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　　刘正全：火眼位置创始人之一，高级工程师，历任上海卫星工程研究所研发中心副主任、微纳卫星系统工程中心主任、商业卫星事业部副部长等职务，先后担任风云系列、高分系列等多个卫星型号总体副主任设计师，并承担多个民用航天、科技部重大专项和国防预研课题负责人。长期从事微小卫星总体技术及应用技术、卫星星座系统设计与优化技术、商业航天项目管理等领域研究工作。

　　火眼位置：成立于2019年1月，是一家定位于高精度导航定位服务的科技型公司。自公司成立以来，在卫星星座的设计规划、卫星总体方案的设计论证、导航业务频率的论证协调、工程大系统的协调设计等方面都取得了巨大的进展，同武汉大学测绘学院、中电54所、航天704所等科研院所和公司企业形成了深入的合作。目前，火眼位置成为国内唯一一家完成低轨导航星座业务频率国内协调的企业，相关网络资料经国家无线电管理局论证评审通过送国际电信联盟(ITU)，开启国际协调；同时相关高精度导航增强算法通过内部测试，并部分开展知识产权申报。

　　亮 点 摘 录

　　1、马斯克的星链计划包含两块，通讯和高精度定位，市场熟知前者，而忽略了后者。

　　2、目前北斗和GPS只能提供米级定位，发射一批低轨道卫星组网，实现覆盖全球的实时厘米级定位服务，提供自动驾驶基础设施，既是马斯克的选择，也是中国商业航天领域诸多企业的选择。

　　3、发卫星和盖房子需要地皮一样，首先得有频率和轨位资源。目前，火眼位置成为国内唯一一家完成低轨导航星座业务频率国内协调的企业，相关网络资料经国家无线电管理局论证评审通过送国际电信联盟(ITU)，开启国际协调。

　　4、我们乐观估计，在融资到位的情况下，火眼位置最快三年形成完整的星座服务能力。马斯克星链计划哪怕完成了全球组网，在中国开展业务依然需要审批，只要中国自己的商业航天企业把握机会窗口，完全有机会展开竞争，甚至取得竞争优势。国家战略决定了，重大空间基础设施不大可能依赖一家美国企业。

　　5、火眼位置公司团队阵容豪华，董事长历任航天5院、航天科工集团、国防科工委航天司、国家航天局等系列航天口领导岗位，也是中国航天界的权威专家；除董事长和访谈对象刘总外，公司还有多位具备多年航天工程研制研发经验的技术专家，先后承担过多颗卫星的工程研制，并作为核心骨干承担国内第一颗低轨导航增强试验卫星“和德一号”的研制，并取得圆满成功。

　　专 访 全 文

　　赵晓光：最近市场对卫星互联网的关注度很高，火眼位置有关系么？

　　刘正全：作为唯一一家经中国无管局组织的频率论证会审核通过、完成业务频率国内协调，开启国际协调的企业，我们火眼位置对卫星互联网这个行业是比较熟悉的。我本人毕业后一直在体制内航天院所工作，曾任全球第一颗成功取得厘米级实时定位结果的低轨导航增强实验卫星的团队负责人之一，火眼位置是我参与创始的第一家商业航天企业。我们董事长更是航天界的老人，几十年一直战斗在航天战线直至退休，历任科研院所和部委，在多个航天相关部门任主要领导。

　　卫星的应用通常可以分为通讯/导航/遥感三个方向，通讯方向主要是打电话和上网，导航方向主要是导航定位及其增强，遥感方向主要是从天上拍照成像分析。

　　最近市场高度关注的马斯克星链计划，中国工程院院士，武汉大学教授刘经南说：“很多人光注意马斯克(SpaceX)星链计划优势巨大的移动‘通信’功能，我认为，未来这数千颗卫星肯定有导航功能。”刘院士认为：“星基与地基增强技术的一体化、通信与导航功能的一体化将是‘智能时代’卫星导航系统建设方向。”

　　在5G时代悄然开启，人工智能时代行将绽放的时候，人类对时间与空间位置需求也在不断升级。当今绝大多数互联网应用都与定位信息深度结合，未来的网络信息服务不仅不会改变这一事实，而且会结合的更深，对导航定位的精度、服务品质的要求也会越来越高。传统的卫星导航系统也面临新一轮变革，随着中 美俄欧四大卫星导航系统的密集上天和全球组网，通过卫星实现定位增强、网络通信的项目大受关注，并且都在向高精度的导航增强服务能力迈进，以期实现厘米级的高精度导航(目前的卫星导航系统在增强后只能到亚米级)。

　　目前，国际卫星导航领域，对如何应用低轨卫星技术实现PNT(定位导航授时)的增强、备份和补充的研发和实践方兴未艾。美国铱星系统与GPS系统共同研发推出新型卫星授时与定位服务(STL)，已成为GPS系统的备份或补充；欧洲Galileo系统技术团队，也在积极推进开普勒系统研究，通过4-6颗低轨卫星构成的低轨星座，通过星间链路对中高轨卫星进行监测和高精度测量，以大幅提高Galileo星座的定轨精度。与此同时，国内的低轨卫星技术发展也如火如荼。从2017年年底发射的“和德一号”卫星起，已有“鸿雁”、“天地一体化网络”、“微厘空间”等多个低轨卫星项目开展了在轨试验。

　　火眼位置是一家聚焦于星基高精度厘米级导航的公司。目前这个赛道很热闹，互联网巨头如阿里和制造业巨头如吉利都在布局，前者通过千寻位置在地面建设基站和天上发卫星相结合，后者设立时空道宇公司专注天上发卫星组网。我们火眼位置公司于2018年筹备，2019年1月注册成立，是一家专业从事卫星系统设计、运营管理和应用推广的高科技企业。公司致力于在2023年前后建设完成一个低成本、高精度、全球覆盖的低轨导航增强卫星星座系统，实现全面、稳定、商业化的低轨星基导航增强服务。

　　|关于星链：不仅瞄准通讯市场，还有高精度定位市场

　　赵晓光：才知道星链不仅瞄准了通讯市场，还有高精度定位市场。这块面向的用户是哪些？市场有多大？

　　刘正全：现阶段高精度定位服务主要面向的市场用户包括四类：一、汽车厂商，瞄准自动驾驶；二、飞行器，瞄准精密农业和无人机物流配送；三是物联网，未来万物互联、智慧城市时代以及传统的测绘行业；四是手机、手表手环等消费级个人终端。

　　根据欧空局发布的2019全球卫星导航市场报告《2019 GNSS Market Report 》，2019年全球卫星导航市场总量为1507亿欧元，预计到2029年将达到3240亿欧元。

　　其中车载导航设备是近年来增长迅猛的亮点，从2008年的每年1700万台车载设备到2018年每年4000万台车载设备，并预测十年后到2029年每年车载设备出货量在8000万台左右。

　　近年来随着大疆等无人机性能的提升，无人机市场应用也急剧增加，从2010年全球几十万台到2018年全球生产无人机达到1100万，并且这个领域将持续高速增长。

　　综上分析，我们估计到2029年，全球3240亿欧元的卫星导航市场中有1000亿欧元属于高精度导航市场，按照当前我国占全球百分之十市场份额计算，即2029年预计我国有100亿欧元高精度导航市场。当然，数据预测都只是拿来看的，重要的是，只要你相信无人驾驶时代会到来，这就是不可或缺的基础设施。北京到上海就一条G2,你想不想独 家收过路费呢？

　　赵晓光：未来汽车自动驾驶，高精度定位会起到什么作用？与5G的关系，与激光雷达其他传感器的关系，与高精度地图的关系。

　　刘正全：自动驾驶是当前行业发展的热点，首先我们看自动驾驶关键技术，我认为自动驾驶有四个方面的关键技术：

　　一是环境感知技术。在环境感知方面有很多不同厂商提供了不同解决方案，有的技术路线是偏向于摄像机为主加图像处理，有的技术路线是激光雷达为主；

　　二是精准定位技术。众所周知，当前GPS、北斗系统用户定位精度为5-10米左右，无法实现车道分辨更无法满足自动驾驶需求，惯导加卫星导航加地基增强或星基增强使定位精度达到实时厘米级是车辆自动驾驶的基本要求，我们当前依靠低轨星基增强可以实现5-10cm定位精度，即提升一百倍；

　　三是决策与规划技术。根据环境感知和精密定位信息进行控制决策和路径规划，这里面需要机器学习人工智能相关技术；

　　四是精准车辆控制执行和高精度地图等技术。我认为这四个技术都是重要的，离开了任何一个技术真正L4 L5阶段自动驾驶都无法实现。

　　目前多数自主驾驶技术主要依赖基于图像的环境感知，通过5G网络的传输在线实现车辆精确定位，实现诸如车道的识别和精确定位等功能，同时使用各类雷达实现运动状态监测，实现碰撞监测和规避。如果在这一系统中引入厘米级的高精度定位信息，可以大大简化车辆状态的信息处理复杂度，在本地即可完成车辆定位信息处理，对于缩短信息响应周期、加强客户信息安全性、减少通信网络负担、提高系统运行安全冗余度来说，都是具有积极意义的。当然，我们相信这几方面的技术，最后必然是通过融合实现综合应用，从而实现用户体验的最大化。

　　赵晓光：未来物联网智慧城市时代，高精度定位起什么作用？

　　刘正全：根据新华社今年的报道，当前我国约有700个城市提出正在建设智慧城市，因为有很多细分领域，从总体上来说我认为物联网智慧城市需要三方面的支持：

　　第一是通信能力，当前社会马上步入5G时代，信息互联互通能力将进一步大大提升，把所有终端互联及信息交互不再是难题。

　　第二是计算能力，构建物联网智慧城市的关键所在是终端传感器，传感器核心性能是其芯片的计算能力、成本、重量功耗尺寸、获取数据的能力等。

　　第三个就是高精度定位能力，终端位置定位精度高低决定了组成的物联网的精准程度和系统容量，决定了应用推广的水平。

　　打个简单的例子，就是我们希望未来无人机送货服务不仅是能够窗户，实现开窗收快递，我们还希望物流车能精确到每个信箱，实现无人机自动投送信件/纸质账单到信箱。同时，高精度定位不仅提高投送准确性，还能在相同的空间内，允许更多的设备安全运行，彼此不产生运动干涉，从而真正提高物联网的使用价值。

　　| 关于未来导航：低轨导航增强将成为北斗体系的重要补充

　　赵晓光：您知道2020年我们国家北斗就要建设完成了，我想问您基于当前形势，未来导航发展会朝着什么方向？哪些领域还有待提升。火眼位置的导航增强卫星星座与我国的北斗卫星系统是怎样的关系？

　　刘正全：首先我们说卫星导航的用途主要是提供定位、授时服务，即所谓的时空基准，属于重要的战略性空间基础设施。今年我国北斗系统建设完成后，在系统服务范围、系统可用性、完好性等方面都不逊于其他导航系统。但是后续仍然有很多工作要做，主要有三方面：

　　一是推进导航增强体系建设，多种手段结合，进一步提高用户定位精度和收敛速度；

　　二是继续提高导航系统的可用性和安全性；

　　三是进一步推进室内导航等其他方面服务能力。

　　在2019年的北斗年会上，有关部门明确提出要构建高、中、低轨在内的“天空地海”导航体系，低轨导航增强是该体系的重要组成部分，并将面向商业航天开放。因此，火眼的低轨导航增强星座系统将在国家规划的架构下，成为对北斗体系的重要补充。

　　事实上，在2019年，发生了卫星导航系统有史以来最重大事件：伽利略系统因故全面瘫痪117个小时，对导航服务的稳定性和可靠性敲响了警钟，而低轨导航增强系统即可作为常规导航星座的降级备份手段，也可担负对传统导航系统可用性、完好性的监测预警，这也从侧面证明了低轨导航增强星座具有极高的业务应用价值。

　　赵晓光：那么高精度导航增强都有哪些技术途径？低轨增强有什么优势？

　　刘正全：常规卫星导航用户定位精度是米级，提高定位精度手段主要有三种：地基导航增强技术、高轨星基导航增强技术、低轨导航增强技术。

　　1、地基增强技术

　　地基增强系统利用差分技术，通过基站向周边用户(20~30km范围)广播导航修正参数，可以实现厘米级甚至对特定静态用户毫米级的定位精度。但地基系统依赖基准站建设，单基准站覆盖范围有限，定位精度随着离基准值位置增加而降低，基准站数量，后期系统运营维护成本高，且无法实现海洋等偏远地区的服务。当前典型系统有欧洲EPN系统，中国北斗地基增强系统等。

　　2、高轨星基增强技术

　　高轨星基增强技术是通过注入站将导航增强信息上传至高轨卫星再转发至用户；地面用户接收改正参数信息提高定位精度。包括广域差分增强系统和广域精密增强系统，优点是可以借助当前现有高轨通信卫星，缺点是收敛时间慢，一般需半小时左右。

　　3、低轨星基增强技术

　　该技术是通过低轨小卫星星座，向用户广播导航增强信息，并发挥星座全球覆盖和信号链路增益大等独特优势，提高用户收敛时间，实现快速厘米级定位增强服务基础上，另外还能进行对原导航系统的高精度监测，提高原系统定轨能力，以及进行完好性监测服务。

　　赵晓光：刚才谈到了地基增强系统，那跟地基系统比我们的优势在哪？

　　刘正全：地基增强系统与星基增强系统各有优劣，地基增强系统定位精度更高，但依赖基准站建设，单基准站覆盖范围有限，定位精度随着离基准站距离增加而降低。为此必须建设数量庞大的基准站，前期建设和后期系统运营维护成本高，且无法实现海洋等偏远地区的服务，在境外的业务开展易受非商业因素影响。低轨星基增强系统可以利用几十颗50kg级的低成本微纳卫星实现全球的覆盖，增强后定位精度达到厘米级，增加了服务范围，减少了系统成本。

　　刘经南院士曾指出：“高、中、低轨卫星与地基增强系统相结合”才能构建“实时无缝”的理想的卫星高精定位导航系统。“我国地基增强系统建设已有一定成果，可在我国大部分地区实现亚米级甚至厘米级精度实时定位。星基增强系统应在此基础上建设。”他认为，可充分利用低轨卫星系统建设成本低，启动速度快的优势，加快发展，补充当前仅靠中、高轨导航卫星系统构成的全球性时空基准“基础设施”在高精度、高可靠、实时无缝等性能上的不足。

　　赵晓光：星链计划如果成型，火眼位置如何和马斯克竞争？

　　刘正全：首先，导航系统是重要的空间基础设施，为全球提供最基本的时空基准。导航增强业务虽然开放给商业资本参与、开展，但考虑到未来在物联网、自动驾驶等领域的重要性，仍然会高度坚持自主可控优先的原则，不可能完全放心用美国的系统，哪怕是马斯克的星链。最有可能的中、美、欧、俄各自建设，全面兼容。

　　其次，是业务开展的许可，马斯克的星链在中国开展业务还需要包括中国无线电管理局和工信部在内的系列审批，尤其是无线电管理委员会的频率审查能否通过，有不确定性。特别是星链计划目前申报的都是通信频率，对于既有的导航定位终端产品体系来说，并不能够兼容，用户可能面临较大的适应成本；而火眼位置的星座项目在申报之初就选择了导航专用频段，对于终端厂商和最终用户更为友好。

　　最后，整个卫星导航产业虽然仍然是美国领先于中国，但在低轨导航增强领域的实践上，中国与美国基本处于同一起跑线。

　　| 关于星座部署规划：火眼位置最快3年时间形成完整的星座服务能力，抢占时间先机

　　赵晓光：我们知道星链的卫星部署是出乎意料的迅速的，第五批星链卫星已经成功发射，火眼位置在星座部署上有怎样的规划？

　　刘正全：确实，星链的部署是非常迅速的。第一批星链卫星是去年5月份发射的，短短一年的时间，马斯克已经在太空中部署了300颗星链卫星。像马斯克这样的巨头，集技术和资本于一身，并且火箭和卫星都是自己的，这就让他在星箭一体化设计、研制和发射计划安排等方面具有先天的优势，我们是很难去复制的。

　　但是，强如马斯克，即使是如此快的卫星部署速度，我们来简单计算一下，其实对于马斯克庞大的星链计划来说也是远远不够的。星链计划的卫星总数是12000颗，我们按照每年10次发射每次发射60颗卫星计算，一年总共发射600颗卫星，那么星链计划全部完成需要多长时间呢？是20年。20年的时间，还要求之前发射的卫星都能坚持到这么长久的寿命，这样才能保证整个星链星座的完整，这是很难实现的。

　　我们再来说火眼位置的星座计划。火眼位置从早期规划开始一直坚持最小系统设计原则，规划的星座方案仅需4组共44颗太阳同步轨道即可为全球主要地区提供不间断的服务，后续补充2组22颗卫星可改善性能提高可靠性。星座部署时采取1箭11星发射方式，总计发射4+2次。

　　我们中国的火箭发射能力是世界领先的，已经连续两年位居世界榜首，其中2018年发射39次，2019年发射34次；2020年，随着主战场的长征五号、长征七号、长征八号等新一代运载火箭服役，快舟、捷龙、双曲线等新兴商业火箭的加入，全年的发射次数是有望突破40次的。

　　在全年40次发射任务中，将有大约2/3属于国家任务，剩下的1/3可以交给商业市场，其实这些为数并不算很多的商业发射机会对于目前中国的商业卫星计划来说也并不是很充裕的，我们估计火眼能够每年争取到2次独立的发射任务。这样来说，火眼第一期44颗卫星需要2年的时间部署完成，第二期22颗卫星还需要1年，最快3年的时间形成完整的星座服务能力，从时间上看仍然有机会抢占先机。

　　赵晓光：和马斯克星链计划竞争，想想就很梦幻，所需投入大么？

　　刘正全：马斯克是巨人，他在卫星通讯和卫星高精度导航两个未来最梦幻的赛道都想拿第一，我们很专注，就聚焦高精度导航。星链总投资不会低于100亿美金，我们总投资2~3亿美金就够。小有小的优势，我们已经过了最难的频率关，只要有资金进来就能快马加鞭，争取2-3年全球组网完成。

　　| 关于瓶颈：当前制约低轨导航增强星座发展的最大因素是频率

　　赵晓光：请问当前制约低轨导航增强星座发展或者说低轨星座发展最大的瓶颈是什么？

　　刘正全：低轨导航增强星座是一个工程大系统，涉及各方面的资源和技术，卫星的、火箭的、发射场、运营管理等。但核心的就是频率因素。

　　频率是不可再生资源，极其稀缺宝贵，尤其是导航所使用的L频段，当前四大导航系统已经完全占满了传统L频段且重叠复用。但是，考虑到当前已有的成千上万终端用户，低轨导航增强系统的频率选择必须考虑对现有终端设备的兼容性和继承性，因此必须选择常规导航频段，实现低轨导航增强系统频率与传统导航系统的兼容互操作。

　　基于以上方面要求，火眼位置完成了低轨导航增强系统与四大导航系统的兼容性分析，并成为首家也是唯一一家在整个星座的业务频率上完成了与主管部门协调的单位。在2019年11月，该频率资料通过了国家无线电管理局组织的频率论证会审查，已报送国际电联(ITU)备案，开启国际协调。

　　赵晓光：刚才提到频率审查，这里难度很大么？

　　刘正全：对的。用于导航的L波段业务频段，不仅是具有重要的商业价值，还具有重要的战略意义，北斗、GPD等导航卫星系统的频率协调地位都是以国家实力为支撑进行保障的。

　　而火眼位置申请的星座频率在ITU公布了，这是国内到目前为止，在导航及增强低轨卫星网赛道上，唯一一家经中国无管局组织的频率论证会审核通过、完成业务频率国内协调，开启国际协调的企业。这意味着最差也能打卫星组网然后开展国内业务。但是如果我们想在其他国家开展业务，就需要所在国的审核通过。

　　星链计划也是一个道理，美国无线电管理局审批通过只是开始，可以发卫星组网了，组网完成后开展业务，还需要所在国的准入。所以可以这么说，这是一个抢时间的战略赛道，中国奋起直追，我们完全还有机会。

　　| 关于火眼位置：目标是打造世界先进的低轨导航增强星座系统

　　赵晓光：看来火眼位置的定位和目标非常的明确，能具体介绍下你们公司吗？

　　刘正全：前面只是简单的说了下我们公司，我再详细介绍下。我们公司成立于2019年1月，是一家定位于高精度导航定位服务的科技型公司，我们从2018年开始筹备，目标就是打造具有世界先进水平的低轨导航增强星座系统，并在此基础上开展面向全球的商业高精度导航增强信息广播服务。

　　我们公司的创始团队包括董事长，他历任航天5院、航天科工集团、国防科工委航天司、国家航天局等系列航天口领导岗位，也是中国航天界的权威专家；此外，我们还有多位具备多年航天工程研制研发经验的技术专家，先后承担过多颗卫星的工程研制，并作为核心骨干承担国内第一颗低轨导航增强试验卫星“和德一号”的研制，并取得圆满成功。

　　自公司成立以来，公司在卫星星座的设计规划、卫星总体方案的设计论证、导航业务频率的论证协调、工程大系统的协调设计等方面都取得了巨大的进展，同武汉大学测绘学院、中电54所、航天704所等科研院所和公司企业形成了深入的合作。目前，火眼位置成为国内唯一一家完成低轨导航星座业务频率国内协调的企业，相关网络资料经国家无线电管理局论证评审通过送国际电信联盟(ITU)，开启国际协调；同时相关高精度导航增强算法通过内部测试，并部分开展知识产权申报。

　　赵晓光：火眼位置低轨导航增强系统核心竞争力是什么？

　　刘正全：火眼位置的核心竞争力是多方面的：

　　一、技术上，火眼位置技术团队出自传统航天院所，具备雄厚的技术能力，在星座系统规划论证、卫星工程研制、导航增强核心算法等方面具有丰富的工程经验，相关方案及核心算法、接口协议等均经过了多轮的在轨实飞验证，效果显著。核心技术人员来自传统航天院所第一颗验证成功的厘米级低轨实验卫星团队，不夸张的说，他们成功开启了星基低轨导航增强时代。考虑到都是从体制内出来的，这里就不展开了。

　　二、资质上，火眼位置是第一个也是唯一一个拿到国内低轨导航星座频率资质的企业。这个地方展开解释下，发卫星不是有钱想发就能发的，需要首先取得频率执照许可。频率资源作为不可再生资源，尤其L这种导航频段，频率兼容的设计分析工作就非常复杂，我们通过独特的通信体制设计，实现了与现有北斗GPS等导航系统的完美兼容，先后通过了我们国家主管部门中国卫星导航定位应用管理中心的审查与国家无线电管理局组织的频率论证会评审，完成了到ITU的申报，拿到了国内的频率许可。

　　三，荣誉上，火眼位置虽然是新公司，荣获2019年度“上海新经济TOP30”,和哈喽单车/平安好医生/喜马拉雅并列优秀代表。入选原因不是公司目前有多大，而是这个赛道未来一定会诞生伟大的超大型企业。