卫星导航在今天已经和我们的日常生活密不可分。随着卫星导航终端的集成化、微小型化,与通信、计算机、安全和消费类电子产品中的集成,使其应用领域更加扩展。卫星导航定位产业是新世纪重要的经济增长点和战略性新兴产业之一。
导航定位芯片与终端产业技术创新战略联盟是以企业为主体,产学研结合,以导航产业发展需求和各方的共同利益为基础,根据各成员单位的不同特点以及在系统研究、产品研发、生产制造、应用服务等导航产业链中所处的优势进行分工合作的联盟,现有成员单位26家。联盟创建的目的是要解决导航产业发展中单个企业没有能力解决的共性问题,如导航产业的共性技术、芯片技术、终端技术、技术标准等。实现行业内企业资源的共享,建立联盟技术创新体系和相关技术产业标准,集合多方的优势联合核心技术,突破导航应用产业技术瓶颈,大幅度降低各类卫星导航终端的研制生产成本。
一、面临产业技术进步问题
1、多模多频自主知识产权芯片
国内缺乏高性能的接收机核心芯片的设计与生产,对进口的依赖严重。近十年来,我国导航设备的生产基本上受制于国外芯片生产商,95%导航芯片是直接或间接来自国外,长期以来都没有形成自主的核心技术,致使中国的导航设备不仅在国际市场没有竞争力,即使在中国市场也处于劣势,这是我国导航产业链中最薄弱的一个环节。
2、多模导航技术
目前民用的GPS定位,其标称精度在4-20m,实际环境中在几十米范围内,这样的精度对于车辆导航等应用,可以说刚刚够用,却又显不足。但目前GPS定位精准度、灵敏度很难有突破性的、显著的效能提升。随着北斗、伽利略、Glonass等导航系统建设进度不断加快,多系统组合导航已经成为必然趋势,多模多系统兼容是未来导航芯片和接收机的重头戏。
3、导航通信一体化技术
卫星导航与移动通信的融合,将使卫星导航如虎添翼。通过接收移动运营商提供的广域和区域精密差分定位信号,可以为用户提供米级到厘米级的定位服务;通过接收移动运营商提供的增值服务信息,可以为用户提供实时交通、天气预报、卫星广播和移动电视等增值服务和多媒体娱乐信息,与移动通信融合是卫星导航应用市场的客观需求和发展方向。
4、导航终端行业和专业应用系统
行业和专业应用市场是导航定位服务的重要服务市场,是导航定位产业的重要盈利点,主要专业市场包括物流、交通、旅游、测绘、农业、授时等行业,由于各行业需求不相同,因此需要根据本行业定制的从终端到系统应用的整体解决方案。
5、面向大众的导航与位置的服务
导航定位产业不仅仅是终端产业,对产业发展来讲,基于位置的服务将是产业持续发展的有力保障。但目前能够向用户提供的基于位置的服务种类也比较少,有价值的应用不多,用户还不能体会到由于精密位置的确定可以带来的增值服务。
二、如何围绕产业技术进步加快构建技术创新链
导航定位产品可以用到国民经济的方方面面,打造导航与位置服务产业技术创新链,必须对产业需求有深入研究,导航定位技术广泛应用于大众市场、专业市场和生命安全市场,芯片组和主机板是卫星导航应用产业化的核心基础,多模导航终端是卫星导航从GPS时代向GNSS时代转变的必然选择。我们必须抓住这个机遇,自主研发制造应用于多模接收的芯片组和主机板,突破导航与移动通信融合技术,开发自主导航芯片以及导航通信一体化芯片,提高导航应用软件水平,发展集成导航功能的多功能智能便携式和车载式终端。构造多功能智能导航终端产业从芯片到整机,从产品到服务的技术创新链,促进我国卫星导航应用产业向深度和广度方向发展。
1、设计制造自主知识产权芯片
导航核心技术的缺失以及芯片性能的不足,是目前严重制约我国自主卫星导航系统应用发展的重要方面,导航联盟的重要方向之一就是针对世界上主流导航系统研究算法及IP核的设计与验证方法,构建GNSS片上系统综合设计验证环境,设计制造自主知识产权的多模多通道射频前端技术及芯片、多通道基带处理芯片、导航通信一体化芯片等核心芯片,形成开放共享、产权清晰的IP核服务体系,提升我国自主知识产权的成果固化能力,最终提升我国导航产品的创新能力和核心竞争力。
2、突破多模导航及导航通信一体化技术
基于GPS和北斗二代系统,突破多系统多信号兼容互用技术,研制自主知识产权的多频、多模、组合高性能位置服务系列终端,从根本上改进和提高定位精度和应用服务水平。基于3G、GSM移动通信,突破导航通信一体化技术,解决导航终端的通信问题,通过接收移动运营商提供的广域和区域精密差分定位信号,解决米级到厘米级的高精度定位技术。
3、导航定位多功能智能终端;
开发导航定位多功能智能手持终端和车载终端两大类终端产品,手持终端包括集成位置和导航信息在内的综合服务消费电子产品(如专用导航智能终端、导航手机、具有导航定位功能的笔记本电脑、PDA等)、将设备携带者的位置信息报告给监控者的产品(如物品/集装箱跟踪识别仪、老幼病人定位仪、宠物项圈等)。车载终端将集成Telematics、实时交通、3D导航为增长点,实现导航和汽车电子相结合,建立统一的信息服务平台,实现路线规划、遇险呼救、防盗窃以及信息娱乐、通信等功能,使汽车成为一个移动信息平台。通过两类终端开发,以丰富的差异化细分产品服务于大众市场需求。
4、面向大众的导航与位置的服务
以LBS服务为核心,利用设备的位置信息向个人提供增值服务,如灾害应急、数字城市、智能交通、社会保障和资源管理等,促进物流、交通、安全等众多产业的精确信息化管理,满足位置导航、路线导航、交通导航、紧急求助等方面需求,打造基于LBS的融合性行业应用,促进LBS产业价值链的多元化,拓宽行业市场容量。
5、打造行业应用系统
以交通、旅游、物流、测绘、安全救援、农业等行业应用需求为背景,整合联盟资源和技术,开发适合行业和专业应用的专用终端和应用系统,形成行业解决方案和应用标准,不断开拓新的应用市场和应用模式,创造市场增量。
三、如何加强联盟的组织机构和运行机制建设
产业技术创新战略联盟是我国科技创新体系的新兴事物,是科技创新新方式的积极探索,方向无疑是正确的,取得了明显的效益。但在探索初期,还存在着这样那样的问题,需要政府和联盟共同努力解决。问题主要表现在,联盟是一个自主自愿结合在一起的,相互约束力不足,存在“搭便车”的单位,在面对利益和责任时态度相异,理事会和理事长单位面临着“责权利”的严重不统一。因此,政府对联盟理事会和理事长单位坚定的支持和指导是不可或缺的,是联盟能否运转下去的必要保障。同时联盟要不断确立更加紧密的法律契约关系,加强内部治理,完善组织机构和运行机制,增强联盟凝聚力和创造力,努力保障联盟良好运转。
产业联盟的治理包含两个方面的内容:一是完善的组织结构,协调产业联盟成员间的关系;二是高效的运行机制,控制或激励联盟成员为实现联盟目标付出努力。
1、完善产业联盟的组织结构和治理体系
导航联盟实行分级会员制度,会员按照参与程度为常务理事单位和理事单位。联盟设理事会和秘书处。为规范联盟活动,联盟制订了项目管理办法、经费管理办法、知识产权管理办法、秘书处工作章程等一系列规章制度。
秘书处是理事会常设的执行机构,直接受理事长领导,负责联盟日常事务和项目的协调、管理工作。联盟现设秘书长一名,由理事长聘任,秘书处工作人员9人,秘书处在建立规章制度、协调成员关系、维护联盟运行等方面负责具体执行任务。
专家咨询委员会包括战略委员会和工作委员会,负责制订产业发展规划,提出立项建议,论证、评审、监督项目执行。联盟将充分发挥专家委员会的作用,积极组织联盟内部自筹项目的论证、立项等工作,确保项目的科学性、合理性,确保项目为促进产业发展服务。
根据导航与位置服务产业发展需求,围绕核心需求在联盟建立专业研发组,芯片组、软件组、标准组、前沿技术组等专业工作组,加强联盟业务治理,从关键技术攻关、产品设计、标准制订等各方面服务产业创新链。
2、完善相应的制度,探索运行体系
以秘书处牵头完善知识产权共享体系、资源共享体系、利益共享机制、协调机制等管理制度。
探索产业联盟的资源投入方式。联盟成员拥有的许多资源都可以直接或间接地为联盟服务,包括支持联盟活动的资金、人员、场地、知识产权等等。通过凝练共性技术、关键技术、技术标准,提出研究课题,由联盟成员共同研发,通过自主研究项目引导联盟投入,提高联盟的活力和凝聚力。54所作为理事长单位,已自愿将已有的导航系统和终端测试环境(包括大型微波暗室、信号研究数据、各类信号源、仿真设备等)与联盟共享。
完善知识产权保护和利益共享机制。进一步制定和完善知识产权保护制度及相应规定,确定联盟知识产权的归属权、使用权的划分提供依据。对利用联盟名义开发的新技术、新方法、新产品、技术标准等知识产权,建立利益共享机制,以激励联盟成员支持联盟的发展。
通过科技成果展览会、学术交流会、论坛、讲座等多种交流方式,宣传与扩散科技成果信息,为科技成果应用与推广提供机会。
3、完善联盟融资体系
条件成熟时组建股份制研究所或公司,建立实体组织,探索联盟新的运行方式,为联盟资源整合与利用提供资金和运行保障。