及模塊銷量破億年底,國產北斗兼容型芯片及模塊銷量破億 北斗芯片北斗芯片,包含射頻芯片射頻芯片、基帶芯片及微處理器基帶芯片及微
28、處理器的芯片組,相關設備通過北斗芯片,可以 接受由北斗衛星發射的信號,從而完成定位導航的功能 射頻芯片射頻芯片:對微弱的模擬信號進行接收、濾波、變頻及放大 基帶芯片基帶芯片:實現對碼信號的讀取及“解碼” 國產北斗芯片銷量穩步提升國產北斗芯片銷量穩步提升 截至2019年底,國產北斗導航型芯片模塊出貨量已超1億片,季度出貨量突破1000萬片, 北斗導航型芯片、模塊、高精度板卡和天線已輸出到100余個國家和地區 資料來源: 中國電子網,中信證券研究部資料來源:中國衛星導航定位協會2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮 5 7 10 0 2 4 6 8 10 12 201720182019 國產北
29、斗兼容型芯片及模塊累計銷量(千萬) 芯片和板卡是終端最核心、也是成本最高的元器芯片和板卡是終端最核心、也是成本最高的元器 件,決定了終端的性能件,決定了終端的性能 1616 用戶段上游:芯片國產替代趨勢明顯用戶段上游:芯片國產替代趨勢明顯 部分公司北斗芯片部分公司北斗芯片 中國目前在北斗芯片領域實現了較大突破中國目前在北斗芯片領域實現了較大突破,芯片國產替代趨勢明顯芯片國產替代趨勢明顯 芯片廠商芯片廠商:國產北斗雙頻SOC芯片及國產五合一北斗三代芯片的推出,標志我國已經邁入導 航芯片技術先進國家的行列。北斗星通、合眾思壯、海格通信等一批優質芯片公司不斷進步 工藝提升:工藝提升:北斗三號新型號2
30、8納米工藝射頻基帶一體化SoC芯片,已在物聯網和消費電子領 域得到廣泛應用,最新22納米工藝雙頻定位芯片已具備市場化應用條件 國外主流衛星導航企業芯片技術仍領先:國外主流衛星導航企業芯片技術仍領先:如英國CSR公司、瑞士u-blox公司、加拿大NovAtel 公司、MTK,以及美國的Trimble公司、Qualcomm公司、SiRF科技仍具備先發優勢 資料來源: 北斗星通官網、合眾思壯官網 資料來源:各公司官網,中信證券研究部 類別廠商高精度芯片 國產司南導航SNB1008等 海格通信大S射頻芯片、“海豚一號”基帶芯片等 中海達北斗射頻芯片“恒星一號”等 華測導航由自研高精度基帶芯片 北斗星通
31、Nebulas芯片、Nebulas基帶芯片等 中科微電子AT6558等 合眾思壯天琴二號等 華力創通HwaNavChip-IBDS/GPS等 華大北斗HD8028、HD8040等 外資Trimble自主研發芯片:TrimbleMaxwell7 NovAtel自主研發 北斗星通北斗星通 合眾思壯合眾思壯 各公司北斗芯片情況各公司北斗芯片情況 1717 用戶段上游:北斗芯片發展未來趨勢用戶段上游:北斗芯片發展未來趨勢 集成化、高精度集成化、高精度+ +高動態的發展趨勢高動態的發展趨勢 射頻芯片、基帶芯片和微處理器合而為一的單芯片可以提高產品的性能和可靠性、降 低體積、功耗和成本 對于高精度+高動態
32、而言,國內芯片公司逐步重視對芯片高精度和高動態性能的追求 1 多系統融合趨勢多系統融合趨勢 北斗+GPS甚至+GLONASS +Galileo等多系統融合的產品,容易收到更多的衛星,從而 選擇更優的星參與解算,北斗芯片有望與支持其他衛星定位系統的芯片融合。此外, AI、5G、新基建將催生出更多的“北斗+”新應用,帶來較多融合趨勢 2 自主可控與海外延伸趨勢自主可控與海外延伸趨勢 目前北斗芯片在設計、制造等關鍵環節已基本自主可控。此外,得益于北斗的覆蓋全 球,北斗下游的合作伙伴未來也能夠將產品銷往世界,國產北斗芯片的海外市占率有 望提升 3 1818 用戶段上游:高精度板卡自主可控銷量達用戶段上
33、游:高精度板卡自主可控銷量達30% 板卡工作原理板卡工作原理 板卡:由導航芯片板卡:由導航芯片、外圍電路和嵌入式控制軟件等制成帶輸入輸出接口的板級產品外圍電路和嵌入式控制軟件等制成帶輸入輸出接口的板級產品 測量型板卡測量型板卡:厘米級精度:厘米級精度 用于測后數據處理,技術難度高,國產產品價格低于國外產品,國內產品未來有望替代 目前能生產高精度測量型板卡的上市公司有華力創通、北斗星通、中海達、華測導航等 導航型板卡導航型板卡:米級精度:米級精度 用于實時數據處理,對定位算法的要求較低,受量價比影響較大 多為整機廠商自主開發,包括北斗星通、華力創通、合眾思壯、華測導航、航天電子等 高精度板卡有望
34、逐步實現自主可控:銷量已占據國內高精度板卡有望逐步實現自主可控:銷量已占據國內30%,并輸出到并輸出到100余個國家和地區余個國家和地區 資料來源:北斗衛星導航系統官網,中信證券研究部 天線天線 電信號電信號 北斗衛星北斗衛星射頻芯片射頻芯片 接受接受GNSSGNSS信號信號 對微弱的模擬信號對微弱的模擬信號 進行接收、濾波、進行接收、濾波、 變頻及放大變頻及放大 數字數字 信號信號 基帶芯片基帶芯片 數字信號處理,生成數字信號處理,生成 衛星信號的偽距和載衛星信號的偽距和載 波相位等測量信息波相位等測量信息 測量測量 信息信息 軟件軟件 解算,輸出解算,輸出 信息信息 集成為板卡集成為板卡
35、1919 用戶段上游:北斗天線市場中用戶段上游:北斗天線市場中90%實現國產替代實現國產替代 司南導航部分天線產品司南導航部分天線產品北斗星通部分天線產品北斗星通部分天線產品 作用:作用:北斗天線用于接收北斗衛星信號 國產:國產:目前國內對于天線的技術掌握比較成熟,北斗天線市場中90%為國產產品 銷量:銷量:2019年國內高精度天線出貨量31萬只萬只,其中國內生產的天線超過24.4萬只萬只 分類:分類:常見的民用天線大致包括:基準站天線、測量天線、無人機天線、航空天線、手持 機天線、授時天線、信標天線、高抗振天線等 資料來源: 司南導航官網資料來源:北斗星通官網 2020 用戶段中游:看好高精
36、度、國防安全和車載終端發展用戶段中游:看好高精度、國防安全和車載終端發展 車載終端車載終端 系統集成系統集成 國防安全終端國防安全終端 GNSSGNSS接收機接收機 GISGIS數據采集器數據采集器 移動終端移動終端 數據采集器基于衛星導航系統,以手持終 端的形式為用戶提供高精度的位置信息和 軟件服務(如國土資源管理) 高精度定高精度定 位服務位服務 車載導航、定位系統、高級輔助駕駛系統 等 在相應北斗終端上完成位置信息等數據服 務的軟件應用集成方案 車載/機載/艦載衛星導航定位;制導武器 精確制導;手持終端提升部隊指揮能力; 軍用標準時間高精度同步 導航型接收機、測地型接收機和授時型接 收機
37、 手持便攜式定位終端;無人機定位終端; 共享單車定位終端 格局穩定、門檻格局穩定、門檻 高、看好軍改拉高、看好軍改拉 動需求增長動需求增長 高精度行業進入高精度行業進入 爆發期、實現爆發期、實現50%50% 國產替代國產替代 預計未來將貢獻預計未來將貢獻 最大規模的最大規模的GNSSGNSS 終端收入終端收入 2121 用戶段中游:國產高精度接收機占據半壁江山用戶段中游:國產高精度接收機占據半壁江山 國內高精度接收機市場份額(國內高精度接收機市場份額(2017年)年)國內高精度市場規模逐年增長國內高精度市場規模逐年增長 接收機是用來處理天線接收到的電磁信號接收機是用來處理天線接收到的電磁信號
38、導航型接收機:用于運動載體,可以實時給出載體的位置和速度 測地型接收機:用于精密大地測量和精密工程測量等,精度高、價格貴 授時型接收機:用于天文臺及無線電通訊中時間同步等 高精度接收機市場發展迅速高精度接收機市場發展迅速 2019國內各類高精度接收機終端銷量超過20萬臺萬臺/套套,其中國產高精度接收機銷量占到國產高精度接收機銷量占到50 中國高精度接收機產業有望逐步實現國產替代中國高精度接收機產業有望逐步實現國產替代 早期早期:高精度接收機主要被天寶、拓普康、徠卡等國際知名廠商把持 2000年前后年前后:部分國內企業開始涉足衛星導航測繪儀器的研發和生產 當前格局當前格局:形成南方測繪南方測繪、
39、中海達中海達、華測導航華測導航、合眾思壯合眾思壯四家為主的市場格局 資料來源: 各公司年報,中信證券研究部資料來源:中國衛星導航定位協會2018中國衛星導航與位置服務產業發展白皮 , 11 15 23 30 35 51 60 63 36% 53% 30% 17% 46% 18% 5% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 10 20 30 40 50 60 70 20102011201220132014201520162017 國內高精度市場規模(億元)同比 30% 30% 19% 17% 4% 中海達 南方測繪 華測導航 合眾思壯 其他 2222 用戶段下游:運營服務快速
40、成長,極具發展潛力用戶段下游:運營服務快速成長,極具發展潛力 中美運營服務產值占比示意圖中美運營服務產值占比示意圖 北斗系統集成及運營服務北斗系統集成及運營服務:通過提供衛星定位系統平臺作為北斗地面段和空間段的接口,有針 對性地集成各種軟硬件平臺,服務于終端用戶并收取服務費形成收入的模式 成熟國家運營服務可以占到其導航產業的70%以上,而在我國北斗產業中,2015年運營服務 占比僅為25%,2019年占比就達到44%。發展空間巨大,成長速度迅猛 資料來源:北斗衛星導航系統官網、中國衛星導航定位協會2018中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書,中信證券研究部 天天 線線 芯片、板卡芯片、板卡 終
41、端終端 運營服務運營服務 芯片、板卡芯片、板卡 終端終端 運營服務運營服務 中國中國美國美國 天天 線線 巨大發巨大發 展潛力展潛力 主要內容主要內容 23 1.1. 北斗:大國之重器,自主可控典范北斗:大國之重器,自主可控典范 2.2. 產業鏈:國產替代趨勢明顯產業鏈:國產替代趨勢明顯 3.3. 規模:北斗千億市場成長加速規模:北斗千億市場成長加速 4.4. 行業市場分析:從高精度測繪走向萬物互聯行業市場分析:從高精度測繪走向萬物互聯 5.5. 軍用市場分析:百億北斗軍用市場起航軍用市場分析:百億北斗軍用市場起航 6.6. 消費市場分析:汽車和個人導航消費市場分析:汽車和個人導航 7.7.
42、投資建議投資建議 8.8. 風險因素風險因素 2424 2020年我國衛星導航與服務產業總產值達年我國衛星導航與服務產業總產值達4000億元億元 預計北斗在中國衛星導航與位置服務產值占比達預計北斗在中國衛星導航與位置服務產值占比達80%2019年中國衛星導航與位置服務產值達年中國衛星導航與位置服務產值達3450億元億元 2019年年,我國衛星導航與位置服務產業整體產值達到我國衛星導航與位置服務產業整體產值達到3450億元億元,同比增長同比增長14.4% 2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書預測,2020年我國衛星導航與位置服務 產業總體產值達4000億元億元 2019年,與衛星導航技術
43、研發和應用直接相關的產業核心產值為1166億元億元,在總產值中占 比為33.8 2025年我國北斗衛星導航產值規模有望達年我國北斗衛星導航產值規模有望達6440億元億元,北斗產值產比有望大幅抬升北斗產值產比有望大幅抬升 2016年,北斗產值約400億元,占衛星導航總產值的比例僅20% 前瞻產業研究院預測,2019-2025年,我國北斗衛星導航產值增長率將保持在15%左右,占 衛星導航總產值的比例提升至80%左右 資料來源:前瞻產業研究院(含預測),中信證券研究部資料來源:中國衛星導航定位協會2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮 127 198 285 390 505 700 810 10
44、80 1343 1735 2118 2550 3016 3450 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 中國衛星導航與位置服務產業產值(億元)同比(%) 4000 4600 5200 6100 7000 8050 3200 3680 4160 4880 5600 6440 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 20
45、2020212022202320242025 中國衛星導航與位置服務產業產值(億元) 中國北斗衛星導航與位置服務產業產值(億元) 預計北斗產值占比:預計北斗產值占比:80% 2525 亞太地區擁有全球過半亞太地區擁有全球過半GNSSGNSS終端,發展潛力可觀終端,發展潛力可觀 資料來源:歐洲全球導航衛星系統局2019 ISSUE 6 GSA GNSS Market Report(含預測),中信證券研究部 終端數量終端數量: :3434億億 收入收入: :460460億歐億歐 亞太市場占據全球過半亞太市場占據全球過半GNSSGNSS終端終端 3.4 6.4 5.1 9.5 0 2 4 6 8 1
46、0 亞太GNSS終端數全球GNSS終端數 20192029 46.0 150.7 106.0 324.4 0 50 100 150 200 250 300 350 亞太GNSS收入全球GNSS收入 20192029 亞太與全球亞太與全球GNSS終端數量預測增長(十億)終端數量預測增長(十億)亞太與全球亞太與全球GNSS終端收入預測增長(十億歐元)終端收入預測增長(十億歐元) CAGR:4.1% CAGR:4.0% CAGR:8.7% CAGR:8.0% 2019年亞太地區擁有全球過半年亞太地區擁有全球過半GNSS終端,收入占比超終端,收入占比超30%,人均終端占有量提升空間大,人均終端占有量提
47、升空間大 人均終端人均終端: :0.80.8 2626 中日韓中日韓GNSS收入占比達收入占比達35%,終端以智能手機為主,終端以智能手機為主 2017年主要區域年主要區域GNSS組件細分領域市場份額占比組件細分領域市場份額占比2017年主要區域年主要區域GNSS組件與增值服務收入占比組件與增值服務收入占比 亞太成亞太成GNSS相關產品收入核心區域相關產品收入核心區域 2017年中日韓三國市占率35% GNSS應用的優勢領域不同應用的優勢領域不同 亞太:火車、無人機、手機 歐洲:應急救援、勘測、汽車 北美:授時、農業、航海、航空、手機 中國市場多元化衛星導航定位終端局面中國市場多元化衛星導航定
48、位終端局面 早期依賴智能手機普及衛星導航定位終 端,2013年手機占定位終端比例94% 2017年其他終端占比大幅上升至20% 資料來源:歐洲全球導航衛星系統局2019 ISSUE 6 GSA GNSS Market Report,中信證券研究部 資料來源:歐洲全球導航衛星系統局2019 ISSUE 6 GSA GNSS Market 28% 27% 20% 10% 5% 10% 美國 歐洲 日本 中國 韓國 其他 13% 37% 19% 31% 29%30% 70% 2% 14% 45% 33% 30% 51% 41% 25% 33% 16% 18% 49% 5% 52% 33%28% 28
49、% 46% 37% 14% 80% 37% 50% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 授時無人機 應急救援勘測農業航?;疖嚭娇掌囀謾C 亞洲+俄羅斯歐洲北美 中日韓三國 2017年GNSS 市占率 35%35%,遠超 美國/歐洲 市場 3.3 3.7 4.4 5.1 4.9 3.9 3.7 0.20.2 0.3 0.2 1.2 1.4 0.9 94%95%94% 96% 80% 74% 81% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 1 2 3 4 5 6 2013201420152016201720182019 具有衛星導航定位功能的智能手機銷量其他衛星導航定位終端銷量 手機終端占比 我國逐步走出僅依靠手機來普及衛星導航定位終端之局我國逐步走出僅依靠手機來普及衛星導航定位終端之局 資料來源:中國衛星導航定位協會2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮 書,中信證券研究部 2727 公路與消費者領域是未來公路與消費者領域是未來GNSS核心收入來源核心收入來源 預計預計GNSS在在2