一、行業(yè)相關定義及產(chǎn)業(yè)鏈圖解
通俗來講,高精度導航定位就是在常規(guī)導航定位技術的基礎上,進一步提升定位的精確度,通常能達到亞米級(分米)、厘米級甚至更高的精度。以北斗導航系統(tǒng)為例,其發(fā)展已歷經(jīng)三代,每一代都在不斷提升定位的精準度。
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國高精度導航行業(yè)發(fā)展趨勢分析與投資前景預測報告(2025-2032年)》顯示,高精度導航行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要是指包括高精度北斗/GNSS 芯片、板卡/模塊、軟件、天線等在內的基礎器件;中游主要是指諸如高精度 GNSS 接收機在內的各類數(shù)據(jù)采集設備產(chǎn)品以及各類高精度 GNSS 系統(tǒng)集成服務;下游主要是基于各種技術和產(chǎn)品的應用及運營服務環(huán)節(jié)。目前上游毛利率最高,但市場總體份額較小;中游毛利率較低,但市場份額大于上游;下游毛利率較高,市場份額最大。
資料來源:公開資料,觀研天下整理
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二、受益于衛(wèi)星導航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,我國高精度導航發(fā)展迅速,市場規(guī)模不斷增長
高精度導航屬于衛(wèi)星導航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。近兩年隨著國民經(jīng)濟發(fā)展逐漸復蘇,各行業(yè)數(shù)字化轉型和智能化升級對衛(wèi)星導航設備及時空數(shù)據(jù)的需求開始釋放,為北斗時空信息應用與服務市場發(fā)展重新注入了活力。同時,國家和行業(yè)各項政策與規(guī)劃的持續(xù)推進,也有力推動了北斗在各行業(yè)各領域的深化應用,市場活躍度不斷增強。在上述背景下,我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)步入發(fā)展快車道,產(chǎn)業(yè)整體經(jīng)濟效益呈現(xiàn)穩(wěn)步回升態(tài)勢。
數(shù)據(jù)顯示,2023 年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到 5362 億元人民幣,較 2022 年增長7.09%。其中包括與衛(wèi)星導航技術研發(fā)和應用直接相關的芯片、器件、算法、軟件、導航數(shù)據(jù)、終端設備、基礎設施等在內的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值同比增長 5.5%,達到 1611 億元人民幣,在總體產(chǎn)值中占比為 30.04%。2024年,我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值超過5600億元,較2023年增長5.12%,北斗相關投融資總金額同比增長超過15%。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),工信部,觀研天下整理
受益于衛(wèi)星導航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,近年我國高精度導航市場也整體保持了快速增長,市場規(guī)模呈現(xiàn)不斷增長態(tài)勢。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2012-2023年我國高精度導航市場規(guī)模從23.0 億元增長至214 億元。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
三、下游應用市場空間廣闊,行業(yè)發(fā)展前景可觀
高精度導航下游應用市場空間廣闊,行業(yè)發(fā)展前景可觀。 自北斗面向全球提供服務以來,已應用于各行業(yè)領域,尤其在交通、大眾消費、農(nóng)業(yè)、公安、廣電、移動通信、能源等行業(yè)或領域的廣泛應用,創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。目前高精度導航下游主要應用在測量測繪、形變監(jiān)測、精準農(nóng)業(yè)、自動駕駛、無人機等領域。上述領域的產(chǎn)業(yè)鏈較長,涉及范圍比較廣泛,給高精度導航行業(yè)帶來了可觀的發(fā)展前景。預計未來隨著北斗行業(yè)應用的不斷深化,北斗與大數(shù)據(jù)、移動通信、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術融合進程加快,高精度導航應用滲透率將不斷提升,從而帶動行業(yè)發(fā)展。
1、形變監(jiān)測
變形監(jiān)測就是利用專用的儀器和方法對變形體的變形現(xiàn)象進行持續(xù)觀測、對變形體變形形態(tài)進行分析和變形體變形的發(fā)展態(tài)勢進行預測等的各項工作。變形監(jiān)測包括建立變形檢測網(wǎng),進行水平位移、沉降、傾斜、裂縫、撓度、擺動和振動等監(jiān)測。形變監(jiān)測系統(tǒng)的主要應用領域為地質災害的監(jiān)測與預警,包括水利設施、交通設施、高層建筑等建筑工程的形變監(jiān)測等。
形變監(jiān)測的意義在于數(shù)據(jù)分析和預測預警,核心在于監(jiān)測位移,高精度的定位設備和技術是其最核心的部件。高精度 GNSS 芯片在形變監(jiān)測領域應用主要系通過集成監(jiān)測型接收機實現(xiàn)。監(jiān)測型接收機搭配形變監(jiān)測數(shù)據(jù)軟件進行數(shù)據(jù)處理,從而實時獲取被監(jiān)測對象的位移、速度等參數(shù)變化情況。
近年,隨著我國近幾年地質災害的頻發(fā)和基礎設施的大規(guī)模建設,需要監(jiān)測的場景越來越多。具體來看,截至 2020 年底,全國已發(fā)現(xiàn)地質災害隱患點超 33 萬處,對象場景涉及地質災害、橋梁、水庫大壩、高速公路等。而不同的場景應用搭配不同的傳感器設備,如 GNSS 接收機、測斜儀、位移計、裂縫計、監(jiān)測雷達等。所涉及技術包括高精度定位技術、傳感器技術、通信技術等。使用精度高、時間精準的形變監(jiān)測系統(tǒng),在災害發(fā)生前做出準確預測預警,對減少災害具有重要的作用。
截止到2022年,自然資源部已累計在全國建成了 4.5 萬余處普適型地質災害監(jiān)測預警實驗點。該監(jiān)測預警實驗點將北斗高精度接收機、雨量計等各類傳感器組合起來,對災體隱患點的形變、裂縫、地下水位、降雨量等進行監(jiān)測,并可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_,實現(xiàn)遠程在線實時監(jiān)控分析和預警。
預計到“十四五”末將建成并運行該類預警實驗 8 萬余處,形成國家地質災害智能化監(jiān)測預警網(wǎng)絡,科技防災成效顯著。預計到 2025 年前,仍有約3.5 萬處預警實驗點需要建立。我們根據(jù)大理市 2023 年地質災害監(jiān)測預警實驗項目招標公告數(shù)據(jù)計算,共計 130 個點,總投資 1040 萬元,單個點的投入約為 8 萬元。則 2025 年前,我國建立 3.5 萬處預警實驗點需投入 28 億元。按照自然資源部印發(fā)的《全國地質災害防治“十四五”規(guī)劃》中的數(shù)據(jù),截止到 2020 年底,全國登記在冊地質災害隱患點共有 328654 處,如果都建立地質災害預警試驗點,則未來市場規(guī)??梢赃_到 262.96 億元
2、精準農(nóng)業(yè)
精準農(nóng)業(yè)是基于空間信息分析與管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理策略和農(nóng)業(yè)操作技術體系,同時也是基于3S技術、傳感器技術、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術手段,實現(xiàn)對耕種過程的精準控制,對作物長勢、受災等各方面的情況進行精準監(jiān)測。
在精準農(nóng)業(yè)領域,高精度 GNSS 技術的代表性運用是農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)。農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)組合了北斗/GNSS 導航技術、機械、車輛控制技術,實現(xiàn)農(nóng)機按照預先設定的路線自動行駛,平穩(wěn)準確的進行自主上線、自主校正、自動行進,并保證作業(yè)質量與結合壟精度。
近來年,我國農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)市場剛性需求強勁,呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。2022 年,累計銷售各種農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng) 8.4萬套,同比增長92.01%,實現(xiàn)銷售額 16.06 億元,同比增長 49.73%。到2023年農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)銷量進一步增長到10.24萬/套。與此同時,隨著技術進步,產(chǎn)業(yè)成熟,平均單套價格逐步下降,2021 年為降到 2.45 萬元/套,2022 年再度下跌至 1.91 萬元/套。
數(shù)據(jù)來源:農(nóng)業(yè)機械流通協(xié)會,觀研天下整理
預計未來幾年,我國農(nóng)機自動駕駛的需求仍將十分旺盛,年需求增量將達到 3 萬-4.5 萬套,預計 2024-2025,我國農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)銷量可以達到 16.43、19.06 萬臺。以 2022 年單套價格1.91 萬元計算,2025 年農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)市場規(guī)模可以達到 36.40 億元。
3、汽車自動駕駛
自動駕駛是指通過人工智能、傳感器和其他技術實現(xiàn)車輛在沒有人為干預的情況下自主行駛的能力。自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作,讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。
對于自動駕駛汽車來說,車輛的自動化程度越高,對定位精度、可靠性、功能安全的要求更高。在 L1、L2 階段為輔助駕駛階段,駕駛員承擔了絕大多數(shù)的駕駛任務,包括對行車環(huán)境的感知,此時車輛的定位精度達到米級就可以滿足基本需求。而對于自動駕駛等級在 L2+及以上的汽車,除了全局性的了解道路狀況外,自動駕駛必須實時確定車輛自身的確切位置,而這離不開高精度衛(wèi)星定位,并且精度要求須做到車道級(定位精度達到分米、甚至厘米級),這樣才能確保車輛的安全性。因此,GNSS 高精導航定位是高度自動化以及全自動駕駛車輛的前提條件。2023 年 1-9 月,國內新車高精度定位系統(tǒng)搭載量 59.71 萬輛,同比增長 153.56%,滲透率從 2022 年的 1.91%上升到 4.03%,正處于小規(guī)模導入期到大規(guī)模放量(以 10%滲透率為界)之間。
目前,智能駕駛市場正處在加速滲透的窗口期,為各大車企打造“最強智駕”提供了巨大的發(fā)展機遇。從新上市車輛來看,L2 及以上 ADAS 功能裝配率直線上升,其中 L2.5 與 L2.9 增勢明顯,2022年國內新上市乘用車 L2.5 功能裝配率為 13.25%。截至 2024.01-04 月,已增至 19.86%,L2.9 功能裝配率由 2022 年的 12.36%增長到 23.4%。L2+以上功能裝配率合計達到 56.88%。這與國內車企和 Tier 1 將重點集中在高階輔助駕駛,大規(guī)模落地行泊一體及 NOA 方案的趨勢是一致的。從我國市場規(guī)模來看,2022-2024年我國自動駕駛行業(yè)市場規(guī)模從2894億元增長到了3993億元,連續(xù)三年市場規(guī)模持續(xù)增長。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
4、無人機
在無人機,高精度導航主要應用在飛控系統(tǒng)。在飛控系統(tǒng)中,GNSS 芯片、模塊作為最重要的傳感器、能為無人機提供實時位置、航行姿態(tài)、速度、精準時間等信息。飛控系統(tǒng)結合其他傳感器信息進行綜合分析、處理,并調整無人機引擎的轉速及方向,從而控制無人機按照規(guī)劃路線精確飛行,按照預設起飛降落點進行精準起飛、下降。
近年我國無人機市場爆發(fā)性增長,規(guī)模水平持續(xù)提升。截至2024年8月底,我國無人機實名登記數(shù)量已達198.7萬架,較2023年底凈增72萬架;同時,無人機駕駛員執(zhí)照的頒發(fā)也取得了顯著進展,共計頒發(fā)22萬本,同比增長13.9%。此外,我國在無人機領域的企業(yè)數(shù)量也大幅增加,目前已有16萬家無人駕駛航空運營企業(yè)獲得運營合格證。在技術研發(fā)方面,8個型號的無人機已獲得型號合格證(TC),另有40余個型號的無人機正在進行適航審定工作。
市場規(guī)模不斷增長。以民用無人機為例,2023年我國民用無人機市場規(guī)模達1174.3億元,同比增長32%。預計到2025年我國民用無人機市場規(guī)模將進一步增長至民用無人機市場規(guī)模。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
與此同時,在不考慮原有無人機因各種原因注銷的情況下,假設每年大約可以保持 30 萬架左右的新增。假設每個工業(yè)無人機所使用的高精度 GNSS 定位模組價格在 1000 元左右,則每年工業(yè)無人機市場的高精定位模組市場規(guī)模約為 3 億元。如果高端民用無人機也開始使用高精度 GNSS 定位模組,則市場規(guī)模更大。(WW)

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