智能驾驶大时代，政策、需求、供给三管齐下，让智能驾驶产业驶入发展快车道。而随着L2+、L3等高阶智能驾驶功能的加速落地，支撑智能驾驶技术创新突破的高精度定位行业正成为新蓝海。

一、高精度定位整体市场仍处于起步阶段

对于智能驾驶来说，除了感知、算法、执行系统的设计，还需要配备高精度定位系统以及地图数据，与传统GPS导航不同，可以实现厘米级的精度定位，并辅助路线规划。

在具体的产品和服务形态层面，主要包括高精度GNSS（传统GPS定位的升级）、IMU（外挂盒子）、GNSS集成IMU、以及基于RTK或5G、V2X的位置定位校准服务。

比如，在英伟达发布的Hyperion 8.1高阶智能驾驶参考设计平台中，既有采用博世、大陆集团等供应商的独立IMU模块，也有包括Xsens、u-blox在内的GNSS+IMU的集成式方案。

不过，整体市场仍处于起步阶段。

汽车研究院监测数据显示，2021年中国市场乘用车新车标配搭载高精度定位系统（包括IMU、RTK等）为3.68万辆，今年1-8月这个数字为6.01万辆，仍处于基数小、增速快的成长周期。

根据《中国智能网联汽车导航市场报告》数据显示，全球智能网联导航搭载量渗透率从2018年23.6%增长至2021年的42.1%，搭载量从2018年1665.4万辆增长至2021年的2401.8万辆。

未来随着全球乘用车车联网市场的推进，全球智能网联导航搭载量渗透率将会持续增长，据测算数据显示，全球乘用车前装智能网联导航未来5年复合增长率为8.5%。

二、 北斗三号赋能卫星导航与位置服务产业，下游应用范围不断拓宽

1、 卫星导航系统为千行百业提供时空信息服务

卫星导航系统能够同时提供位置、速度、时间信息，可以为行业提供定位、导 航、授时为基础的各类服务。卫星导航系统主要提供三大类功能：定位、导航、授 时，其中定位（P，Positioning）是指以标准大地坐标系作为参照，按照用户规定的 实时性要求准确的确定二维或三维位置的方位的能力；导航（N，Navigation）是按 照用户的实时性要求确定当前位置和目的地信息，并参考地理和环境信息修正航线、 方向、速度、抵达任何位置的能力；授时（T，Timing）是指能在任何地方，按照用 户规定的实时性要求，获取精确时间的能力。PNT 服务能力的基石则在于卫星导航 系统能够同时提供位置（P）、速度（V）、时间（T）信息。在实际应用中，包括测 量测绘、地理信息等应用场景会对导航精度提出不同要求，因此导航又分为普通导 航定位和高精度定位，高精度定位主要通过差分定位等技术手段对获取的卫星信号 进行修正，进而将导航精度提升至优于亚米级。

地基增强技术（采用实时动态差分定位技术（RTK））是实现高精度定位的主要 方式。卫星定位的原理较为简单，由于卫星的精确位置已知，观测者可以很容易的 获取卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，可以组成三个方程式从而 获得地面观测点的三维位置（X，Y，Z），而由于卫星的时钟和接收机的时钟之间有 一定误差，因而时间也是一个未知数，因此通常只要引入 4 颗以上的卫星通过计算 就可以得到观测点的经纬度和高程。但是卫星信号在向地面传输的过程中会受到电 离层和对流层折射或建筑等障碍物反射形成的干扰，导致实际定位精度存在误差， 为了提高定位精度，通常采用地基增强系统和星基增强系统来对信号进行校准。

地基增强（GBAS）：通过在地面建立固定的基准站（CORS）来获取卫星定位 测量时的误差，进而将卫星定位坐标与自身精确坐标对比后的“改正数”结果 发给数据采集终端，进而对空间误差、对流层电离层误差等进行修正。

星基增强（SBAS）：通过搭载卫星导航增强信号转发器的地球静止轨道卫星 （GEO），来向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息，实 现原有卫星导航的精度改进。 比较而言，星基增强系统服务范围广，凭借少量地球同步轨道卫星即可覆盖全 球，但修正精度低，卫星单价昂贵，维护困难。地基增强修正精度高、建设成本低、 维护简单，可以覆盖大部分场景，但相对来说参考站覆盖范围小，需要通过大面积 建设基准站来提升覆盖范围，且难以覆盖高空、海上、山区等特殊环境。目前各国 的高精度卫星导航定位系统建设基本以地基增强为主，而为了覆盖广袤的沙漠、高 空、山区等，又会以星基增强作为辅助。

2、 北斗三号打造坚固基石，高精度定位市场高增长

北斗三号正式开通为我国卫星导航与位置服务产业提供有力的支撑。2020 年 7 月 31 日北斗三号全球卫星导航系统正式开通，北斗三号基本导航服务可向全球提供精度 优于 5 米的定位服务，最高精度定位动态可达到分米级，静态可达到厘米级。此外 北斗三号还可提供短报文通信、星基增强、地基增强、精密单点定位等特色服务。 北斗系统强大的性能为我国卫星导航与位置服务产业提供强力的支撑，“北斗+应用” 的高精度大众化应用迎来重大发展机遇，精准农业、智慧城市、无人驾驶、移动机 器人等领域的高精度应用实现快速发展，同时更多其他领域的应用需求被不断发掘， 应用场景日益广泛。 我国卫星导航与位置服务产业稳步增长，受益北斗系统落成，高精度定位市场进入 高速增长期。据中国卫星导航定位协会数据，2021 年我国卫星导航与位置服务产业 总体产值达 4690 亿元，较 2020 年提升约 16.3%，保持稳步增长。2021 年我国高精 度定位市场产值 151.9 亿元，受益北斗三号的开通，2020-2021 年高精度市场规模增 长率分别达 48.83%、33.25%。参考艾媒咨询数据，预计 2025 年高精度定位市场产 值达 826 亿元，高精度定位市场已进入高速增长期。

3、 上游实现国产替代，下游应用领域持续拓宽

高精度卫星导航产业链分工明确，上中下游各司其职。产业链上游分为基础器件、 基础软件和基础数据，相关产品包括芯片、核心算法软件、天线和板卡等；中游主 要包括如各类 GNSS 接收机在内的终端集成产品和系统集成产品；下游是基于各种 技术和产品的应用及运营服务环节。

上游：基础器件逐步实现国产替代。高精度卫星导航定位产业的上游供应商主 要提供高精度 GNSS 芯片、基带芯片、板卡/模块以及研制核心算法、软件等产 品。上游属于技术密集型环节，需要长时间积累和巨大的资金投入，以 GNSS 芯片为例，为了排除干扰实现较高定位精度，需要运用多维矩阵计算、内存优 化、电离层处理、三频宽巷等技术积累，难度大壁垒高。近年随着本土企业的 技术突破，过去被 GPS 巨头天宝和诺瓦泰等公司垄断的芯片和板卡近年来实现 了自主化，本土厂商如华测导航、和芯星通、中海达等厂商已经实现了射频、 基带芯片或板卡的自研，并逐步推进国产替代。据中国卫星导航协会调研，截 至 2021 年，国内各类高精度终端总销量已经超过 170 万台/套，其中应用国产高 精度模块和板卡的终端超过 70%。

中游：出货节节攀升蓬勃发展。高精度卫星导航系统的中游主要包含终端产品 和软硬件集成的系统解决方案。终端产品主要有 GNSS 接收机及 GIS 数据采集 器等。系统解决方案包含位移监测、机械控制系统等。在接收机领域目前国内 厂商水平快速提升，本土市场基本被国产产品所占据，华测导航、南方测绘、 中海达等本土公司竞争力强劲。

下游：应用广泛市场规模不断扩大。高精度卫星导航定位产业的下游运营服务 主要有地面参考站提供的卫星信号增强服务，以及类似位移监测运营服务等偏 向于行业应用的运营服务。随着行业分工的深入，用户也将进一步将高精度导 航日常的服务和运营交给产业链成熟公司。 我国卫星导航与位置服务产业链产值重心从中游向下游延伸，下游发展空间巨大。 据中国卫星导航协会数据，2021 年，国内导航产业链上游产值实现 437 亿元，同比 增长 13.80%，总产值占比 9.32%；中游实现产值 2035 亿元，同比增长 14.97%，总 产值占比 43.39%；下游实现产值 2218 亿元，同比增长 18.04%，总产值占比 47.29%。 2018-2021 年，运营服务产值占比从 41.60%增长至 47.29%，下游产业链产值占比持 续提升。而据今日北斗数据，成熟国家运营服务可以占到其导航产业的 70%以上， 可见我国的导航产业尤其是下游市场仍然有较大空间，前景广阔。

2021 年国内卫星导航与位置服务市场需求保持稳定增长，随着全社会信息化智能化 的推进，仍不断有新的细分市场逐步形成，进一步推升总体市场规模。目前下游已 经形成行业市场、大众市场和特殊市场三大类市场需求，在行业市场领域，导航与 位置服务已经在智能交通、智慧能源、智慧农业等领域实现广泛应用，据中国卫星 导航定位协会统计，截至 2021 年底，全国有超过 780 万辆道路运营车辆、4 万多辆 邮政快递干线车辆、4.7 万艘船舶、1.3 万座水上辅助设施应用北斗系统；电力行业 推广应用北斗终端超过 38 万台/套，高精度定位助力南方电网实现无人机巡检大幅提升效率；农业领域全国已有 45 家农机汽车将北斗终端作为标准配置，并有超过 45 万台农机安装定位、作业检测等远程运维设备，超过 10 万台农机安装自动驾驶系统。 在大众市场领域，随着智慧家居、智慧社区、智慧文旅的推进，可穿戴设备等新兴 市场不断涌现。在特殊市场领域，军用、警用、防灾减灾、应急救援对导航位置服 务需求迫切，据中国导航定位协会统计，截至 2021 年底，公安行业应用北斗系统的 通信保障终端超过 9.2 万套，在防灾减灾，森林资源调查等领域亦发挥重要作用。此 外在自动驾驶、车路协同领域，卫星导航与位置服务亦具有广阔的发展空间。

三、 自动驾驶渐行渐近，组合导航不可或缺

L3 及以上自动驾驶渗透率有望快速提升，高精度定位迎来历史发展良机。根据 IDC 数据，预计 2021 年 L3 及以上自动驾驶车型出货量 8.4 万辆，预计 2024 年出货量将 达到 86.3 万辆，几乎保持每年翻倍以上增长。高级别的自动驾驶带来对高精度定位 的需求，据中国智能网联汽车产业创新联盟数据，L3 及以上对水平定位精度要求小 于 0.3m，速度精度要求小于 0.2m/s，随着高级别自动驾驶渗透率的提升，高精度定 位也迎来发展良机。

卫惯组合系统优势互补，有望成为 L3 级别以上自动驾驶主流定位方案。目前自动 驾驶获得定位的技术有三种：卫星定位（GNSS-RTK）、环境特征匹配、惯性定位（IMU）。 卫星定位绝对位置准确度很高，可提供厘米级定位，但依赖卫星信号，容易受到干 扰；环境特征匹配可获得周围环境的 3D 信息，但依赖高精度地图，传感器容易被天 气、光线影响，同时只能获取相对位置；惯性定位不受外界干扰，数据更新频率高 （100Hz 或更高），但存在累计误差。定位技术各有优劣，若将卫星定位与惯性定位 组合起来，优势互补，就能够实现准确又实时的位置更新，为决策层提供精确可靠 的连续的车辆位置、姿态信息，这种组合导航方案也被多家自动驾驶企业采用，有 望成为 L3 级别以上自动驾驶主流定位方案。

文章来源： 高工智能汽车，管是