五、开发应用

• 北斗星通导航技术股份有限公司董事长周儒欣说：“如果一旦发生战争，美国关闭应用，后果不堪设想。作为中国这样的大国，必须要有自主的卫星导航系统。”
• 纽约记者泰勒迪纳曼文章称：“考虑到席卷全球的经济危机及欧盟方面决策和预算编制效率的低下，中国北斗卫星导航系统可能会先于‘伽利略’卫星导航系统运行。”
• 周儒欣说：“虽然在后来落实过程中我们还碰到了各种各样的困难。但这件事情是有开创意义的，此事的落地使得北斗对民用的开放成为可能。”

北斗导航创造新的意义

从2003年我国“北斗1号”建成并开通运行，已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。随着发展，北斗系统的入网用户已突破4万。

业内人士介绍，除了标定终端位置之外，北斗的指挥机还能够用短信的形式向终端下达命令。

2008年5月12日，就在地震发生后的3小时内，正是运用“北斗”系统的短信功能，远在北京的武警指挥中心和四川武警森林部队进行了上百次的短信息交流。

中国自主建成的“北斗”卫星导航定位系统开通应用5年，在国民经济、社会发展和国防建设中成功推广，实现规模化应用，并形成了数十亿元人民币市场占有量的产业化规模。

尽管“北斗”系统仍在建设中，但卫星导航精确定位的高科技成果，却早已植入我们的生活。中国铁路的大提速，没有卫星导航提供每列火车在线运行的精确位置，提速会变得不可思议。同理，城市轻轨运行、高架路动态交管等等，倘若失去卫星导航精确定位，效率和安全均会受到重大挑战和损失。

诚如每一次大的技术进步总是深刻影响人类生活、加速人类文明进程一样，“北斗”系统的应用也会改变我们的日常生活。比如，到那时候，做家长的足不出户，借助家里的视屏电话，就可精确知晓放学后的孩子正走在回家的哪条马路上。

除了巨大的国内意义，“北斗”系统还有重大的国际意义。当时世界上在轨运行的全球卫星定位系统只有美国的GPS系统和俄罗斯的格洛纳斯系统，但由于格洛纳斯系统迟迟未能部署完毕，因此世界卫星定位导航市场一直被美国垄断。

2008年4月23日，欧洲议会全体会议经过两天的讨论终于通过了欧洲“伽利略”全球卫星导航系统的最终部署方案，这标志着为期6年的“伽利略”计划基础设施建设阶段正式启动。中国“北斗2号”卫星的发射，无疑为这个进程增添了更为强劲的活力。

多国竞争有助力于打破全球导航定位市场美国一家独大的局面。特别是多个全球卫星导航定位系统投入运行后，全球的用户会使用多制式的接收机，获得更多的导航定位卫星的信号，无形中极大地提高导航定位的精度，这是竞争给用户带来的直接好处。

另外，由于全球出现多套全球导航定位系统，从市场的发展来看，会出现GPS与多家系统竞争的局面，竞争会使用户得到更稳定的信号、更优质的服务。世界上多套全球导航定位系统并存，相互之间的制约和互补是各国大力发展全球导航定位产业的根本保证。

爆发中欧卫星频道争端

中国“北斗2号”横空出世，而这时的欧盟还在内耗中没有脱开身。直到2008年4月27日，“伽利略”系统的第二颗实验卫星才升空，此时距上次发射已经有差不多4年时间，这样的进度，比最初的计划推迟了整整5年。

“北斗2号”横空出世，不仅使欧洲“伽利略”系统准备与美国GPS一争高下的愿望大打折扣，也冲淡了“伽利略”光明的市场前景。“北斗2号”在技术上比“伽利略”更先进，定位精度甚至达到0.5米级，令欧洲人深受震撼。

另一方面，之前“伽利略”计划的推出，刺激了美国和俄罗斯加快技术更新，新一代GPS和新一代“格洛纳斯”的定位精度等技术指标均很快反超“伽利略”，“伽利略”逐渐丧失了技术相对领先的优势。

为了转变被动局面，欧洲人别无他法，只有增加财政投入，而此时欧洲航天局为了排挤中国，已经以法律形式规定所有开发资金均来源于欧盟公共资金，这就意味着，要想增大投入，还得在内部无休止地“吵”下去。

屋漏偏逢连夜雨，随着2008年金融危机的冲击，欧洲公共资金开支更加紧张。“伽利略”几乎要面临绝粮的危险，面对窘境，欧洲已经有政治家开始呼吁停止这个毫无意义的计划。

面对进退维谷的尴尬处境，欧洲人开始酸溜溜地说，中国“北斗2号”的技术是从欧盟“伽利略”计划“偷窃”来的，这样无聊的话表明欧洲人的狂妄自大心态。出于战略的需要，中国并没有完全放弃与欧盟“伽利略”计划的合作，但这已经不能阻挡中国推出自主全球导航系统的步伐。

按照国际电信联盟通用的程序，中国已经向该组织通报了准备使用的卫星发射频率。不巧的是，这一频率正好是欧洲“伽利略”系统准备用于“公共管理服务”的频率。

频道是稀有资源。占得先机的美国和俄罗斯分别拥有最好的使用频率，中国所看中的频率被认为是美国和俄罗斯之后的“次优”频率。

按照“谁先使用谁先得”的国际法原则，中国和欧盟成了此频率的竞争者。然而，中国准备在2009年发射3颗“北斗二代”卫星，正式启用该频率，到2010年共发射完10颗，而欧盟连预定的3颗实验卫星都没有射齐，注定要在这场“出乎意料”的竞赛中败下阵来，从而失去对频率的所有权。

一旦中国确立了频率所有权，“伽利略”系统必须在征得中国同意下才能使用该频率。欧洲人担心，公共管理服务发送的是加密信号，可用于军事和国家安全等目的，有可能被中方破解。而再一次换新频率，就得在技术上重新设计，又得花掉欧洲纳税人的钱。

纽约记者泰勒迪纳曼文章称，考虑到席卷全球的经济危机及欧盟方面决策和预算编制效率的低下，中国“北斗”卫星导航系统可能会先于“伽利略”卫星导航系统运行。而且，中国“北斗”的精度或许能够与美国GPS相媲美，而“伽利略”则很难达到这一水平。

文章称，中国已决定不更改其计划用于新改良的“北斗”卫星系统的导航频率，而这给欧洲“伽利略”联合工业造成极大的困扰。

2008年12月，全球卫星导航系统国际委员会在美国加利福尼亚州帕萨迪纳市举行了第三次会议。会议报告指出，虽然美国能够就一些次要的问题与中国达成一致意见，但欧洲却无法使中国改变其“北斗”卫星导航使用频率的计划。除非中国事先同意，否则“伽利略”常规公共服务信号便无法用于军事目的。这就是所谓的频率覆盖问题。

文章借用前法国总统希拉克的话称，如果事情继续这样发展下去，那么，这个旨在避免欧洲沦为美国技术附庸的系统，会使欧盟陷入受中国制约的境地。事实上，欧洲人之所以邀请中国加入“伽利略”项目，是因为他们认为，这会为中欧双方共同削弱美国实力奠定基础。

文章接着指出，在中国方面看来，在“伽利略”项目中，欧洲人不但利用了他们，还欺骗了他们——中国积极的参与了“伽利略”项目，希望能够从中得到自己的利益，但却发现自己被关在了“伽利略”控制机构的大门之外。到最后的时候，中国发现其对“伽利略”的影响，远远低于日本与印度对全球卫星导航系统的影响，而且，后两个国家甚至并没有为正在建造的信号扩增系统支付一分钱。

文章称，现在，欧洲不仅因中国而感到郁闷，还因美国而感到气愤。这是因为，华盛顿拒绝为实现欧洲人的愿望而向中国施加压力。这是具有讽刺意味的，毕竟“伽利略”并没有考虑到美国的最大利益。一些欧洲谈判者甚至威胁，要退出2004年美欧双方就频率覆盖问题签署的协定——这可不是欧洲与奥巴马新政府打交道的最佳途径。

文章指出，欧盟建立“伽利略”卫星导航系统的决心毋庸置疑。一直以来，欧洲人都希望欧洲能够在未来的后美国时代，成为世界上最重要的超级实体，而“伽利略”系统是新欧洲的基石。所以，文章称，欧洲人坚持研发该系统，即使这会破坏其与美国或中国的关系。

文章称，当时中国第二代导航系统的研究已经取得了引人注目的发展。北斗卫星导航系统很可能会在“伽利略”之前运作。

文章表示，这并不令人感到意外，因为欧盟的决策与预算编制效率远远不及中国，但意想不到的是，中国卫星导航系统的精度似乎能够与美国的GPS相媲美，而“伽利略”则很难达到这一水平。文章认为，如果这信息得到证实的话，美国与欧盟必然会对中国技术发展如此迅速的原因感到奇怪。

这样的结果，当然不是欧洲人希望看到的，他们也不会就此轻易善罢甘休，他们希望通过谈判来解决中欧之间的争端，但事关国家地区利益，谁占先机无异谁就在导航卫星的道路上领先一步，谈判结果还要让时间来最终证明。

2009年3月中旬，来自中国和欧洲航天部门的官员们行色匆匆，赶赴德国慕尼黑，就争执了半年的导航卫星放射频率“重叠”问题展开第二轮谈判。双方唇枪舌剑，激烈交锋。

欧方官员以频率是从美国人手里花“血本”获得，而且欧洲人的“伽利略”系统早已按此频率进行技术设计现已无法修改为由，力主中国“北斗2号”系统“搬迁”到其他频道上。

中方则依据国际上通行的卫星发射频率原则，“谁先用谁先得”的“所有权取得”，对自己的权益寸步不让，对欧方的要求据理力争。会谈最终毫无进展，等待下一轮谈判。

在全球卫星导航系统一事上，中国和欧洲从最初的合作逐步走向竞争，最后形成对抗的局面，反映了中欧之间深层次的结构性矛盾和战略利益冲突，也揭示出欧洲一直以来对华所抱持的傲慢和排斥心态。

北斗卫星逐渐走向产业化

卫星导航服务产业是个大产业，也是个大众化消费类产业，会迅速成长为国民经济新的增长点。卫星导航应用服务产业是一项能进入三百六十行，能进入人民大众日常工作、学习与生活的高科技产业。

卫星导航与移动通信的融合使它的应用产品插上腾飞的翅膀，它与因特网的结合，使它的服务畅行无阻，延伸到四面八方、千家万户。其行业覆盖的普遍性，其用户群体的不可限量性，均证明它是一个大产业，会迅速成长为国民经济发展的新增长点。

尤其“北斗”是中国自主知识产权的产品，安全性不存在问题，性能上又有GPS和格洛纳斯不具备的关键的通信功能，“北斗”在中国和未来国外的市场是不可估量的。

我国卫星导航技术的发展最先是从应用开始的。20世纪70年代，我国为解决洲际导弹试验远距离、高精度海上导航定位问题，从美国引进了第一代卫星导航系统“子午仪——奥米伽导航仪”。

随后，海军舰艇、渔船装备了单、双频不同型号的子午仪接收机。

90年代中期美国第二代卫星导航系统GPS正常运行之后，GPS应用在我国遍地开花，从海上空中导航、大地测量扩展到农牧渔业、安全防范、防震救灾、环境监测、车辆监控导航等方面，应用领域不断扩展，应用层面不断深入，应用水平居发展中国家之首，是GPS应用大国。

GPS在我国国内应用逐步普及，已渗透到很多行业中。在我国军事应用中，除少量武器装备了北斗设备和部分武器装备使用GPS/格洛纳斯进行训练和试验之外，重要武器和信息系统的时频信号80%以上依赖GPS校正。

在民用领域，涉及国家经济安全的许多重要领域，包括民航、交通、电信、金融、电力、物流等时频基本依赖GPS校准，接收机模块GPS占据了应用市场近99%的份额。

GPS如此广泛大量的应用，一方面反映了市场对卫星导航定位和授时的大量需求，另一方面也反映出中国对美国的信赖，这在一定程度上构成对我国国家安全和经济的严重威胁。

GPS本质上是不安全的，关键部门或者行业使用和依赖GPS是非常危险甚至致命的。美国有明确政策规定，只要被美国单方面认为是敌对国家，美国可以随时停止对有关国家或地区的GPS服务。

2004年12月8日，美国布什总统批准了一项新的天基定位、导航与授时服务国家政策。“中央情报局将确定、监视和评估国外对使用GPS定位、导航和授时体系和相关服务的威胁的进展，为国防部长决定开发对抗手段提供支持信息”；“为保障国土安全，改进拒绝和阻断敌方使用任何天基定位、导航和授时服务”，“在实际的条件下，培训、装备、测试和训练美国的军事力量和国家安全能力，包括GPS的拒绝与阻断。”

任何其他国家都有可能被美国认定为“敌方”，因此，单一使用GPS对于国防安全和经济安全是危险和致命的。GPS的安全问题已经成为中国国防建设和经济发展的严重隐患之一。

因此，为了保障国家和社会经济的安全，有必要以国家意志或者政府政策的方式，要求在我国卫星导航定位授时等应用中，必须优先采用“北斗”导航系统，至少必须保证“北斗”导航系统与GPS组合、相互备份。

“北斗”应用的关键是自主知识产权的导航芯片。当时，中国在“北斗”导航芯片的研发上取得了很大的成绩，这是“北斗”卫星导航系统大规模应用的最重要基础之一。

2008年2月21日，上海市经济委员宣布，我国“北斗”卫星导航系统的核心芯片“领航1号”已在上海研制成功。“领航1号”是我国自主开发的完全国产化的首个卫星导航基带处理芯片，并将替代“北斗”系统内的国外芯片。

“领航1号”芯片不仅完全实现国产化，而且性能和造价明显优于国外产品。就技术角度而言，影响卫星定位系统效能的因素，首先是卫星上原子钟的准确度，其次便要看导航芯片本身的质量了。

作为“北斗”导航系统的重要一环，终端芯片由上海复控华龙微系统技术有限公司和复旦微电子市场中心合作研制，他们在多个中标单位中第一个拿出了产品。

复旦微电子市场中心总经理刘以非说：“这块芯片我们从2006年底就开始研制了。至少已经投入了几千万元人民币。”

复控华龙公司市场总监杨泓则说，北斗导航系统原来模块的造价要2万元人民币，“现在可以降到1000元以内了。”此外，“领航1号”的体积大大缩小，功耗大大降低。

此次发布的芯片仍属于“北斗”一代，“北斗”二代正在研发过程中。已经研制成功的芯片是“北斗二”基带芯片，“北斗二”射频芯片还正在研发过程中。

将完成的“北斗二”射频芯片完成BD2/GPS信号的变频和数字化采样，该芯片的特点是体积小、功耗低、批量生产成本低，适合大批量生产和应用。

已完成的“北斗2号”基带芯片完成BD2/GPS联合导航定位的全部数字功能，包括信号搜索、跟踪、解码、导航定位方程求解等功能。该芯片同样具有体积小、功耗低、批量生产成本低，适合大批量生产和应用的特点。

作为“北斗”应用的关键核心技术，当时已经研发完成三种芯片，BD2/GPS/格洛纳斯三模式芯片、BD2/GPS/格洛纳斯单系统芯片、GPS嵌入手机CPU芯片，并已经投入批量生产。

“北斗”导航定位芯片组将使北斗芯片组的体积、功耗、性能、价格达到或接近GPS同等水平。最大特点是北斗导航定位芯片是国产化的并且具有自主知识产权。可以解决“北斗”芯片随着北斗系统建设不断升级换代问题。“北斗”芯片组大规模应用场合包括车载、手持、单兵、野外作业等。

当时终端只要是采用WINCE操作系统的，基本上都可以很方便和很快地改造为“北斗/GPS双模式”或者“北斗/GPS/格洛纳斯”三模式终端，成本增加不多，有的甚至可以嵌入惯导设备，保证用户应用系统不依赖任何一套卫星导航系统，从根本上提高了用户导航应用系统的可靠性和可用性，保证了应用系统的安全。

“北斗”和GPS等导航系统不是相互取代的问题，而是互为备份地形成高安全的系统。“北斗”应用系统的发展，特别应该充分利用在中国积累20多年的GPS的市场、技术、经验和教训，促进“北斗”的应用，减少应用的投入，从政策到各种门槛的设定，保证“北斗”的竞争能力和系统的可用性，尤其是在美国人别有用心地宣布因资金问题GPS精度可能下降甚至崩溃的信息。

在GPS用户对GPS心存疑虑的情况下，“北斗/GPS”或者“北斗/GPS/格洛纳斯”三模式系统将给用户和投资者极大信心。

加拿大《汉和防务评论》曾撰文指出，鉴于信息战是最薄弱的环节，中国军队正在积极解决最关键环节的数字化通讯与精确定位问题。为此，“北斗”系统正在更加广泛地被军队运用。

军事专家表示，“北斗2号”系统一旦正式运营，中国将形成“陆、海、空、天”四位一体的“国防门”，同时具备“信息化作战”能力，能对小区域、小目标发动“点穴式”精准攻击，大大提升在遭遇外敌入侵时的精确反击能力。

中国军队也将拥有自主的全球卫星导航手段，车辆、单兵、舰船乃至高速移动的飞机和导弹都可以应用，如通过卫星引导，从潜艇或远程轰炸机发射巡航导弹，摧毁机场、港口等军事设施。

由于包括“北斗”系统在内的卫星导航技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。

包括“北斗”系统在内的卫星导航系统的主要用途有陆地应用、海洋应用、航空航天应用三大类几十个小类。“北斗”系统所独具的通信功能，这是其他系统不具备的，使得“北斗”系统应用更为广泛和方便。

使北斗卫星更加民用化

建立“北斗”系统使得我国成为世界上第三个拥有卫星导航系统的国家，“北斗”的双星定位原理也是由我国专家首次在世界上提出，“北斗1号”信息服务系统则第一次打通了“北斗”民用的通道。

早在1997年去美国考察时，周儒欣看到美国高通公司的全线通系统，租用两颗卫星的部分转化器，为长途客车与沿海渔船提供卫星定位和传讯服务，并创造了巨大经济效益。

回国后的周儒欣开始关注“北斗1号”。“按照设计规划，‘北斗1号’卫星的能力是美国卫星的8倍，如果利用起来……”周儒欣这样想，只是当时他对“北斗”的民用构想仍十分模糊。

周儒欣说：

中国的卫星导航应用近年来发展迅速，但是绝大多数应用都是建立在美国的GPS之上。如果一旦发生战争，美国关闭应用，后果不堪设想。作为中国这样的大国，必须要有自主的卫星导航系统。

中国导航系统的应用，必将发展成为一个巨大的产业。1999年，适逢军企转制的周儒欣成立“北斗星通”，致力于日渐清晰的“北斗”的民用推广。

当时，“北斗”主管部门都认为周儒欣这是一个非常好的主意，但是具体能不能做，由谁来做还需要更高层领导的决策。

周儒欣心里也明白，若不做好准备，机会则可能旁落。这时他想起了一个人，自己的老领导，原国防科工委副主任叶正大。

叶正大对我国军工科技的发展倍加关注，也是一个非常有原则的人。周儒欣想，如果他不帮这个忙怎么办？我该怎样说服他？

南开大学数学系毕业的周儒欣，为梳理这些问题用了整整两周。果然，叶正大的回答在周儒欣意料之中。“我都退休了，跟人家说合适吗？你又当过我的秘书，这不是‘走后门’吗？”叶正大说。

周儒欣认真地答道：“这件事情，我不是从个人角度出发，而是作为一个有理想的年轻人，站在国家利益的角度考虑。美国GPS开放民用后，全世界都在帮着找问题，GPS也因此不断受益完善。反观俄罗斯，“格罗纳斯”系统的开放程度不高，再加上当时其经济形势不好，系统没人使用，导致军方也不好使用。开放才会有生命力，所以中国的北斗必须开放民用。通过‘北斗1号’信息服务系统的立项建设，就可以把促成‘北斗’开放民用的通道建立起来。”

为周儒欣的诚意所动，叶正大毫不避讳，将此事转达给了当时主管卫星应用的相关领导。

2000年秋的一个周末，叶正大来电说负责“北斗”的主管领导周一要听他的汇报，因工作马上要出国的周儒欣立刻决定先打个电话。可在电话中如何表达？这通电话很可能就决定着自己的计划是否可行，踌躇满志的周儒欣便下楼在院子里开始思量怎样开口。

半个小时里，周儒欣的邻居们看到，他正若有所思地在院儿里踱来踱去，手里香烟不知不觉中续了几根。他一直在为即将要拨出的一通电话整理思路，因为这次对话将关系到我国卫星定位导航系统能否打开民用通道。

结果，周儒欣与“北斗”主管领导畅谈了40分钟。他说：“‘北斗’的民用开放后对军用有很好的促进作用，对系统的发展有诸多好处，特别是将来很有可能建立更大系统，探索一些新的应用模式，为未来更大系统的建设提供一些经验……”

在电话里，周儒欣为“北斗”勾勒出一幅生机勃勃的画卷。不久，又当面向“北斗”主管部门进行了更全面的汇报。

2000年9月，“北斗星通卫星导航技术有限公司”成立，周儒欣携手下20几人，通过深入论证，再加仔细分析“北斗”系统后，提出了“北斗1号”信息服务系统，为原本由军队主导的封闭系统找到了民用出口。

身为上市公司北京“北斗”星通导航技术股份有限公司董事长的周儒欣说：

虽然在后来落实过程中我们还碰到了各种各样的困难。但这件事情是有开创意义的，此事的落地使得“北斗”对民用的开放成为可能。

2004年上半年有关部门出台了相关的实施细则后，“北斗星通”就拿到了“北斗”民用服务的第一块牌照，“北斗1号”卫星导航定位系统分理服务资质认证。

作为第一套具有自主知识产权的卫星导航系统，“北斗”系统的建立使得我国成为世界上第三个拥有卫星导航系统的国家，“北斗”的双星定位原理也是由我国专家首次在世界上提出。

“北斗星通”提出的“北斗1号”信息服务系统，第一次打通了“北斗”民用的通道。