1 本年度报告摘要来自年度报告全文,为全面了解本公司的经营成果、财务状况及未来发展规划,投资者应当到网站仔细阅读年度报告全文。
公司已在本报告中详细描述可能存在的相关风险,敬请查阅“第三节 管理层讨论与分析”“四、风险因素”部分内容。
3 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。
5 立信会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。
公司第三届董事会第二十四次会议审议通过《2023年度权益分派预案》,公司拟每10股股票分红1.30元。
通常情况下,根据北斗/GNSS(全球卫星导航系统)定位精度的不同,可以将卫星定位产品粗略分为精度在几米到几十米的“导航级”和定位精度在亚米、厘米甚至毫米级的“高精度定位级”两大类。日常生活中,最常见到的导航级产品是车载导航仪、手持式或佩戴式定位终端(手机、智能定位手表)等消费类电子产品,这类产品的基本原理是利用卫星信号进行独立单点定位,其定位精度也较低,一般在几米到几十米的范围。相对而言,高精度定位设备是指定位精度在1米以内的产品,这类设备通过各种解决途径对自身接收到的卫星信号进行再处理,使最终精度远远高于独立单点定位精度。在高精度定位领域,司南导航自主研发的高精度北斗/GNSS技术能够动态实时达到厘米级,事后静态可以达到毫米级,该项技术目前已达到国内领先、国际先进水平。
卫星导航需要通过卫星导航系统实现。卫星导航系统通过卫星不间断地向地面发送电文信号,地面使用者则通过数据采集终端接收信号后对电文加以解析,并根据单程传输时间乘以传输速度即可计算出使用者到卫星的距离。一般而言,利用三颗卫星计算出使用者所在的大致纬度、经度和高程,再通过第四颗或更多的卫星一起确定时间变量,即可实现卫星导航功能。
然而,卫星信号在向地面传输的过程中还会受到电离层和对流层折射或是建筑物等障碍物反射等不良因素的干扰,导致实际传播时间与计算存在偏差,进而导致卫星导航系统定位精度降低,无法满足高精度导航的基本需求。因此,高精度卫星导航都要通过差分增强系统提高定位精度。目前,主流的增强系统主要有地基增强系统及星基增强系统。总体而言,星基增强系统服务范围极广,凭借少量地球同步轨道卫星即可覆盖全球,但是修正精度较低,且卫星单价十分昂贵,维护也较为困难;地基增强系统具有修正精度较高、建设成本低、维护相对简单的优点,但是单个参考站或基准站的覆盖范围较小,需要通过大面积建设参考站或基准站网络以扩大服务范围,并且难以覆盖高空、海上、山区等特殊环境。目前,各国常见的卫星导航增强系统建设基本是以地基增强系统为主、星基增强系统为辅。
RTK(Real Time Kinematic)技术又称实时动态测量技术,是以载波相位观测为依据的实时差分GNSS技术。实时动态差分定位技术(RTK)是测量技术发展里程中的一个突破,它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。RTK技术通过在地面固定地点建造地基增强站(有精确的固定坐标),地基增强站利用卫星导航系统的基本原理获得站点的相对坐标并与其固定坐标进行比较,从而计算出综合定位误差。在地基增强站的覆盖范围内,对流层、电离层对卫星定位误差的影响相似,因此使用者通过数据采集终端实时接收综合定位误差并修正卫星定位数据,即可在瞬间获取较高的定位精度,最高可达毫米级。
经过多年的发展,司南导航已形成了“基础产品(芯片、模块)+终端+数据应用及系统解决方案”的业务模式。
公司自主研发的高精度GNSS芯片融合核心RTK算法并集成到模块中。模块一部分直接对外销售,另一部分作为核心部件用于生产高精度GNSS接收机等数据采集设备、农机自动驾驶系统等终端。公司还会根据不同客户的个性化需求提供数据应用及系统解决方案以获得收入。数据应用及系统解决方案主要涵盖地基增强系统、形变与安全监测以及自动驾驶与辅助驾驶等专业应用领域。
高精度GNSS模块系公司所有产品的核心部件,决定了终端产品的性能。公司的数据采集设备系由高精度GNSS接收机和配套设备构成,其中高精度GNSS接收机搭配了公司自主研发的高精度GNSS模块;农机自动驾驶系统系以高精度GNSS接收机作为高精度导航定位的核心设备,为农业客户提供相应高精度导航应用方案;数据应用及系统解决方案模式是客户向公司提出终端应用需求,公司以高精度GNSS接收机为基础,配合软件及其他外购设备作为解决方案满足客户的个性化需求。各产品或服务之间的联系如图所示:
模块(模块是指集成化更高的板卡)是利用北斗/GNSS芯片、外围电路和相应的嵌入式控制软件制成带输入输出接口的板级或模块级产品。由于板卡接上天线可以接收到导航电文,并计算出导航数据PVT(Position、Velocity、Time,位置、速度和时间),因此也称为接收机主板,用户利用这个模块结合应用需求能够开发各种应用。
高精度GNSS接收机内置自主研制的模块,采用差分定位技术,支持BDS、GPS、GLONASS、Galileo等主流全球卫星导航系统,可快速实现厘米级定位。凭借着高精度、高可靠性,能够广泛用于测量测绘、形变与安全监测、驾考驾培等领域,在各个应用领域帮助用户完成全方位的高精度数据采集任务,实时提供高精度的位置和速度信息。
配套设备是指配合高精度GNSS接收机进行测量测绘、智能驾考、精准农业等行业应用的辅助产品,这些产品主要包括:测量手薄、GNSS多模多频天线以及其他配件等。其中,测量手薄用于实现记录及阅读测量数据,GNSS多模多频天线则用于接收GNSS信号,为高精度GNSS接收机提供输入的信号源。
公司智能驾驶与数字施工系统集成了显示平板、多功能方向盘、接收机、天线、电机、传感器等主要部件和其他零部件。其中,接收机集成了公司核心产品高精度GNSS模块,实现了农业机械的自动驾驶功能与工程机械的数字施工,精度误差不超过2.5厘米,可安装在播种机、起垄机、打药机、收割机、插秧机等农业机械,目前公司数字施工系统可安装在挖掘机、推土机、平地机等工程机械上。
数据应用及系统解决方案系公司基于在高精度卫星导航定位领域积累的技术成果,紧跟全球四大卫星导航系统兼容互操作趋势,结合自主研发生产的高精度GNSS接收机,灵活满足不同行业的差异化需求,全面布局高精度GNSS生态圈,产品应用涵盖地基增强系统、形变与安全以及自动驾驶与辅助驾驶等专业应用领域。与向客户直接销售高精度GNSS接收机等数据采集设备不同,数据应用及系统解决方案属于系统集成领域,主要依托公司自主研发、生产的各类高精度GNSS模块、接收机,搭配其他软硬件产品,根据客户实际需求提供解决方案。
此外,公司依托高精度算法、专用芯片和模块自主可控的技术和产品优势,持续在无人机、智能驾驶及物联网等新兴业务领域进行布局,以积累在新兴业务领域的先发优势。
近年来应用于植保、物流、消杀等领域的无人机精准飞行市场发展迅速,根据前瞻产业研究院数据显示,预计我国工业无人机2020年至2025年复合年均增长率达39%。公司多年来持续加大应用于无人机领域的高精度北斗/GNSS核心技术研发投入,推出的K8系列北斗高精度定位/定向模块,支持板载组合导航解算,其更优越的定位和导航性能、更小尺寸和更低功耗优势为司南导航拓展无人机等新兴高精度应用市场提供有力支持。公司将持续加大无人机领域相关的研发投入和市场拓展,抓住无人机市场机遇,实现新的业绩增长。
智能驾驶技术近年来一直是各界关注的焦点,智能驾驶需要感知车辆及周边环境信息,并通过车路协同系统与可能影响车辆的实体进行信息交互,高精度卫星导航定位技术为智能驾驶提供高精度、全天候的实时三维位置、速度、姿态和一维时间(PVTA)的十参数时空信息。公司在智能驾驶领域进行高精度PVTA传感器方面的技术攻坚,保障智能驾驶汽车中高精度数据在严苛的车载工况环境下的可用性与可靠性。公司开发车规级模块K802,瞄准自动驾驶前装应用,支持全系统多频点定位,内置抗多径和抗干扰技术,具备组合导航能力,保障车辆在复杂环境下实现高精度定位与感知。公司积极融入整车企业的智能驾驶生态链,充分把握北斗高精度技术在智能驾驶市场的发展机遇。继2018年为上汽荣威Marvel X 提供智能驾驶汽车北斗高精度位置感知解决方案后,司南导航高精度北斗/GNSS定位技术持续迭代,2020年开始助力上汽集团全球首款“5G+L4级”智能重卡示范运营任务,截至报告期末,已保障超过700万公里的示范运营,运输超过20万标箱。司南导航M900组合导航接收机,内置完全自主知识产权智能融合算法,支持多样化的数据协议和传输方式,可结合车联网、大数据等信息化平台,满足车载导航、智能交通等需求。
物联网(IoT)是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,将包括北斗/GNSS及其他各种传感设备所提供的位置、时间、状态、环境等信息与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。随着国家高精度基础设施建设逐步完善,司南导航完全自主掌握的高精度北斗/GNSS模块核心技术及产品将为实现万物互联的移动终端提供高精度PVTA传感器的全产业链支撑。
司南导航自成立以来,一直重视产品创新和技术人才的培养,致力于高精度北斗/GNSS技术的研发及应用,在结合过去成功经验和适应自身特点的基础上形成和建立了与公司匹配的经营模式。
公司把技术创新放在企业发展战略的优先位置,以技术创新带动市场销售与客户服务。通过多年的积累与历练,公司的研发团队已成为国内北斗/GNSS芯片、模块行业中最富有技术底蕴和产品开发经验的队伍之一。凭借对高精度定位技术持续不断地研发,公司核心研发团队打破国外技术垄断,主要技术骨干百余人次获得省部级以上科技奖项。
公司根据产品技术行业发展趋势以及下游客户的实际应用需求,开展新产品和新技术的研发工作。为确保整个研发过程从论证到生产均顺利进行,公司建立了严格的研发体系,并制定了《产品设计和开发控制程序》等研发流程控制文件。公司的研发流程主要可以分为策划、初步设计、详细设计、初样研制、正样研制、试生产等六个阶段。公司建立了严格高效的产品研发流程和质量控制体系,将产品从立项、计划、设计与开发、验证到市场化等环节进行全过程管理与监控,促使研发的各个环节高效运行。公司研发模式以市场为导向,通过市场一线人员与研发工作的紧密配合,做到充分的市场调研和分析,确保研发计划的正确性;规范的流程与严格的评审要求,保证产品实现与市场需求的一致性。tb天博官网网页,
公司采购工作主要由采购部负责。需求部门根据实际需要填写并发出请购单。采购部收到请购单后,按照物料需求的紧急程度、采购周期长短结合安全库存量,合理安排采购计划并选择合适的供应商进行采购,并验收入库。除此以外,采购部还会定期获取需求部门的物料消耗情况并及时进行采购,以维持正常生产运转并确保安全储备量。公司建立了完善的供应商管理制度,并制定了规范的合格供应商名录。对于境内采购的原材料,公司通常从合格供应商名录中选择供应商直接进行采购;而对于境外采购的原材料,公司则主要通过专业的供应链服务商从国外供应商直接采购。公司会对新增供应商结合产品质量、产品价格、资格资质、市场信誉等多方面因素进行综合考察,满足条件的供应商将被录入合格供应商名录,并在后续合作过程中持续接受考核和管理。
公司采取“订单生产加安全库存”的生产模式。对于订单生产,营销部门在收到客户订单后先对客户资质进行审核,合格后对合同进行评审,若是标准产品则安排生产制造部门进行生产。对非标准产品,若技术开发难度较高,且公司没有与之匹配的在研项目,公司会安排研发部门根据需求立项开发后生产。对于安全库存备货,则是根据现有订单情况和市场需求进行预测并动态调整,进而定制生产计划。
根据行业和区域特点,公司选择了符合自身业务发展的销售模式。公司主要产品面向全球销售天博体育官方平台入口,,针对境内和境外市场的特点以及客户需求,采取直销和经销两种模式进行销售。
中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统(GNSS),也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。自主可控的北斗系统为全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航和授时服务。
司南导航所处的高精度卫星导航定位产业属于国家战略性新兴产业,系我国北斗产业的重要组成部分。为推进高精度卫星导航定位产业快速天博体育官方平台入口,、持续发展,并提升我国在高端科技领域的整体实力,近年来,我国相关政府职能部门已制定并实施了一系列法律法规及产业政策,对高精度卫星导航定位产业的发展提供了良好的政策支持。
按照企业在产业链中的位置,高精度卫星导航用户段产业可以细分为上游、中游和下游三部分。上游主要是指包括高精度北斗/GNSS芯片、板卡/模块、软件、天线等在内的基础器件;中游主要是指诸如高精度GNSS接收机在内的各类数据采集设备产品以及各类高精度GNSS系统集成服务;下游主要是基于各种技术和产品的应用及运营服务环节。
高精度卫星导航定位产业的上游供应商主要提供高精度GNSS芯片、板卡/模块以及研制核心算法、软件等产品。高精度GNSS芯片、板卡/模块是技术含量较高的环节,需要长时间的技术积累与巨大的资金投入,随着国内企业在核心技术上的突破,芯片、板卡/模块市场主要由国外巨头垄断的局面已经有所改观,目前国内外高精度GNSS芯片、模块主要厂商包括司南导航、和芯星通、天宝(Trimble)、诺瓦泰(NovAtel)等。
高精度卫星导航应用主要通过终端产品或软硬件集成的系统解决方案加以实现。终端产品主要有高精度GNSS接收机及GIS数据采集器等,系统解决方案包括形变与安全监测系统、车辆自动驾驶系统、驾培系统等。高精度GNSS接收机市场过去基本由国外厂商主导,但随着国内厂商特别是上游基础器件厂商的技术实现突破,国产终端产品性能已不亚于国外厂商。目前中游产品及解决方案的市场份额基本已被国内厂商取代,代表性的厂商主要有南方导航、司南导航、华测导航及中海达等。
高精度卫星导航定位产业的下游运营服务主要是通过建设地基增强系统提供的卫星信号增强服务以及基于各种技术和产品的应用及运营服务。下游运营服务代表性厂商主要有千寻位置、中国移动、六分科技等。
高精度卫星导航定位技术为提供高精度、全天候的全球实时三维位置、速度、姿态和一维时间(PVTA)的十参数时空信息,司南导航的高精度卫星导航定位技术目前主要应用在模块及数据应用、时空信息应用、智能驾驶与数字施工3类行业,随着中国建成更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系,提供高弹性、高智能、高精度、高安全的定位导航授时服务,司南导航自主创新的北斗高精度核心技术和产品及服务也将应用在更多的行业和场景。
模块及数据应用行业主要是公司自主研发的高精度算法、自研专用芯片和各种模块核心产品所服务的行业,和应用于地基增强系统、形变与安全监测、智能交通、自动驾驶与辅助驾驶、野外机器人、无人机、割草机、物联网等根据客户实际需求,搭配其他软硬件产品及各种配件组成的高精度卫星导航定位数据应用系统解决方案,以及技术服务。
地理信息应用行业主要公司自主研制能提供的高精度PVTA时空信息的北斗/GNSS接收机以及专用配套设备能直接服务的行业,公司直接销售给客户的地理信息应用产品主要包括一体机(H系列、T系列、SR2系列)、分体机(M300系列、M600系列、A100系列、M10系列、M900系列)、tb天博官网网页,M300 Pro接收机、普适型接收机(A300、A100)以及GIS手持机等数据采集设备。
智能驾驶与数字施工行业主要是指公司针对播种机、起垄机、打药机、收割机、插秧机等农业机械研制的自动驾驶系统,和服务于挖掘机、推土机、平地机等工程机械的数字施工产品所应用的行业。
我国高精度导航定位产业目前整体处在行业成长期,呈现较快增长的趋势。在测量测绘、地质灾害监测等领域,由于卫星导航等新型测绘技术的迅速普及,该行业的应用需求不断被挖掘出来;在精准农业领域,由于国家政策的大力扶持以及农村人口向城市人口的大量转移,对农机自动驾驶的需求迅速提高。除此以外,随着经济增长和城市发展的需要,诸如智慧城市、智能交通等高精度卫星导航定位应用的新需求层出不穷,推动整个产业蓬勃发展。
受各地经济发展水平以及地理位置的影响,我国高精度卫星导航定位产业发展呈现一定的区域特征。在首都圈、长三角和珠三角等地区,由于经济发展水平较高,基础设施较为完善,对智慧城市、智能交通、建筑物位移监测等应用的需求较大;在云南、贵州、四川等西南地区,由于地处山区且地震活动相对频繁,对地质灾害监测等应用的需求较大;在东北、内蒙古、tb天博官网网页,河南、新疆等地区,由于平原广阔或农业耕作面积较大,因此对精准农业等应用的需求较大;在山西、内蒙古等地区,由于石油、煤炭等矿产资源储量丰富,因此对测量测绘等应用的需求较大。
我国高精度卫星导航定位产业下游应用领域呈现出明显的季节性特点,例如在测量测绘、地理信息采集、安全监测等领域,目标客户主要为国企、政府和事业单位,受预算安排的影响较大,因此该类客户年初采购量较少,而年末采购量较大;在精准农业领域,由于农业活动的春耕秋收工作受季节影响十分明显,因此客户采购集中在第二和第四季度。除此以外,由于部分客户采用项目验收方式进行结算,而验收期普遍集中在年末,导致行业内企业第四季度收入普遍占比较高。
在整个高精度卫星导航定位产业链中,以高精度GNSS芯片为核心的上游器件是卫星导航系统的驱动因素,是终端集成、系统集成等环节的重要支撑,也是整个产业发展的基础。
卫星导航系统具有先天的脆弱性和局限性。首先,导航卫星发送的导航信号要穿过大气层、电离层才能到达位于地面、空中的用户接收设备,卫星导航服务必然受到大气层、电离层变化的影响;其次,导航信号还可能因为建筑物、山体等遮蔽物造成反射,因此地面接收设备接收到信号常常是经反射的信号,而不是卫星直接播发的信号。第三,在国际电信联盟的频率分配中,L频段不仅分配给了卫星导航,还分配给了其它无线电业务,相邻频段工作的射频发射设备产生的段外辐射也会给卫星导航产生无意干扰。总体而言,卫星导航系统固有的脆弱性、局限性使卫星导航服务存在着不足,用户在任何时间、任何地点、任何环境下畅通无阻地使用卫星导航服务的难度较大,依赖卫星导航服务的国家基础设施的安全、高效、稳定运行面临严重挑战。
对于GNSS数据接收设备而言,卫星与GNSS数据接收设备相距数万公里,任何一台接收机都不能预知自己会接收到哪颗卫星的信号。由于卫星与接收机的相对运动关系、卫星时钟频漂、本地晶体振荡频率漂移,接收机无法获知接收信号载波、相位与本地载波、相位之间是否一致,因此GNSS数据接收设备要分别从卫星(PRN码)、伪码相位、载波多普勒频率三个方向对信号进行搜索。接收机接收到的卫星信号很微弱,一般是淹没在噪声当中,而热噪声功率谱是很均匀的,一旦接收信号中混入了窄带干扰,那么信号频谱在频域上会有显著的变换,GNSS芯片就是要利用这些不同的特征,将干扰带宽内的窄带干扰信号幅度限制在一定的范围,从而有效降低带内干扰信号对接收机捕获跟踪的影响。
为了排除干扰提高定位准度,这就要求GNSS芯片综合运用多维矩阵运算技术、内存优化技术、非差推导技术、电离层处理技术、三频超宽巷技术、动态在航技术等抗干扰算法,从而使GNSS芯片需要持续的技术创新。
司南导航是国内完全自主掌握高精度北斗/GNSS模块核心技术并成功实现规模化市场应用的国家级专精特新“小巨人”企业。公司始终坚持自主研发、持续投入、以市场需求为导向的研发策略,持续保持在核心技术研发上的高投入,为公司保持在行业内的领先优势提供支撑。公司先后自主研发设计Quantum-Ⅰ、Quantum-Ⅱ、Quantum-Ⅲ三代高精度北斗/GNSS芯片,和基于各代专用芯片研制具有完全自主知识产权的K5、K7、K8各系列北斗高精度定位/定向核心板卡/模块,并已广泛应用。公司最新研制的新一代基带射频一体化高精度芯片Quantum-IV已研制成功,将适时发布。公司在高精度算法、专用芯片和核心模块等方面持续投入实现了进口替代,在国内处于行业领先地位,并达到国际先进水平。近年来公司在国内高精度GNSS模块产品领域的市场占有率约为四分之一,市场占有率较高,公司产品具有较高的市场认可度。
司南导航不仅是北斗/GNSS高精度定位芯片和模块技术的自主创新者,也是北斗/GNSS高精度定位技术产品化和产业化应用的引领者。公司集研发、生产、销售、服务为一体,致力为全球用户提供全方位、多领域的高精度北斗/GNSS芯片、模块、接收机等数据采集设备终端和高精度北斗/GNSS应用系统解决方案。
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