國(guó)產(chǎn)“北斗主板”可提供厘米級(jí)精確測(cè)量

作為國(guó)家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)信息平臺(tái)，我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，自2012年底啟動(dòng)區(qū)域性正式服務(wù)以來(lái)，其產(chǎn)業(yè)化備受各界關(guān)注。

盡管性能不俗，北斗的產(chǎn)業(yè)化之路才剛剛起步。業(yè)內(nèi)人士呼吁，在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)核心技術(shù)和市場(chǎng)的白熱化競(jìng)爭(zhēng)中，關(guān)系著用戶(hù)信息安全的“北斗”，在應(yīng)用上是否用上“中國(guó)芯”，亟待各方重視。

近日，記者在上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院導(dǎo)航制導(dǎo)與控制研究所的“北斗+GPS雙模測(cè)試室”看到，這里全部采用國(guó)產(chǎn)“北斗主板”，并建立了由幾個(gè)以“北斗主板”為核心的基站構(gòu)成的CORS網(wǎng)(定位導(dǎo)航虛擬參考網(wǎng))，能讓使用該網(wǎng)和“北斗主板”的用戶(hù)將測(cè)量精度提高到厘米級(jí)。

在性能上已不遜于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的“北斗”，在產(chǎn)業(yè)化之路上是否能一帆風(fēng)順?

起步晚，價(jià)格高，“北斗”產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處劣勢(shì)

據(jù)介紹，“北斗”的民用領(lǐng)域，主要包括普通民用導(dǎo)航、精密授時(shí)服務(wù)、專(zhuān)業(yè)高精度應(yīng)用等。

現(xiàn)在通過(guò)各種導(dǎo)航儀、測(cè)量?jī)x等終端設(shè)備，已經(jīng)有很多北斗用戶(hù)可以體驗(yàn)到車(chē)載和手機(jī) 定位導(dǎo)航、民航飛機(jī)和漁船的定位導(dǎo)航等普通民用導(dǎo)航服務(wù);銀行、證券、保險(xiǎn)、電網(wǎng)、移動(dòng)通信等行業(yè)，需統(tǒng)一授予時(shí)間信號(hào)，精度達(dá)到幾百萬(wàn)年或幾千萬(wàn)年誤差不超過(guò)1秒，這就是精密授時(shí)服務(wù);像大壩、高鐵、橋梁的變形監(jiān)測(cè)，屬于專(zhuān)業(yè)高精度應(yīng)用。通過(guò)遍布全國(guó)的CORS網(wǎng)，其精度能提高到厘米、毫米級(jí)。

但是，記者了解到，目前我國(guó)的這些民用領(lǐng)域，“北斗”的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——GPS占據(jù)著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其中，授時(shí)系統(tǒng)甚至全部是GPS授時(shí)系統(tǒng)。目前中國(guó)GPS用戶(hù)超過(guò)了1億。作為市場(chǎng)中的后來(lái)者，正式服務(wù)僅半年的“北斗”，用戶(hù)數(shù)量差距巨大。

業(yè)內(nèi)人士稱(chēng)，剛剛起步的“北斗”產(chǎn)業(yè)處于初期的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)政策不清晰，產(chǎn)品缺少技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，價(jià)格居高不下。

以車(chē)載衛(wèi)星導(dǎo)航定位儀為例，目前GPS價(jià)格為數(shù)百元至一兩千元，“北斗”附帶短報(bào)文通信功能的用戶(hù)機(jī)，價(jià)格要6000多元，不帶此功能則價(jià)格與GPS相差不多，在競(jìng)爭(zhēng)中沒(méi)有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

前不久，我國(guó)研究人員在四川放生大熊貓時(shí)，希望將GPS項(xiàng)圈換成“北斗”項(xiàng)圈，但由于“北斗”用戶(hù)機(jī)電池耗電量大、持續(xù)時(shí)間較短、體積較大，只好轉(zhuǎn)向國(guó)外定購(gòu)改進(jìn)型GPS項(xiàng)圈。

有人分析，這其中有起步晚、尚未形成規(guī)模效益等客觀(guān)原因，但市場(chǎng)、服務(wù)觀(guān)念不足等自身因素也不容忽視。

未公開(kāi)信號(hào)被破解，核心技術(shù)面臨國(guó)外產(chǎn)品沖擊

不管是北斗還是GPS，定位導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的接收、解碼和運(yùn)算，主要依靠各種用戶(hù)機(jī)上的芯片和主板。在專(zhuān)業(yè)的高精度市場(chǎng)，這是核心技術(shù)主要集成所在。

盡管門(mén)檻較高，但目前我們已經(jīng)有自主產(chǎn)權(quán)的芯片、主板。上海司南衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)有限公司就推出了基于北斗系統(tǒng)的商業(yè)化“北斗主板”。從2012年底至今，已賣(mài)出了1萬(wàn)塊。

但在龐大的應(yīng)用市場(chǎng)中，我國(guó)自主產(chǎn)品占比很少。目前，我國(guó)有近2000個(gè)CORS網(wǎng)，遍布各省區(qū)市，分別由國(guó)內(nèi)外公司和地方建立，全部采用國(guó)外主板、芯片。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，2013年國(guó)內(nèi)各種主板的需求量約為5萬(wàn)塊，3年后年需求量將達(dá)到20萬(wàn)塊以上。面對(duì)巨大市場(chǎng)，北斗主板的對(duì)手們使出了花樣百出的“競(jìng)爭(zhēng)招數(shù)”。

出于保護(hù)國(guó)家信息安全和產(chǎn)業(yè)發(fā)展目的，北斗和其他國(guó)家的定位導(dǎo)航系統(tǒng)一樣，在信號(hào)開(kāi)放方面有所保留。目前，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)民用領(lǐng)域僅公開(kāi)了b1信號(hào)，主要用于普通民用導(dǎo)航;而b2、b3信號(hào)僅提供給部分國(guó)內(nèi)授權(quán)用戶(hù)，面向?qū)I(yè)化的高精度應(yīng)用。

但是，今年4月26日，一家國(guó)外企業(yè)推出了能解讀北斗b1、b2、b3信號(hào)的bd970“三星”主板和測(cè)量?jī)x(能同時(shí)使用我國(guó)“北斗”、美國(guó)GPS和俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng))，并向國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)發(fā)布。破解未公開(kāi)信號(hào)，加上已有的規(guī)模效益和成本優(yōu)勢(shì)，對(duì)國(guó)內(nèi)主板市場(chǎng)的沖擊將是顯而易見(jiàn)的。

更值得注意的是，與進(jìn)口汽車(chē)國(guó)外便宜、國(guó)內(nèi)貴的情況相反，這些主板在國(guó)內(nèi)的售價(jià)僅是國(guó)外售價(jià)的1/3左右。

開(kāi)“后門(mén)”可獲取用戶(hù)信息，專(zhuān)家建議關(guān)鍵部門(mén)用國(guó)貨

國(guó)外“超級(jí)便宜蛋糕”的背后，有人嗅出隱憂(yōu)。一位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，北斗的普通民用導(dǎo)航完全可以市場(chǎng)化，但在精密授時(shí)服務(wù)、專(zhuān)業(yè)高精度應(yīng)用等方面，還應(yīng)有一定考慮，用戶(hù)信息安全問(wèn)題不可忽視。

據(jù)了解，利用CORS網(wǎng)，主板生產(chǎn)企業(yè)能看到用戶(hù)工作情況。記者在一家定位導(dǎo)航芯片企業(yè)的總控室看到，當(dāng)使用該企業(yè)產(chǎn)品的用戶(hù)機(jī)開(kāi)機(jī)工作時(shí)，在監(jiān)控屏幕上均能發(fā)現(xiàn)其位置及工作狀態(tài)，分布于全國(guó)的所有用戶(hù)機(jī)都在屏幕的標(biāo)定位置上閃爍。

上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院導(dǎo)航制導(dǎo)與控制研究所研究人員告訴記者，用戶(hù)要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、到CORS網(wǎng)上獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，只要在主板的硬件上或CORS網(wǎng)的軟件上做些設(shè)置。打開(kāi)這個(gè)“后門(mén)”，就能輕易獲取用戶(hù)位置和相關(guān)信息。

“幾乎所有的企業(yè)都會(huì)這么做，很難被發(fā)現(xiàn)，但大多數(shù)只是為了了解客戶(hù)的分布和使用情況。”一位研究人員告訴記者，如果被人惡意利用，施放“邏輯炸彈”(軟件攻擊)，后果就會(huì)很?chē)?yán)重。

已有用戶(hù)注意到了這一點(diǎn)。上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院電子與電氣計(jì)量技術(shù)研究所教授級(jí)高工董蓮告訴記者，她在準(zhǔn)備測(cè)試一臺(tái)購(gòu)自歐洲某國(guó)的GPS接收機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，與接收機(jī)相聯(lián)的電腦的鼠標(biāo)在不停移動(dòng)，之前的相關(guān)設(shè)置也被修改掉。

實(shí)際應(yīng)用中的相關(guān)事例并不少見(jiàn)。拿精密授時(shí)服務(wù)來(lái)說(shuō)，如果授時(shí)信號(hào)中斷或受到某些嚴(yán)重干擾，銀行的結(jié)算服務(wù)將無(wú)法進(jìn)行或造成錯(cuò)漏;電網(wǎng)有可能跳閘并造成大面積停電;使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)就會(huì)掉線(xiàn)。

“北斗”未來(lái)該如何發(fā)展?專(zhuān)家建議，在產(chǎn)品進(jìn)一步完善功能服務(wù)、提升技術(shù)的基礎(chǔ)上，國(guó)家應(yīng)對(duì)北斗產(chǎn)業(yè)進(jìn)行具體規(guī)劃，出臺(tái)措施扶持初期發(fā)展。比如，需要授時(shí)的部門(mén)一般屬于國(guó)家的關(guān)鍵核心部門(mén)，應(yīng)鼓勵(lì)全部采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和軟件。又如，在專(zhuān)業(yè)高精度應(yīng)用領(lǐng)域，相關(guān)部門(mén)應(yīng)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)“北斗”信號(hào)管理，防止非法破解擾亂中國(guó)市場(chǎng)。