姚冠宇:筑牢时空安全底座物朗“陆基北斗”构建自主可控PNT体系

2026-05-09  

  

姚冠宇:筑牢时空安全底座物朗“陆基北斗”构建自主可控PNT体系(图1)

  今年的《政府工作报告》提出,要“培育壮大新兴产业和未来产业”。时空信息产业是典型的未来产业,也是培育新质生产力的重要引擎。在大国科技竞争进入深水区、数字基建安全愈发关键的当下,时空信息作为重要的新型基础设施,成为全球科技与产业竞争的重要方面。从交通隧道的危化品车辆管控,到地铁列车的安全运营,再到低空经济、国防军工的精准定位,高精度授时与导航定位技术,早已跳出实验室范畴,成为关乎民生安全、产业升级、国家主权的核心战略资源。

  “时间主权已成为大国博弈的关键领域。”成都物朗科技有限公司(以下简称“物朗科技”)董事姚冠宇日前在接受中国经济时报记者采访时表示,物朗科技以时间精度为突破口,攻克光纤授时、陆基无线电导航、天地一体定位核心技术,构建起安全抗扰、自主可控、全域覆盖的新一代时空基础设施陆基PNT系统,成为北斗系统的关键补充与备份,为数字中国、交通强国等提供看不见、离不开、靠得住的时空底座,让精准、安全、自主的定位授时服务国家发展大局。

  中国经济时报:物朗科技如何通过“陆基北斗”等技术体系,为我国构建自主可控的国家综合PNT体系提供支撑?

  姚冠宇:我们谈论国家安全,不能只停留在领土、领海、领空。数字时代的疆域正由时间主权重新定义。一次卫星导航干扰可能瘫痪电网、瓦解金融、扰乱国防。在大国博弈中,GPS的垄断如“达摩克利斯之剑”悬在中国基建头顶。我们必须从战略高度充分认识授时战的极端重要性,以总体国家安全观为指导,加快构建自主可控、弹性韧性的国家综合PNT体系,为国家安全与发展筑牢坚实的时空基准防线。

  在国家综合PNT体系建设战略指引下,陆基增强技术正成为提升时空服务韧性的核心支撑。物朗科技依托“天基北斗授时+陆基光纤授时+陆基无线电授时”三维体系,打造皮秒级授时技术壁垒,北斗授时系统全面摆脱GPS依赖,覆盖金融、电网、5G等关键领域;物朗科技新一代光纤授时产品可实现大规模背靠背组网,单跳时钟同步精度达10皮秒,刷新行业时钟同步水准。物朗科技自主研发的HAAPH陆基高精度自主PNT系统,被誉为“陆基北斗”,通过地面基站投射强度达北斗卫星百万倍的无线电信号,具备强穿墙能力与室内外无缝覆盖能力,基于时间同步原理实现皮秒级授时、毫米级分辨率和亚米级导航的时空服务,可与北斗多模融合,也能在北斗卫星拒止场景独立运行,有效弥补复杂环境下卫星导航的能力短板。

  依托核心技术突破,物朗科技持续拓展PNT应用边界,以多元技术融合,为千行百业注入新动能。公司的“北斗信标系统”将天基时间同步技术落地隧道场景,无需改造通用GNSS接收机,即可实现米级精准定位,广泛为大众提供服务,重新定义隧道导航模式;公司陆基PNT方案具备光纤10皮秒、无线皮秒同步精度,静态定位毫米级、动态定位厘米级,支持每秒千次高频定位,既可快速独立组网,也能与北斗深度融合构建空天地一体化覆盖网络,彻底消除信号盲区。目前,相关方案已被广泛适配城市、港口、矿区、隧道、轨道交通、管廊等关键场景,为智慧城市、工业互联网、应急管理等领域提供高可靠时空新基建,以自主创新助力国家时空安全与产业数字化升级。

  中国经济时报:在国家加快构建自主可控时空信息体系的背景下,物朗科技研发的陆基PNT与授时解决方案,如何PP电子进一步在交通、能源、市政等关键基础设施领域规模化推广,更好地服务国家新型时空新基建战略?

  姚冠宇:众所周知,传统北斗、GPS卫星导航存在一定的短板,信号在隧道、峡谷、矿井、地下车库等遮蔽空间无法完全覆盖,而且卫星距离地球约3万公里,信号强度极弱,极易被干扰、欺骗和拒止访问。比如,如果隧道里没有信号,危化品运输车、客运大巴一旦在隧道封闭空间侧翻、相撞,极易引发连环追尾、爆炸起火等二次事故,救援难度极大,极易造成伤亡和重大财产损失。

  我们企业在技术研发上直击刚需痛点:低投入、高安全,通过光纤授时与无线电授时相互配合,授时精度稳定在10—30皮秒,与北斗共同构成天地一体化高精度授时体系,能彻底解决遮蔽空间定位盲区问题,从根源上降低事故伤亡风险。也正是因为精准解决了政府和行业的核心诉求,我们的产品快速获得全国多省区市交通运输厅、交投集团的青睐,落地效率远超预期。

  除了公路交通,城市轨道交通的安全痛点同样迫切。此前,我国多地的地铁出现安全事故,其核心原因就是传统区间闭塞模式定位精度不足、信号滞后。我们最新一代的导航定位设施,实现了从区间闭塞到移动闭塞的跨越,彻底解决了高精度定位短板,杜绝列车碰撞风险,填补了国内地铁时空管控的技术空白(此前列控技术核心是国外产品)。

  在铁路场景,我们参与建设的国家能源集团朔黄铁路项目,覆盖21个隧道群、隧道总长64公里,仅部署91座基站,实现全球首个铁路隧道内外一体化高精度定位;在港口场景,我们成功解决了此前因卫星信号遮挡定位误差超10米的难题,保障无人集卡全港区无死角运行;在水利、电力、地下管廊场景,我们为济南地下综合管廊提供巡检定位服务,实现3毫米级输电塔形变监测。

  在可实施方案上,“新一代电网时频体系”可以独立建设,不需要与北斗授时割接,对电网的正常运行没有影响;与北斗授时同源,骨干电网建设和地区电网建设可以同步进行,也可以分步进行。当“新一代时频体系”调试完毕后,首先以备用信号接入电网授时网,在北斗授时故障时再进行替换。

  中国经济时报:你怎么看企业自身在陆基PNT市场的竞争优势?陆基PNT市场前景如何?

  姚冠宇:绝大多数定位企业只做“空间定位”,却忽略了最核心的根基——时间。时间与空间是统一的整体,没有精准的时间基准,就没有高精度的导航定位。提升定位精度的唯一路径,就是突破授时精度瓶颈,这也是我们企业的底层逻辑,即先做高精度授时,再延伸导航定位,从根源上解决行业误差大、可靠性低的短板。根据美国交通部代表美国政府针对欧美企业的导航、定位和授时产品的摸底测试,美国NextNav公司表现最好,但是NextNav依靠GPS授时,误差百纳秒,定位误差大于10米,远不如物朗的皮秒级授时、毫米级定位。当然NextNav得到政府大力支持,已经部署到美国东西海岸,作为GPS的备份。

  物朗科技是同时具备光纤授时、无线电导航、天地一体定位综合解决方案的提供商,三项核心技术具备精度、成本、工程化优势。相比传统技术,企业核心优势主要体现在以下四个方面。一是精度更高。其自主研发的天地一体化PNT芯片可同时接收北斗卫星和地面HAAPH基站信号,实现室内外无缝切换,定位置信度从北斗不足95%提升至6个9(99.9999%)。二是抗干扰更强。无线电导航定位基站相当于地面的“北斗卫星”,信号强度远超北斗卫星,极难被干扰,可有效抵御“授时战、导航战”风险。三是覆盖更广。陆基PNT基站可实现隧道、地铁、管廊、矿山等卫星盲区无缝定位。四是成本更低。基站无线互联、单侧占道施工,设备功耗极低,市电、电池、光伏均可供电,部署灵活,单基站覆盖半径可达2—3公里,建设运维成本大幅降低。

  陆基PNT市场前景广阔。未来五年,非暴露与半遮蔽空间PNT市场将以25%—30%的年均复合增长率快速扩张,预计2030年全球规模达180亿至220亿美元,占高精度PNT市场近四成,增长动力主要来自多模融合、陆基增强、成本下探与场景拓展。从产业发展趋势看,陆基PNT核心增量集中于以下三大方向。一是“GNSS+伪卫星+惯导融合方案”,可有效填补室内、地下、隧道等定位盲区,凭借亚米级定位与高连续性适配交通枢纽、矿井等场景,预计2030年部署规模将突破百万套;二是“视觉SLAM+陆基PNT技术”,能够在无信号环境下完成自主建图与定位,伴随成本年均下降15%—20%,2028年有望成为行业主流方案;三是陆基分布式高精度授时强化,依托6G基站、区块链同步等实现皮秒级时间同步,精准支撑工业互联网、金融等领域低时延应用需求,成为时空服务升级的重要支撑。

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