公司概况
　　华测导航成立于2003年，聚焦高精度卫星导航定位（GNSS）应用，是国内北斗高精度卫星导航定位产业的领军企业之一。公司主营业务含建筑与基建（45%）、地理空间信息（18%）、资源与公共事业（32%）、机器人与无人驾驶（5%）四大行业应用解决方案，产品及解决方案已广泛应用于自然资源、建筑施工、交通、水利、农业等行业，并且成功进入智慧城市、自动驾驶、人工智能等新兴领域。公司近五年营收复合增速29.44%、归母净利润复合增速22.87%，公司激励机制到位、分享文化浓郁，经营管理持续优化、盈利能力稳步提升。
　　行业概览
　　2020年是北斗与GNSS系统和产业发展转折点，全球卫星导航产业从GNSS系统建设转入应用与服务产业高速度发展阶段。EUSPA数据显示，2021年全球GNSS设备和下游服务的市场规模已达到1990亿欧元，预计2031年全球GNSS设备和下游服务的市场规模将增长至4920亿元，CAGR约为9%。其中基于位置服务的智能手机和电脑等消费解决方案和车载导航系统、ADAS和车辆管理设备等道路应用将占据主导。依托北斗，我国高精定位市场高速增长。2021年各类高精度应用终端总销量接近170万台，高精定位市场规模从2010年的11亿元已快速增长至2021年的151.9亿元，CAGR约为24.5%。
　　公司逻辑梳理
　　1）测量测绘是立身之本，实景三维、灾害监测提供新增长点。我们测算2025年国内RTK设备市场规模约66亿元，公司国内市场份额稳定，国外市场占有率有望不断提升。实景三维建设推动测绘行业向信息化转型升级，对无人机、无人船、激光雷达等新型装备的需求不断提升，地址灾害、桥梁、水库、矿山等实时位移监测需求则提供新价值蓝海。
　　2）农机自动驾驶补贴退坡行业出清，公司份额有望加速提升。我国农机自动驾驶渗透率不足2%，远远低于美国90%渗透率水平，基于北斗系统的国产自动驾驶设备市场占有率不断提高，我们测算2025年国内农机自动驾驶系统市场规模约180亿元，随着农机自动驾驶补贴退坡、其他竞争者陆续出清，行业渗透率、公司份额有望加速提升。
　　3）乘用车自动驾驶星辰大海，2023年将开启加速成长元年。GNSS+INS组合定位模块已成为L3及以上自动驾驶标配功能组件，2023年起随着L3级自动驾驶汽车量产上路，出货量有望高速增长。我们测算2023年L3渗透率约0.49%、2026年L3及以上渗透率约2.21%。目前产品价格较高，随着出货量提升，产品价格将不断下降，市场规模将随之增长。
　　投资建议
　　预计2022-2024年归母净利润分别为3.72、5.07、6.70亿元，对应EPS分别为0.69、0.95、1.25元。当前股价对应2022-2024年PE分别为42.55X/31.19X/23.59X。首次覆盖，给予“买入”评级。
　　风险提示
　　海外市场开发受疫情影响增速不及预期、测绘解决方案受市场需求影响增速不及预期、自动驾驶解决方案受渗透率影响增速不及预期。
　　

研究报告全文：华测导航TableStockNameRptType300627公司研究公司深度测绘为基自动驾驶高精定位打开成长空间TableRank投资评级买入首次主要观点报告日期2022-12-27TableSummary公司概况华测导航成立于2003年聚焦高精度卫星导航定位GNSS应用是收盘价元TableBaseData2956近12个月最高最低元32582610国内北斗高精度卫星导航定位产业的领军企业之一公司主营业务含建总股本百万股535筑与基建45地理空间信息18资源与公共事业32机器流通股本百万股422人与无人驾驶5四大行业应用解决方案产品及解决方案已广泛应流通股比例7892用于自然资源建筑施工交通水利农业等行业并且成功进入智总市值亿元158慧城市自动驾驶人工智能等新兴领域公司近五年营收复合增速流通市值亿元1252944归母净利润复合增速2287公司激励机制到位分享文化浓郁经营管理持续优化盈利能力稳步提升公司价格与沪深TableChart300走势比较31行业概览112020年是北斗与GNSS系统和产业发展转折点全球卫星导航产业从-91221322622922GNSS系统建设转入应用与服务产业高速度发展阶段EUSPA数据显示-292021年全球GNSS设备和下游服务的市场规模已达到1990亿欧元预计2031年全球GNSS设备和下游服务的市场规模将增长至4920亿元CAGR-49华测导航沪深300约为9其中基于位置服务的智能手机和电脑等消费解决方案和车载导航系统ADAS和车辆管理设备等道路应用将占据主导依托北斗我国分析师陈晶TableAuthor高精定位市场高速增长2021年各类高精度应用终端总销量接近170执业证书号S0010522070001万台高精定位市场规模从2010年的11亿元已快速增长至2021年的邮箱chenjinghazqcom分析师张天1519亿元CAGR约为245执业证书号S0010520110002邮箱zhangtianhazqcom公司逻辑梳理zhangtianhazqcom1测量测绘是立身之本实景三维灾害监测提供新增长点我们测算2025年国内RTK设备市场规模约66亿元公司国内市场份额稳定国外市场占有率有望不断提升实景三维建设推动测绘行业向信息化转型升级对无人机无人船激光雷达等新型装备的需求不断提升地址灾害桥梁水库矿山等实时位移监测需求则提供新价值蓝海2农机自动驾驶补贴退坡行业出清公司份额有望加速提升我国农机自动驾驶渗透率不足2远远低于美国90渗透率水平基于北斗系相关报告TableCompanyReport统的国产自动驾驶设备市场占有率不断提高我们测算2025年国内农机自动驾驶系统市场规模约180亿元随着农机自动驾驶补贴退坡其他竞争者陆续出清行业渗透率公司份额有望加速提升3乘用车自动驾驶星辰大海2023年将开启加速成长元年GNSSINS组合定位模块已成为L3及以上自动驾驶标配功能组件2023年起随着L3级自动驾驶汽车量产上路出货量有望高速增长我们测算2023年L3渗透率约0492026年L3及以上渗透率约221目前产品价格较高随着出货量提升产品价格将不断下降市场规模将随之增长敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627投资建议预计2022-2024年归母净利润分别为372507670亿元对应EPS分别为069095125元当前股价对应2022-2024年PE分别为4255X3119X2359X首次覆盖给予买入评级风险提示海外市场开发受疫情影响增速不及预期测绘解决方案受市场需求影响增速不及预期自动驾驶解决方案受渗透率影响增速不及预期Tab重要财务指标leProfit单位百万元主要财务指标2021A2022E2023E2024E营业收入1903249934664712收入同比350313387359归属母公司净利润294372507670净利润同比495263364322毛利率546543529509ROE134152172185每股收益元082069095125PE5603425531192359PB796644533434EVEBITDA4694322526471815资料来源wind华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明240证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627正文目录1国产测量型GNSS接收机先驱拓展行业应用611深耕高精定位技术不断提升核心竞争力612业绩连续四年保持增长重视研发知识产权行业领先713股权结构稳定股权激励实现公司与员工双赢82北三组网完成高精定位独具特色1021GNSS完成系统构建北斗多频多轨道独具特色1022市场规模不断扩大下游服务快速发展1223依托北斗我国高精定位市场高速增长133深耕高精定位算法高精度板卡国内领先1431消除误差高精定位算法的核心1432高精定位算法GNSS板卡国产化的关键因素164测绘测量由数字化向信息化转型升级1841RTK发展三十年主要用户向建筑与基建下沉1842信息化测绘需求提升激光雷达成为行业新宠2143实时位移监测确定性强的价值蓝海245自动驾驶高精定位模块成为L3级以上标配2851农机自动驾驶对标美国渗透率有望加速提升3052L3及以上乘用车自动驾驶2023年将开启成长空间336投资建议3661盈利预测3662公司估值377风险提示38财务报表与盈利预测39敬请参阅末页重要声明及评级说明340证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627图表目录图表1公司发展历程6图表2公司主营业务7图表32017-2021年公司营业收入归母净利润及增速7图表42017-2021年公司国内外营业收入及增速7图表52017-2021年公司解决方案营收占比8图表62021年公司四大业务领域营收占比8图表72018-2021年可比公司研发费用率对比9图表8可比公司专利及软件著作权数量9图表9公司股权结构9图表10公司股权激励情况9图表11全球各导航系统对比10图表12上海地区某时刻可视导航卫星数量11图表13北斗系统卫星发射数量及轨道分布11图表14GNSS系统频点示意图11图表152021-2031年全球GNSS市场规模12图表162021-2031年累计细分市场占比12图表172017-2021年中国卫星导航与定位服务产值13图表182021年产业链各环节产值占比13图表192017-2021年中国高精定位市场规模13图表202017-2021年中国高精度应用终端销量13图表21卫星信号传输过程中产生的误差14图表22各种误差项对定位精度的影响14图表23融合多源观测数据的电离层建模方法15图表24电离层建模相关专利15图表25RTK工作原理及算法流程15图表26RTKPPP与PPP-RTK技术对比16图表27PPPPPP-RTK算法相关专利16图表28测量型接收机板卡主要构造17图表29璇玑芯片和搭载板卡17图表30璇玑芯片相关专利17图表31测绘装备发展历程18图表32RTK应用领域19图表33针对工程领域用户开发的新型RTK产品19图表34国产RTK设备与进口RTK设备参数对比20图表35全国RTK设备市场规模测算21图表36测量型激光雷达系统组成22图表37测量型激光雷达与导航型激光雷达对比22图表38无人机倾斜摄影22图表39无人机激光雷达22敬请参阅末页重要声明及评级说明440证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627图表40机载激光雷达数据处理流程图23图表41全国无人机激光雷达设备市场规模测算24图表42灾害监测系统工作流程24图表43华测导航中标的灾害监测项目金额超过500万元部分25图表44桥梁水坝矿山健康监测解决方案26图表45全国位移监测系统市场规模测算27图表46自动驾驶等级定义28图表47自动驾驶汽车高精定位指标需求28图表48定位测量相关传感器对比29图表49不同场景下的自动驾驶应用29图表50传统拖拉机与无人驾驶拖拉机作业对比30图表51美国智慧农业GPS渗透率30图表52国内农机自动导航设备价格走势31图表532010-2020年国家农机购置补贴目录中的企业数量31图表54华测NX510农机自动驾驶系统32图表55华测NX507插秧机自动驾驶系统32图表562017-2021年中国农机自动驾驶系统新增装机量32图表572012-2021年我国中大型农机销量32图表58全国农机自动驾驶系统市场规模测算33图表59高精度组合导航融合方案对比33图表60华测乘用车高精定位解决方案34图表61公司取得IATF16949认证证书34图表62配置高精定位模块的车型部分34图表63全国乘用车自动驾驶高精定位模块市场规模测算35图表64公司主要业务板块盈利预测36图表65可比公司估值情况截至2022年12月22日37敬请参阅末页重要声明及评级说明540证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航3006271国产测量型GNSS接收机先驱拓展行业应用11深耕高精定位技术不断提升核心竞争力国内北斗导航定位领军企业不断自主创新技术引领产业华测导航成立于2003年聚焦高精度卫星导航定位GNSS应用相关的核心技术及其产品的开发制造集成和应用产业化为各行业用户提供数据采集设备及系统解决方案是国内北斗高精度卫星导航定位产业的领军企业之一2017年在深交所创业板上市公司以高精度卫星导航技术为基础不断自主创新取得技术突破2008年成为三江源头科学考察项目唯一GNSS设备供应商2009年成功研制国内第一块自主知识产权测量型GNSSOEM板卡2010年成功研制国内第一款自主知识产权测量型GNSS接收机2011年X91GNSS接收机作为国产设备首次通过欧洲网络认证2013年率先推出四星接收机兼容北斗信号2020年P5GNSS接收机作为唯一国产北斗装备登顶珠峰2021年激光雷达解决方案登上GPSWORLD杂质封面图表1公司发展历程资料来源公司公告华安证券研究所整理敬请参阅末页重要声明及评级说明640证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627两大基础平台四大行业应用构建完善业务产品矩阵公司持续提升高精度RTKPPP组合导航多源融合定位等核心算法能力逐步打造和完善高精度定位芯片技术平台全球星地一体增强网络服务平台两大基础平台着力发展建筑与基建地理空间信息资源与公共事业机器人与无人驾驶四大行业应用解决方案公司的产品及解决方案已广泛应用于自然资源建筑施工交通水利电力农业教育环保等行业并进入智慧城市自动驾驶人工智能等新兴领域图表2公司主营业务资料来源公司公告华安证券研究所整理12营收连续四年保持增长重视研发知识产权行业领先近五年营收复合增速2944归母净利润复合增速2287自2017年上市以来公司营业收入连续四年保持增长2021年实现营业收入1903亿元同比增长35归母净利润294亿元同比增长49公司已建立了直销与经销并重的国内营销体系并在海外建立了经销商网络2021年公司的国外市场实现营业收入315亿元同比增长59图表32017-2021年公司营业收入归母净利润及增速图表42017-2021年公司国内外营业收入及增速资料来源公司公告华安证券研究所资料来源公司公告华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明740证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627公司重视客户体验和服务不断优化业务结构公司不断提升解决方案在营收中的占比2021年解决方案占比达到432021年公司重新划分收入结构将业务分为建筑与基建占比45地理空间信息占比18资源与公共事业占比32和机器人与无人驾驶占比5四个主要应用领域图表52017-2021年公司解决方案营收占比图表62021年公司四大业务领域营收占比资料来源公司公告华安证券研究所资料来源公司公告华安证券研究所从盈利能力上看公司毛利率保持稳定净利率自2018年起呈上升趋势毛利率方面分业务板块来看2021年建筑与基建毛利率6095资源与公共事业毛利率4605地理空间信息毛利率5449机器人与无人驾驶毛利率5299整体毛利率维持在较高水平费用率方面2018年起公司对经营管理进一步优化管理费用率持续降低在完善销售网络布局后销售费用率逐步收窄图表72017-2021年公司毛利率与净利率图表82017-2021年公司销售费用率与管理费用率资料来源公司公告华安证券研究所资料来源公司公告华安证券研究所公司高度重视研发体系规划和建设在国内建立上海武汉南京三个研发基地在海外建立英国研发基地研发费用率不断提升2021年达到18截止2021年底公司已申请专利500余项软件著作权近200项知识产权处于行业前列形成了领先优势未来公司将继续加大研发战略投入持续建立在芯片板卡模组等高精度卫惯导航基础器件高精度空间三维数据采集装备等方向的技术壁垒不断提升公司核心技术竞争力进一步拓展四大领域的行业应用敬请参阅末页重要声明及评级说明840证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627图表92018-2021年可比公司研发费用率对比图表10可比公司专利及软件著作权数量资料来源公司公告华安证券研究所资料来源公司公告华安证券研究所13股权结构稳定股权激励实现公司与员工双赢大股东股权集中度较高公司治理结构稳定截至2022年三季度公司第一大股东及实际控制人为董事长赵延平直接持股比例为2144通过有限合伙企业间接持股比例为1826合计持股3970股权集中度相对较高公司高管均通过直接持股或有限合伙企业间接持股的方式持有公司股权图表11公司股权结构21441213124952018410745834资料来源wind华安证券研究所整理公司激励机制到位分享文化浓郁公司高度重视人才资源上市以来共实施五次股权激励充分调动公司核心团队的积极性实现公司效益与员工绩效的双赢公司采用限制性股票和股票期权两种激励方式其中单次股权激励最高覆盖719人激励对象包括公司及控股子公司高管和核心技术骨干图表12公司股权激励情况时间激励标的人数股数授予价格股票来源2017限制性股票273人4185万股2944元股定向发行593人首次427970首次870万份首次1481元份2019股票期权定向发行人预留166人预留100万份预留1980元份2020限制性股票41人215万股2045元股定向发行2021限制性股票719人900万股3500元股定向发行2022限制性股票1人370万股3500元股定向发行资料来源公司公告华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明940证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航3006272北三组网完成高精定位开启成长空间21GNSS完成系统构建北斗多频多轨道独具特色全球卫星导航系统是重要的空间和信息化基础设施可提供高精度全天时全天候定位测速和授时服务其应用领域已从传统的国防军工向位置服务交通运输测绘制图精准农业精确授时工程建设等民用市场拓展当前我国北斗卫星导航系统BDS美国全球定位系统GPS俄罗斯格洛纳斯系统GLONASS以及欧洲伽利略系统Galileo四大全球卫星导航系统均已开通全球服务日本准天顶卫星系统QZSS和印度区域导航卫星系统NavIC两大区域卫星导航系统也已开通区域服务各系统在轨运行服务的导航卫星数量近140颗支持多频多星座服务已成为各应用系统的发展趋势图表13全球各导航系统对比北斗GPS格洛纳斯伽利略准天顶印度区域导航所属国家中国美国俄罗斯欧洲日本印度覆盖区域全球全球全球全球日本区域印度区域启动研制时间1994年1973年1976年1999年2002年2006年首次发射时间2000年1978年1982年2005年2010年2009年35786GEO35786GEO35786GEO轨道高度km35786IGSO20200MEO19100MEO23222MEO35786IGSO35786IGSO21528MEO已发射数量5972292857颗在轨卫星数量5134282647颗卫星平均寿命5-1010-157-10121212年定位精度m25-54-72-842610测速精度02全球010202ms01亚太地区20全球授时精度ns20201010亚太地区定位导航授时定位导航授区域定位导航定位导航授时全球短报文时定位导航授时授时区域定位导航国际搜救国际搜救国际搜救国际搜救区域短报文授时提供服务星基增强星基增强星基增强星基增强星基增强地基增强地基增强精密单点定精密单点定位地基增强精密单点定位精密单点定位位精密单点定位造价250亿美元300亿美元144亿美元100亿欧元2000亿日元35亿美元MEO卫星换代新一代GPSMEO卫星换代能力升级计计划增加3颗III部署升级提高服计划增加4颗低轨星基增强划增加IGSO卫星服务区未来发展趋势提高定位精务稳定性计卫星提高定融合5G和GEO卫星域由日本及周度和抗干扰划引入低轨系位精度提高抗干扰性边扩展到亚太性能统能资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所整理敬请参阅末页重要声明及评级说明1040证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627与其他导航系统相比北斗系统具备独特的优势GPS格洛纳斯伽利略的卫星星座都运行在MEO轨道而北斗系统采用GEOIGSOMEO三种轨道类型的卫星组成混合星座既可用中轨道卫星实现全球覆盖全球服务又可利用高轨道卫星抗遮挡能力强的优点尤其在低纬度地区性能特点更为明显为亚太地区用户提供更高性能的定位导航授时服务图表14上海地区某时刻可视导航卫星数量图表15北斗系统卫星发射数量及轨道分布资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所北斗三号组网完成后可以同时发送B1IB1CB2aB2bB3I共五个频点的信号多频点能够进一步提升地面终端的抗干扰能力降低卫星信号受到遮挡多路径干扰时对定位精度的影响也能够更好的保证卫星信号的连续性北斗三号新增频点B1C和B2a与GPS的L1L5和Galileo的E1E5中心频率相同这三大GNSS系统拥有共同可用的频点将为基于该频点研发的双频定位系统带来优势双频定位能够有效消除电离层延迟带来的误差在不使用其他改正服务的情况下也能够达到亚米级的定位精度图表16GNSS系统频点示意图资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明1140证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航30062722市场规模不断扩大下游服务快速发展2020年是北斗与GNSS系统和产业发展的转折点全球卫星导航产业从GNSS系统建设转入应用与服务产业高速度发展阶段根据欧洲航天计划署EUSPA2022年发布的地球观测和全球卫星导航系统市场报告2021年全球GNSS设备和下游服务的市场规模已达到1990亿欧元其中GNSS设备增值服务高精定位服务市场规模分别为480亿欧元1260亿欧元250亿欧元未来十年全球GNSS市场将保持稳定增长预计2031年全球GNSS设备和下游服务的市场规模将增长至4920亿欧元CAGR约为9其中增值服务市场规模将高速增长至3540亿欧元CAGR约为11高精定位服务市场规模将翻倍至510亿欧元CAGR约为7按照未来十年累计细分市场预估消费解决方案基于位置服务的智能手机和电脑等和道路应用车载导航系统ADAS和车辆管理设备等占据主导地位其他细分市场主要包括农业建筑与基建无人机水文等应用领域图表172021-2031年全球GNSS市场规模图表182021-2031年累计细分市场占比资料来源EUSPA华安证券研究所资料来源EUSPA华安证券研究所我国卫星导航与位置服务产业总体产值逐年上升2021年达到4690亿元2021年是北斗三号系统提供全球服务后的第一年北斗产业化发展已正式列入国家十四五规划和2035年远景目标纲要报告指出要深化北斗系统推广应用推动北斗产业高质量发展并将北斗产业化应用列为制造业核心竞争力提升的八大重点方向之一根据中国卫星导航定位协会发布的2022年中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书中国卫星导航与位置服务产业总体产值逐年上升2021年达到4690亿元其中包括基础器件基础软件基础数据在内的上游产值约为437亿元同比增长14在新基建以及交通能源水利等基础设施体系建设的带动下终端设备采购和系统集成项目规模显著提高中游产值达到2035亿元同比增长15近两年受到疫情影响无人系统医疗健康防疫消杀远程监控线上服务等下游运营服务逐渐活跃市场规模快速扩大产值达到2218亿元同比增长18占总体产值47已成为占比最高的产业链环节敬请参阅末页重要声明及评级说明1240证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627图表192017-2021年中国卫星导航与定位服务产值图表202021年产业链各环节产值占比资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所23依托北斗我国高精定位市场高速增长高精度是北斗的特色可为用户提供厘米级星基增强和地基增强服务2020年北斗组网完成正式提供高精度服务以来我国的高精定位服务市场迎来高速发展主要应用场景包括测绘工程施工驾考精密农业无人机机器人智能网联汽车和物联网等根据中国卫星导航定位协会统计2021年各类高精度应用终端含测量型接收机总销量已接近170万台套其中应用国产高精度模块和板卡的终端已超过70高精定位市场规模从2010年的11亿元已快速增长至2021年的1519亿元CAGR约为245图表212017-2021年中国高精定位市场规模图表222017-2021年中国高精度应用终端销量资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所资料来源中国卫星导航定位协会华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明1340证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航3006273深耕高精定位算法高精度板卡国内领先31消除误差高精度卫星导航定位的核心卫星导航系统中最为重要的指标是精度在接收和解算卫星信号过程中产生的各种误差项对精度有重要的影响卫星导航定位是基于被动式测距原理GNSS信号接收机被动地测量来自卫星的导航定位信号的传播时延从而测得接收机信号接收天线相位中心和卫星发射天线相位中心之间的距离进而将它和卫星在轨位置联合解算出用户的三维坐标卫星导航定位误差主要分成三大类一是生成GNSS信号的与卫星有关的误差二是GNSS信号从卫星传播到用户接收天线的传播误差三是GNSS信号接收机所产生的测量误差在仅使用标准单点定位技术的情况下导航定位的误差可达十米甚至百米高精度定位即是通过复杂的算法将误差项消除或减弱从而达到厘米级定位精度图表23卫星信号传输过程中产生的误差图表24各种误差项对定位精度的影响误差来源量级星历误差2m时钟误差2m与卫星有关的误差相对论效应913mm天线相位中心cmdm电离层延迟50m与信号传播有关的误差对流层延迟220m多路径效应1m硬件延迟误差1m与接收机有关的误差天线误差1m地球潮汐2030cm其他误差地球自转参数变化3cm资料来源北斗智能物联公众号华安证券研究所资料来源GNSS定位原理及误差综述华安证券研究所在卫星导航信号的各种误差项中电离层误差是影响最严重最难以消除的电离层是在距离地面约60到1000千米范围内的大气高层由被太阳辐射而电离的粒子组成是GNSS信号从太空到达地面接收机终端的必经之路GNSS信号在穿过电离层时其传播速度和方向都会发生改变传播路径也会发生弯曲使得信号产生偏移和延迟从而影响接收终端的定位精度随着第25个太阳活动周期的到来电离层变得更加难以预测这场太阳活动周期于2019年12月开始加剧上升预计2025年7月达到峰值电离层活跃加剧使区域内的电离层延迟误差波动的幅度变大频率变快不规则加剧如何有效消除电离层误差的影响是全球高精定位行业面临的难题优化算法模型获得更精准的电离层建模结果是应对电离层扰动的前提公司基于长周期的数据积累分析定位误差产生的规律设定出算法模型的变量与常量采用多种数学函数方法通过长期观测数据电离层影响因素构建经验模型和延迟量模型保证在电离层活跃期间仍然能够获得精准的电离层建模结果相关算法研究成果均已申请专利进行知识产权保护敬请参阅末页重要声明及评级说明1440证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627图表25融合多源观测数据的电离层建模方法图表26电离层建模相关专利申请公布日专利软件著作权名称2016-03-30一种CORS区域电离层建模方法基于穿刺点的区域增强系统实时电离层建模2017-01-18方法基于实时PPP模糊度固定技术的区域格网电2020-12-04离层建模方法资料来源基于北斗PPP-RTK模式的大众智能手机高精度定资料来源公司公告华安证券研究所位研究进展华安证券研究所与大量使用的消费级米级定位精度卫星导航不同高精度卫星导航定位要求达到厘米级定位精度需要复杂的算法进行解算从而消除或减弱误差除了各种类导航接收机通用的标准单点定位技术使用的PVT算法之外还需要其他高精度解算算法支持实时动态差分Real-TimeKinematicRTK定位技术可以通过差分的方式将误差分离出去RTK定位技术包括传统RTK1个流动站1个基准站精度随距离递减和网络RTK1个流动站多个基准站网络RTK依靠连续运行基准站CORS大幅提高了RTK的测量范围解决了传统RTK精度受距离限制的问题公司已在全国范围内建成约4000座CORS站供用户使用随着北斗地基增强系统的建设不断完善网络RTK已成为北斗的核心技术之一根据中国地理信息协会统计国家各省市级单位以及六分科技千寻位置中国移动等商业公司合计已建设超过19000座CORS站为网络RTK的广泛应用提供了基础图表27RTK工作原理及算法流程资料来源移远通信公众号支持海量用户的北斗GPS多频网络RTK关键技术研究华安证券研究所整理敬请参阅末页重要声明及评级说明1540证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627未来公司将持续改进高精定位算法提升高精度RTKPPPPPP-RTK组合导航多源融合定位等核心算法能力构建技术护城河RTK技术需要地面基站的支持进行差分解算修正误差与之相对的精密单点定位PrecisePointPositioningPPP通过非差分的方式修正误差PPP也是北斗三号全球系统公开服务类型之一然而与RTK瞬时厘米级相比PPP需要近30分钟才能实现精密定位的初始化且信号失锁后的重新初始化时间与首次初始化时间几乎一样长因而限制了其在实时应用中的普及近年来结合了两种定位技术特点的PPP-RTK技术受到了国内外研究学者以及导航从业者的关注与网络RTK技术相比PPP-RTK可以不用密集建设地面基站服务范围更大且在改正数丢失的情况下定位精度的保持时间更长由于PPP-RTK的技术特性使得可以对各类改正数进行独立的完好性监控从而较容易实现完好性和功能安全可以满足L3及以上级别的自动驾驶对于功能安全的需求所以PPP-RTK是未来高等级自动驾驶必备的算法技术公司对PPP和PPP-RTK技术有前瞻布局自2015年起即开始针对自动驾驶需求研究相关算法公司自主研发的广域增强服务系统Satellite-basedWide-areaAugmentationSystemSWAS是PPP-RTK技术实施的基础目前已开始提供服务相关算法均已申请专利图表28RTKPPP与PPP-RTK技术对比图表29PPPPPP-RTK算法相关专利申请公布日专利软件著作权名称卫星信号接收机中实现快速捕获失锁信号的2015-07-22方法2015-12-20一种组合导航系统及获取导航坐标的方法2016-05-25一种RT-PPP星历改正数据优选算法2016-07-06一种提高导航卫星定位精度的方法及系统基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动2017-02-08态定位的方法2018-05-04一种基于GNSS接收机数据断点续传的方法2018-11-23一种提高定位精度的观测量的处理方法2019-06-24华测多系统精密定轨软件2020-08-12广域星基增强系统精密单点定位软件2021-08-03一种基于用户数据回传的PPP-RTK方法资料来源测绘之家公众号华安证券研究所资料来源公司公告华安证券研究所32高精定位算法GNSS板卡国产化的关键因素国内市场早期主要被美国Trimble加拿大Novatel等国外巨头厂商垄断由于美国GPS卫星导航定位起步早发展比较成熟几乎控制了卫星导航定位领域的核心技术特别在高精度GNSS等专业领域占有绝对优势高精度导航接收终端的核心部件是GNSS板卡其中民用的射频芯片基带芯片等硬件产品国内外已有较多厂商生产且国外厂商对这类产品的出售不设限制然而解算模块中的高精定位算法是国外各大厂商的重点技术封锁项目国外在学术领域也仅提供少量技术文献作为参考因此国内厂商要生产具有自主知识产权的GNSS板卡就必须通过自主研发的方式突破高精定位算法关键技术敬请参阅末页重要声明及评级说明1640证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627为了不使GNSS产品关键技术受制于人公司自成立起即组建研发团队开始进行高精定位算法的自主研发2010年基于完全自主知识产权的双频测地型接收机和测量型GNSS板卡通过国家级鉴定迫使国外厂商降低GNSS板卡价格结束了在我国市场的高利润垄断目前国内已有多家企业能够研制GNSS板卡有卫星导航行业专业人士将国内外主流GNSS板卡在相同使用场景下做过性能对比测试公司的板卡产品性能已达国际先进水平图表30测量型接收机板卡主要构造资料来源华测导航官网华安证券研究所整理为了进一步巩固优势地位公司拥有完全自主知识产权的璇玑基带芯片于2020年实现量产璇玑支持全星座全频点GNSS卫星北斗GPSGLONASSGalileoQZSS信号支持星基增强系统L-bandRTK和PPP-RTK支持单芯片高精度定位定向搭载璇玑芯片的板卡可实现精度为1cm的RTK定位璇玑量产后能够进一步降低公司GNSS产品模块板卡的研制成本同时避免了外购芯片断供的卡脖子技术风险图表31璇玑芯片和搭载板卡图表32璇玑芯片相关专利申请公布日专利软件著作权名称2016-01-27一种将GPS卫星信号转换为基带信号的方法2016-01-27一种用于GPS卫星导航的基带信号处理方法2016-08-31GPSGLONASS和BDS联合解算的定位方法导航接收机中实现高精度基带跟踪的系统及2017-05-03方法2019-01-04一种基于矢量标架的精密七参数求解算法2019-05-10一种通用的导航电文提取方法2019-05-17一种降低GNSS信号捕获计算量的方法2019-05-17一种L2C信号的跟踪与处理方法资料来源华测导航公众号华安证券研究所资料来源公司公告华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明1740证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航3006274测绘测量由数字化向信息化转型升级测绘是最先应用高精度卫星导航定位的领域之一GNSS技术的不断发展与完善也为测绘技术带来了变革我国的测绘地理信息行业的从以模拟测绘为主的测绘10时代到以数字测绘为主的测绘20时代再到以信息测绘为主的测绘30时代测绘技术一直与时代的先进技术紧密关联图表33测绘装备发展历程发展阶段10模拟测绘20数字化测绘30信息化测绘时期1950-19901990-20102010-至今劳动强度大时间延续长测绘仪器电子化与自动化地理信息获取实时化数据处理自动化主要特征测量精度低限于局部范数据处理计算机化测绘生测绘产品市场化信息服务网络化围静态测量产与产品形式数字化以纸张布匹薄膜丝绸数字地图打印机或绘图仪产品形式为载体以刻图或印刷图的各类信息服务制作的各类图件信息系统形式出现地图出版地理信息电子地图数字地球国防应用领域商业物流实时导航移动位置服务基础设施建设汽车导航数字城市钢尺经纬仪水准仪平电子数字经纬仪激光测量机器人无人机三维激光雷达网板仪测距仪立体测图仪红外线测距仪全站仪络技术通讯技术和3S遥感技术地辅以计算器袖珍计算机及GNSS接收机航空摄影测图理信息系统全球定位系统技术的融合测量计算小程序仪等测量装备资料来源宁波市自然资源和规划局华安证券研究所整理41RTK发展三十年主要用户向建筑与基建下沉RTK的应用领域由测绘拓展到石油电力水利等垂直行业在应用GNSS技术之前测量仪器始终没有脱离地面的范畴观测方法的本质没有改变是通过测量角度距离高差来计算大地平面坐标和高程的测量过程繁琐而GNSS技术结合了地面和卫星高精度的GNSS定位技术克服了传统测绘技术操作复杂耗费时间长效率低下精度低等缺点能够直接获取大地平面和高程三维坐标从而提升工作效率RTK的应用过去主要集中于测量测绘部门随着各地基础设施建设投入的加大及精细化施工的不断推进大量领域涌现出对RTK测绘仪器的需求如石油电力水利等行业RTK用户也从测绘院规划院等传统测绘系统单位拓展到建筑施工单位勘察单位等等产品应用领域日趋广泛敬请参阅末页重要声明及评级说明1840证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627图表34RTK应用领域资料来源华测导航官网华安证券研究所由于基础设施建设建桥修路等工程都离不开测绘的支持在保证开工率的情况下RTK设备需求会保持稳定增长与传统测绘单位相比工程施工的环境比较恶劣再加上工程用户对于测绘仪器的保护程度远低于测绘单位所以工程领域RTK的淘汰周期更短因此建筑工程行业的RTK市场空间远比传统测绘要大工程用户与传统测绘用户对于RTK需求也完全不同测绘用户强调的是数据成果的采集工程用户则更加偏重设计图纸的放样现阶段大部分建筑单位和施工队还在使用全站仪水准仪等传统测绘仪器随着RTK的使用门槛越来越低工程领域用户对RTK的接受度也在逐渐升高为了进一步降低工程用户测量人员的使用要求和工作量公司开发了多款惯导RTK和视觉RTK产品惯导RTK集成了惯导模块采用GNSS惯导组合定位的方式解算实现任意姿态测量在测点被遮挡的情况下仍然能够完成测量视觉RTK融合了图像识别技术通过手持终端进行移动拍摄测量人员跟着手持终端显示的箭头即可完成测量任务搭配公司自研的测地通软件能够兼容多种CAD文件支持打开外部参照切换图纸坐标系设置图纸长度单位及编辑标注量算等功能满足测量人员带图作业的需求新型RTK产品能够显著提升工程用户的作业效率图表35针对工程领域用户开发的新型RTK产品资料来源ChinterGeo公众号华安证券研究所我国的RTK设备从测绘20时代的进口为主逐步演变为国产为主随着国内厂商技术水平持续创新国产产品逐渐成为主流形成了目前以华测导航中海达南方测绘三家为主的市场格局国内企业已经与国际巨头同台竞争敬请参阅末页重要声明及评级说明1940证券研究报告TableCompanyRptType1华测导航300627国产品牌系统稳定性低于国际巨头性价比具备竞争优势对比国内企业和国际巨头美国Trimble公司的产品性能通过市场调研我们选取了工程测量中应用范围比较广的华测T5pro中海达D8pro南方极致系列的RTK产品与美国TrimbleR10对比Trimble产品能够支持全部六大卫星导航系统并且能够支持各大星基增强系统国产品牌目前一般都可以支持五大导航系统即五星十六频并且能够支持北斗星基增强RTK精度方面国产品牌和Trimble能够保持一致但产品价格显著低于Trimble产品目前国产品牌在静态测量中的系统稳定性上低于国际巨头的产品但在使用场景要求不高的情况下国产品牌的性价比已经具备了竞争优势据南方测绘统计在国内市场国产RTK销量占比已经接近95图表36国产RTK设备与进口RTK设备参数对比华测T5pro中海达D8pro南方极致TrimbleR10产品图示北斗GPSGLONASS北斗GPSGLONASS北斗GPSGLONASS北斗GPSGLONASS支持信号GalileoQZSSGalileoQZSSGalileoQZSSGalileoQZSS五星十六频五星十六频五星十六频NavIC水平2505ppm水平2505ppm水平2505ppm水平301ppm静态精度mm垂直505ppm垂直505ppm垂直505ppm垂直3504ppm水平81ppm水平81ppm水平81ppm水平81ppmRTK精度mm垂直15mm1ppm垂直151ppm垂直151ppm垂直151ppmRTK启动时间s531028重量kg073082078112尺寸cm1191191321321313119136工作温度-4575-3070-4575-4065产品价格万元121212约10资料来源东英测绘仪器经销商华安证券研究所整理目前拥有甲级乙级测绘资质的传统测绘行业用户基本都已配备了RTK设备建筑工程领域用户随着渗透率的提升市场规模将逐渐扩大我们根据以下假设测算全国RTK设备市场规模至2025年可达66亿元关键假设1根据自然资源部公布的数据2021年全国拥有甲级测绘资质的单位约1300家拥有乙级测绘资质的单位约5400家每个甲级测绘资质单位RTK需求量为20台5年更换一批每个乙级测绘资质单位RTK需求量为10台5年更换一批测绘用RTK设备均价较高约3万元台关键假设2根据住建部公布的数据2021年全国大型建筑企业约7000家中小型建筑企业约10万家每个大型建筑企业RTK设备需求量为50台2年更换一批RTK设备渗透率较高每个中小型建筑企业RTK设备需求量为10台2年更换一批RTK设备渗透率较低有较大成长空间建筑工程用RTK设备均价约15万元台敬请参阅末页重要声明及评级说明2040证券研究报告