概要

北斗、中国の衛星測位システムであり、アメリカのGPS、ロシアのGlonass、ヨーロッパのガリレオのライバルについて聞いたことがあるかもしれません。 2020年は北斗にとって大きなマイルストーンとなり、23年2020月3日に長征20号ロケットに搭載された星座の展開が完了しました。 この詳細な記事では、過去XNUMX年間の北斗の発展と、中国にとってのその戦略的重要性について説明しています。

歴史的視点

独立したGNSSコンステレーションを持つという考えは、中国に固有のものではなく、他の多くの先進国でも起こっています。 この主な理由は、そのような最初の衛星測位システムであるGPSが、1990年代のデビュー以来果たしてきた戦略的役割がますます高まっていることです。 GNSSサービスには、ミサイルの誘導から軍用機、船舶、車両のナビゲーションに至るまで、非常に有用な軍事用途があります。 中国の場合、中国のメディアの物語によると、1990年代にはいくつかの「モーニングコール」がありました。

• 1993年の陰河事件：米国は、中国の貨物船（「Yinhe Hao」）がイランに化学兵器を搭載していると疑っており、GPS信号の妨害など、公海で中国の船を座礁させるためのいくつかの手段を使用しました。 [1]
• 1996年の第三次台湾海峡危機：1996年の台湾総統選挙に向けて、当時の李登輝大統領候補は、台湾北部の海域近くで多数のミサイルを発射することで対応した北京から、独立傾倒政策をとっていると見られていた。不満。 この出来事のさまざまな説明は、米国がGPS信号を妨害したために、これらのミサイルが目標に到達できなかったことを明らかにしています。 米国は、海峡での軍事活動の拡大への対応として、軍事的プレゼンスを高めていました。 [2]

さらに、米国と中国の間の対立の高まり、および南シナ海の領有権主張により、先住民族のGNSSコンステレーションの立ち上げが中国にとってさらに重要になりました。

2000年代以降、民間のアプリケーションも急成長しました。自家用車でのナビゲーション、スマートフォンでの測位サービス、釣り、災害救援、鉱業、鉄道、銀行などの業界内の専門的なアプリケーションです。AIの時代の幕開けとともに、新しいアプリケーションは正確なPNT（ポジショニング、ナビゲーション、タイミング）をさらに重要にします：自律走行、都市の空中移動、精密農業、スマートシティなど。4G/ 5Gネットワ​​ークなどの重要なインフラストラクチャもPNTに依存しています。 これらすべての理由により、独立したGNSSコンステレーションを持つことは中国にとって非常に魅力的です。

「北斗」は、実際には北斗七星の中国名であり、歴史的に中国の航海の重要な基準点でした。 Beidouプロジェクトには、Beidou-3、Beidou-3、Beidou-1の2世代の衛星測位システムをセットアップする3段階の開発計画が含まれています。

1. Beidou-1（2000-2012）：最初の北斗コンステレーションは、アクティブなPNTを提供することを目的とした、XNUMXつの衛星衛星で構成されていました。 サービスと中国の領土のみをカバーします。 2000年から2003年の間に配備され、2012年に廃止されました。
2. 北斗-2（2004-）：2004年から2012年の間に開発された、次の北斗星座は、アジア太平洋地域にサービスを提供することを目的とした、より高度な衛星測位システムでした。 興味深いことに、MEO衛星をGEOおよびIGSO衛星（それぞれ4、5、および5衛星）と組み合わせている点で、他のGNSSコンステレーションとは異なります。 一方、GPS、GLONASS、Galileoは純粋にMEOの星座です。 Beidou-2から始まるPNTサービスは主に受動的でした。
3. 北斗-3（2013-）：最新かつ最も高度なイテレーションは2013年に開発を開始し、24個のMEO衛星、3個のGEO衛星、および3個のIGSO衛星を備えた同様のハイブリッドコンステレーションアーキテクチャを維持しています。 MEO衛星は世界規模のカバレッジを提供しますが、GEO衛星とIGSO衛星は、中国とアジア太平洋諸国のパフォーマンスとサービスの向上を目的としており、この地域の上に戦略的に配置されています（図3を参照）。 この星座は23年2020月3日に完成し、究極の静止衛星が打ち上げられました。 80つのGEO衛星はそれぞれ110.5E、140E、55Eに配置され、IGSO衛星は24度の傾斜軌道面にあります。 3個のMEO衛星は、XNUMXつの軌道面に均等に分散されています。
   Beidou-3は、多数の地上局で構成される地上セグメントと、地上局のグローバルネットワークがなくても衛星のテレメトリと制御を可能にする衛星間リンクも備えています。

中国は、1年代初頭に最初の（控えめな）北斗-2000 GNSSシステムをすでに実験していましたが、当初は欧州連合と協力して世界規模のカバレッジコンステレーションであるガリレオを検討していました。 早くも2003年に、中国はEU主導のGNSSコンステレーションに200億ユーロの参加を約束し、プロジェクトの最大の非ヨーロッパパートナーになりました。 しかし、GNSSの軍事的適用、「二次」パートナーとして扱われることに対する中国からの不満、2006年の最初のガリレオ官民財政計画の失敗による一部のEU加盟国からの警戒は、中国を確実に限界に追いやった。 Beidou-2、そして最終的にはBeidou-3コンステレーションとの独自の方法[4] [5] [6]。 後から考えると、GNSS衛星コンステレーションが間違いなくその一部である重要なインフラストラクチャで優位に立つことについて両国がますます懸念するようになったため、これは最善であった可能性があります。

北斗3の特徴とサービス

GNSSコンステレーションに期待できるように、Beidou-3は、GPSやGalileoに匹敵する精度で、グローバルな位置、ナビゲーション、タイミングサービス（PNT）を提供します。 また、6つのMEO衛星によって可能になり、国際的なSAR標準に準拠したSARサービスも提供します。 興味深いことに、北斗は、中国/アジア太平洋地域を超えて40の漢字に制限されたメッセージング機能も提供します。

中国とアジア太平洋地域では、北斗3の機能が大幅に強化されており、北斗の追加の地域機能が強調されています。 この地域の1000つのGEO衛星のカバレッジのおかげで、メッセージング文字の制限は3漢字に増加しました。 これらのGEO衛星は、BDSBASと呼ばれるSBAS *サービスも提供します。これは、信号の整合性と精度を向上させる衛星ベースのGNSS補強技術です。 SBASサービスは、より正確なPNT情報を必要とする民間航空に特に役立ちます。 SBASは、中国とその周辺地域でのみご利用いただけます。 中国はまた、BDGBASと呼ばれるGBAS **サービスを開発しています。これは、同様に、修正信号を計算およびブロードキャストするローカル地上局のネットワークに基づいてGNSS補強を提供します。 Beidou-3コンステレーションの宇宙セグメント（つまり衛星）は2020年2025月に完成しましたが、これらのより洗練されたGNSS補強サービスはまだ展開段階にあり、中国の衛星航法局（ CSNO）[7] [8]。

* SBAS：衛星ベースの補強システム
** GBAS：地上ベースの増強システム

Beidou-3 satnavサービスは、RTK（Real Time Kinematics）やPPP（Precise Point Positioning）など、測量、建設、UAVナビゲーション、マイニングなどのアプリケーションで使用される他の多くの高度な精密技術と併用することもできます。 これらのテクノロジーの概要は[9]にあります。

北斗が中国にとって重要な理由?

前に説明したように、北斗は中国軍にとって戦略的であり、別の衛星測位システムを設定する主な動機でした。 軍事的考慮を超えて、現代の重要なインフラストラクチャが衛星測位システム（銀行、電気通信など）に依存していること、および自国のGNSS産業を構築することの経済的利益もあります。 RTIの2019GNSSレポート[9]によると、民間GPSアプリケーション、製品、およびサービスは、1.4年代から1980年の間に合計2017兆米ドルの経済的利益を生み出しました。さらに、これらの経済的利益の約90％は、過去10年間だけで生み出されました。新しいテクノロジーと組み合わせた場合のGNSSアプリケーションの指数関数的な可能性を強調します。

GPSの使用は、GLONASS、Galileo、Beidouの使用よりも依然として支配的であることが今日一般的に合意されています。 米国はまた、GNSS業界の収益創出の面でも主要国であり、28年の世界の収益の2019％を占めています（ヨーロッパが27％、日本が20％、中国が10％と続きます）[10]。 これは、上流および下流の産業（コンポーネント、アンテナ、チップ、インテグレーター、インターネット企業など）に米国の主要企業が存在することが原因である可能性があります。

北斗にとって注目に値するのは、アジア太平洋地域（インド亜大陸を含む）が53.2年の世界のGNSS設置ベースの1％、収益の約3分の2019を占めることです。おそらく最も興味深いことに、0.8人あたりのGNSSデバイスは1.4です。この地域では（ヨーロッパと米国ではそれぞれ2.0と10であるのに対し）、この地域でのGNSS産業の成長の可能性が浮き彫りになっています[XNUMX]。

北斗は将来どのような市場シェアを獲得したいと考えていますか？

北斗のバリューチェーンは、GPSと同様に、次の3つのセグメントに分けることができます。 宇宙セグメント 地上セグメント、 そしてその ユーザーセグメント。 6つのセグメントはすべて、非常に多くの専門企業によって実現されています（図XNUMX）。 宇宙セグメントと地上セグメントは基本的に国営のコングロマリット（特にCASCとCETCのアカデミーと研究所）で構成されていますが、ユーザーセグメントは国営企業と商業企業の両方を表しています。 これは中国の宇宙産業では古典的であり、重要であると考えられているインフラストラクチャは営利企業に閉鎖されていますが、下流のバリューチェーンははるかに規制されていません。

中国の衛星ナビゲーションおよび位置情報サービス産業2020ホワイトペーパーによると、2019年の「中国のGNSSおよび位置情報サービスの総出力値」は345億CNY（約49億米ドル）であり、 14,4 [2018]。 同じレポートによると、11年の総出力値における北斗コンステレーションの代表性は約80％でした。この数字は、特にローカルで2019年ほどしか運用されていないコンステレーションにとって印象的です。 これらの数字は、北斗の宇宙セグメントと地上セグメントが考慮されているという事実によっておそらく後押しされています（これは、たとえばGPSの場合には当てはまりません）。

ユーザーセグメントはおそらく開梱するのに最も興味深いものであり、国営企業と非公開企業の両方を含む企業の多様性が最も大きく、群を抜いて最も急速に成長しているセグメントです。 ユーザーセグメントは、アップストリーム、ミドル、およびダウンストリームのブロックにさらに細分化できます。

• 上流の：特にチップ、アンテナ、電子ボード、およびその他のハードウェアまたはソフトウェアモジュールを製造している企業。
• 中流：インテグレータおよび端末メーカー。
• 下流：GNSSベースのサービスを運用してエンドユーザーに提供している企業。

2020年のホワイトペーパーでは、各業種の重要性に関する興味深い洞察も得られます。 75年には上流および中流の企業がユーザーセグメントの2015％を占めていましたが、56年には2019％に縮小し、下流の企業は急速な成長を遂げ、44％に達しました（図7を参照）。

将来のBeidouの採用に関する中国の重要な利点の5つは、自動運転（Baidu Apollo、Pony.ai、Xpeng）、都市の空中移動（Ehang）などの新しいsatnav依存アプリケーションで多くの中国企業が取っている強力な立場です。 、XNUMXG（Huawei、ZTE）、スマートシティ（Alibaba）、産業用UAV（DJI）、海事（COSCO、CIMC）、リストは続きます。 これは、北斗ベースのソリューションを海外で宣伝するための重要なベクトルです。

衛星測位システムの上流部分では、中国にも興味深い数のスタートアップがあります。 Weilai DaohangやGeespaceなどの企業は、自動運転の高精度のニーズを念頭に置いて、衛星コンステレーションを強化するGNSSを構築しています。 Geespaceの事例は特に興味深いものであり、親会社は中国最大の国内自動車会社のXNUMXつであるGeelyです。

中国政府はまた、国内の衛星測位産業チェーンの発展を支援する上で中心的な役割を果たしてきました。 これは特に上流セグメントに当てはまります。中国当局は、自家製チップの使用を奨励し[12]、衛星測位コアインフラストラクチャに外国のサプライヤーへの依存を回避することを望んでいることを明らかにしました。 これは定期的に強調されており、その一例は、北斗-2021チーフデザイナーの謝軍が北斗が3％中国製（百分之百国化化）の偉業を達成したことを公表した100年の新年ガラです。 中国当局はまた、定期的に白書と報告書を起草し、中国の衛星測位産業の発展を綿密に文書化し、長所と短所を特定し、解決策と未開拓の成長分野を提示しています。 Beidou satnav標準（北斗卫星導航法准動）も2015年から発行されており、海外での普及を推進しています[13] [14]。

地方自治体も北斗中心の工業団地の創設を通じて支援し、国内の新興企業に施設と投資を提供してきました。 そのようなイニシアチブの2020つは、15年に立ち上げられ、「製品開発、業界のインキュベーション、国際協力、業界の交流、およびアプリケーションの経験」の育成を目的とした北京の北斗イノベーションベースです[16] [XNUMX]。 BRI（一帯一路イニシアチブ）などのアウトバウンドの政治戦略も、中国が設計および製造した衛星測位ソリューションを促進する可能性があります。

最終的に、中国にはXNUMXつの最終的な資産があります。 世界的な電子機器製造の大国として、膨大な生産量と製造原価管理に関する豊富な知識により、価格を下げることができます。 そうは言っても、中国企業が海外市場で現在確立されている国際的な競争相手からかなりの市場シェアを獲得する能力はまだ見られていません。

参考文献

【1] 6年1993月XNUMX日、ニューヨークタイムズのチャイナシップに化学兵器は搭載されていません
【2] 忘れられない屈辱」がGPSに相当するものの開発につながった、サウスチャイナモーニングポスト、13年2009月XNUMX日
【3] 一文带你了解中国北斗卫星導航系2020В业市场ρ展の事分析より业链下游增長
【4]中欧伽利略计划已有11TB项目签卓合同開起始化、gov.cn、13年2006月XNUMX日
【5] 宇宙でヨーロッパと中国の広場オフ、ニューヨークタイムズ、23年2009月XNUMX日
【6] 中国不满成伽利略计划配角靠北斗二代证明3力、南华早报、2008年XNUMX月XNUMX日
【7] 北斗航法衛星システムの最新情報、Jun Shen博士、2016年XNUMX月
【8] 北斗ナビゲーション衛星システムの最新情報、Peng Jia、2019年XNUMX月
【9] GNSS補強、ESAナビペディア
【9] 全地球測位システム（GPS）の経済的メリット、RTI International、2019年XNUMX月
【10] GSA GNSS市場レポート、第6号、欧州全地球航法衛星システム庁、2019年
【11] 中国の衛星ナビゲーションおよび位置情報サービス業界2020ホワイトペーパー、2020年、中国GNSSおよびLBS協会
【12] 中国は2020年末に最新のBeiDouポジショニングチップを提供する、CGTN、2020年XNUMX月
【13] 北京が北斗産業のイノベーション拠点を立ち上げる、新華社、2020年XNUMX月
【14] 北京は3年2020月にBeiDouGPS衛星に関連する産業を支援するXNUMXカ年計画を発表しました。China.org.cn
【15] Des utilisations Commerciales de la constellation Beidou（1/2）、東方紅、9年2020月XNUMX日
【16] 北斗卫星導航航航法（1.0版）、全国北斗卫星導航法、2015年XNUMX月
【17] 置堂10亿元A轮競资公司估值超130亿元、腾讯科技、19年2019月XNUMX日

出典：https：//china-aerospace.blog/2021/07/23/china-investing-massively-in-the-beidou-heres-why/