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星辰大海 熠熠生輝

這一天，“星光”亮過日光。

7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通。

“這是對我們十幾年工作的肯定，具有里程碑意義。未來我們將不負使命、不負眾望，繼續(xù)致力于我們國家的航天事業(yè)，注重科技創(chuàng)新，加強知識產(chǎn)權創(chuàng)造、保護、運用，為新一代導航系統(tǒng)論證、提升我們國家航天水平、打造國之重器方面發(fā)揮重要作用。”受邀參加開通儀式的中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院(下稱衛(wèi)星創(chuàng)新院)院長、北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮龔建村難掩激動之情。

鑄星星的人

作為全球第四個全面組網(wǎng)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，跟GPS、格洛納斯和伽利略比起來，北斗還略顯年輕，“身體素質(zhì)”卻不亞于“老大哥”們。北斗導航系統(tǒng)全球范圍定位精度優(yōu)于10米、測速精度優(yōu)于0.2米/秒、授時精度優(yōu)于20納秒、服務可用性優(yōu)于99%，功能性能指標達到世界一流。

這群年輕的星星背后，有一群年輕的“鑄星者”。30顆北斗三號衛(wèi)星中，有10顆來自衛(wèi)星創(chuàng)新院的北斗導航衛(wèi)星研究團隊。而這個團隊的平均年齡只有31歲。衛(wèi)星創(chuàng)新院副院長、北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總設計師林寶軍介紹，通常一項重大攻關需要花十年時間，而一顆衛(wèi)星的壽命也只有十多年，在衛(wèi)星的生命末期，用的是二十年前的技術。如何讓衛(wèi)星在“服役”過程中，不會因技術過時而“下崗”，是衛(wèi)星創(chuàng)新院一直鉆研的目標。林寶軍說，團隊打破以往新技術不超過30%的慣例，在配置上盡量進行前瞻性的規(guī)劃，用軟件升級更新來為衛(wèi)星增加新的能力，“‘軟件重構和在軌賦能’就像是手機下載新的APP，我們給天上的衛(wèi)星下載更新，就可以讓它們在上天后完成性能、能力的持續(xù)改進。”

林寶軍介紹的“軟件重構和在軌賦能”是衛(wèi)星創(chuàng)新院首創(chuàng)的技術。他介紹，衛(wèi)星創(chuàng)新院擁有一系列北斗相關核心專利，解決北斗組網(wǎng)運行中的“卡脖子”問題。“我們的北斗比GPS等系統(tǒng)布局要晚，地面的有些地方我們‘夠不到’。為解決地面覆蓋問題，我們提出自主知識產(chǎn)權的相控陣星間鏈路方案，這樣只要在天上有一顆衛(wèi)星連上了，所有的衛(wèi)星就都連上了，通過‘接力’，連起一個個點，全球就都能‘看見’了。”

北斗衛(wèi)星從試驗到組網(wǎng)的這些年來，自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品在衛(wèi)星核心器部件的比例不斷擴大，現(xiàn)在已經(jīng)達到100%的“中國星，中國心”。北斗衛(wèi)星最關鍵的器部件——高精度原子鐘，使用了由中國科學院上海天文臺和中國航天科工集團二院203所研制的氫鐘。林寶軍介紹，國際上的導航衛(wèi)星多使用銣鐘，而北斗三號衛(wèi)星使用的氫鐘比銣鐘穩(wěn)定性更高、漂移率更小，平均每1000萬年只有1秒誤差。同時，北斗三號采用衛(wèi)星創(chuàng)新院的核心專利“時頻無縫切換技術”，“假如主鐘突然壞了，也只需20皮秒——1萬億分之20秒——就能在兩個鐘之間無縫切換。這是我們領先世界的制高點技術。”林寶軍說。這些擁有自主知識產(chǎn)權的核心技術有效支撐了“中國星”閃耀寰宇。

摘星光的人

“天上好用，地上用好。”一顆又一顆北斗衛(wèi)星接連發(fā)射入網(wǎng)，在蒼穹之上忠誠地捍衛(wèi)職責，踐行了“天上好用”的諾言。在“地上”，全國各地不同行業(yè)、不同性質(zhì)的企事業(yè)單位工作者們，也在仰望星空，努力擷取北斗的星星之火，照亮地球的每個角落。

由于我國衛(wèi)星導航起步較晚，最適合衛(wèi)星導航的黃金頻段已被發(fā)達國家占用，北斗只能從航空導航頻段中最大限度地擠出一小段使用。這個頻段與4G網(wǎng)絡信號頻段接近，致使產(chǎn)品實際應用時需采取措施規(guī)避信號干擾。

“我們在研發(fā)中針對北斗信號頻段干擾問題，在芯片端布局設計上，首創(chuàng)北斗信號和4G信號共存算法，避免了不同頻點之間的信息干擾，解決了用戶在日常使用場景中，一旦打電話會導致定位信息不準確的問題。”廣東小天才科技有限公司有關負責人介紹，小天才電話手表絕大部分都搭載了北斗定位功能，目前該公司在北斗定位方面已提交了37件中國發(fā)明專利申請，形成了布局完善的應用北斗技術解決可穿戴設備定位問題的方案。

我國各大運營商在布局下一代通信技術時，也為北斗留出發(fā)展空間。目前，中國移動在開展5G系統(tǒng)試驗時，特意與北斗頻段之間留出了足夠的“隔離帶”，許多企業(yè)也開展了“北斗+5G”布局。在北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成開通新聞發(fā)布會上，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其表示，5G和北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)具有天然融合性，北斗和5G的融合一定會催生出新興產(chǎn)業(yè)、行業(yè)，帶來新的經(jīng)濟增長點。

如今，我國企業(yè)圍繞北斗技術應用的專利布局不斷完善，各種類型的位置服務公共平臺和智能終端應用普及，產(chǎn)品性能與國際同類產(chǎn)品相當，并已形成一定價格優(yōu)勢。企業(yè)針對北斗產(chǎn)業(yè)鏈或產(chǎn)品鏈中關鍵節(jié)點的技術，如芯片、增強系統(tǒng)等加快專利布局，并有意識地在技術空白點上進行專利挖掘，產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)值占比已經(jīng)上升到41.6%，2020年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值有望超過4000億元。星空的璀璨，正在無數(shù)人腳踏實地的奮斗中，灑滿地球每一個角落。

畫星路的人

北斗為行人指路，誰來為北斗指路?漫漫星途，既要有人埋頭“造星”，也要有人抬頭“探路”。

目前，我國北斗系統(tǒng)企業(yè)主要集中在6個產(chǎn)業(yè)園區(qū)，如何充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚效應成為相關知識產(chǎn)權工作者們思考的問題。

“我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)正邁向嶄新的發(fā)展階段，需要政府和智庫深入分析形勢，有效加以引導，促進知識產(chǎn)權與產(chǎn)業(yè)深度融合,提高北斗導航產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。”廣州開發(fā)區(qū)北斗導航知識產(chǎn)權聯(lián)盟有關負責人表示。

2019年11月，國家知識產(chǎn)權局知識產(chǎn)權運用促進司和廣州中新知識產(chǎn)權服務有限公司(下稱中新公司)聯(lián)合發(fā)布《北斗產(chǎn)業(yè)專利分析報告》，對企業(yè)今后的技術研發(fā)和專利布局切入點和發(fā)展方向提出了具體建議：企業(yè)在專利申請數(shù)量保持增長的同時，還應注意提升專利整體質(zhì)量，圍繞芯片設計、天線、增強系統(tǒng)方面提交專利申請，而不應該僅在產(chǎn)業(yè)下游、應用層面提交專利申請，要形成圍繞產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品鏈的專利組合……要考慮在重要市場國家或地區(qū)的專利布局策略。中新公司負責人說：“我們將根據(jù)該報告繼續(xù)以知識產(chǎn)權為產(chǎn)業(yè)發(fā)展護航，營造支撐北斗導航產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新的知識產(chǎn)權環(huán)境，構筑北斗導航產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權競爭優(yōu)勢，讓北斗系統(tǒng)在全球更廣泛應用。”

而在中國北斗衛(wèi)星導航(南京)產(chǎn)業(yè)基地，江蘇省知識產(chǎn)權局、南京市知識產(chǎn)權局聯(lián)合南京九致信息科技有限公司開展了北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)專利預警分析。通過調(diào)研北斗產(chǎn)業(yè)鏈上下游情況，他們從全球、全國和江蘇省三個維度，全面分析了二十年來北斗衛(wèi)星導航領域?qū)＠闆r、技術發(fā)展趨勢、專利技術區(qū)域布局和流向分布帶來的競爭態(tài)勢，為企業(yè)技術研發(fā)和專利布局提供了可行性建議。

“開放彰顯乾宇志，融合時空謀共贏。”北斗三號系統(tǒng)全面開通之際，林寶軍賦藏頭詩一首，把“自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神融于詩內(nèi)。這些來自星星的寄語，正在星辰大海中熠熠生輝。(孫迪)