Nâng cấp thử nghiệm định vị vệ tinh: Logic và xu hướng đằng sau sự gia tăng nhu cầu mô phỏng đa trục
Là thành phần cốt lõi của cơ sở hạ tầng thông tin quốc gia, hệ thống dẫn đường vệ tinh (GNSS) đã thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực then chốt như công nghiệp quốc phòng, hàng không vũ trụ, giao thông thông minh, Internet vạn vật, độ chính xác định vị trí, độ tin cậy và khả năng chống nhiễu trực tiếp quyết định an toàn và hiệu quả của các ứng dụng hạ nguồn. Cùng với việc tổ chức toàn diện mạng lưới của bốn hệ thống dẫn đường lớn trên thế giới, tăng tốc triển khai chòm sao vệ tinh quỹ đạo thấp, cũng như hạ cánh quy mô hóa các ứng dụng mới nổi như lái tự động, máy bay không người lái, môi trường vận hành mà thiết bị dẫn đường vệ tinh phải đối mặt ngày càng phức tạp, thử nghiệm mô phỏng đơn trục truyền thống và động lực thấp đã khó có thể đáp ứng nhu cầu kiểm tra hiệu suất nghiêm ngặt, công nghệ thử nghiệm mô phỏng đa trục đón nhận sự tăng trưởng bùng nổ, trở thành hỗ trợ cốt lõi thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của ngành công nghiệp dẫn đường vệ tinh.
1- Tên đề tài: Giải pháp nâng cao hiệu quả đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng thương mại (
Hiện nay, ngành công nghiệp vệ tinh dẫn đường toàn cầu đang ở giai đoạn then chốt chuyển đổi từ "xây dựng hệ thống" sang "tăng cường dịch vụ" và "phù hợp cảnh", cải cách kép cùng thúc đẩy nâng cấp nhu cầu kiểm tra. Một mặt, bản thân hệ thống dẫn đường tiếp tục thay đổi, Bắc Đẩu 3, GPS、 Galileo và các hệ thống khác từng bước giới thiệu các điểm tần số mới, phương pháp điều chế mới, "đa tần số" trở thành tiêu chuẩn thiết bị đầu cuối, đồng thời các chòm sao Internet vệ tinh quỹ đạo thấp (như Starlink, Trung Quốc "National Net" chương trình) mang tải trọng tăng cường dẫn đường, thúc đẩy sự phát triển của "hiệp đồng quỹ đạo thấp của trường trung học, hội nhập từ xa thông tin", làm cho sự phức tạp của tín hiệu dẫn đường tăng lên đáng kể. Mặt khác, các kịch bản ứng dụng hạ lưu tiếp tục mở rộng, từ điều hướng trên xe truyền thống, định vị điện thoại di động, đến lái tự động cấp L3/L4, phương tiện siêu thanh, lập bản đồ chính xác cao và kiểm tra máy bay không người lái và các kịch bản cao cấp khác. hiệu suất năng động của thiết bị định vị, khả năng chống nhiễu và độ chính xác tổng hợp đa cảm biến.
Thử nghiệm định vị vệ tinh truyền thống chủ yếu là mô phỏng tĩnh một trục, chỉ có thể xác minh hiệu suất định vị của thiết bị theo một hướng duy nhất, trạng thái ổn định, không thể mô phỏng sự thay đổi thái độ đa chiều của tàu sân bay trong hoạt động thực tế (chẳng hạn như cao độ, cuộn, yaw) và quỹ đạo chuyển động phức tạp, dẫn đến kết quả thử nghiệm có độ lệch lớn so với kịch bản hoạt động thực tế, khó phát hiện ra mối nguy hiểm tiềm ẩn của thiết bị trong môi trường động. Trong bối cảnh này, công nghệ kiểm tra mô phỏng đa trục có thể mô phỏng trạng thái chuyển động đa chiều và tái hiện các kịch bản phức tạp, trở thành chìa khóa để phá vỡ nút thắt kiểm tra và đảm bảo hiệu suất của thiết bị định vị, nhu cầu thị trường của nó cho thấy một xu hướng tăng trưởng nhanh chóng liên tục.
Từ quy mô thị trường, thị trường mô phỏng GNSS toàn cầu đã vượt 210 triệu đô la vào năm 2025, dự kiến sẽ đạt 527 triệu đô la vào năm 2035, tốc độ tăng trưởng kép trung bình hàng năm đạt 9,61%, trong đó các sản phẩm liên quan đến mô phỏng đa trục là phân khúc cao cấp, tốc độ tăng trưởng cao hơn đáng kể so với mức trung bình của ngành; Hiệu suất thị trường Trung Quốc nổi bật hơn, thị trường mô phỏng tín hiệu GPS vào năm 2025 có quy mô khoảng 1,85 tỷ nhân dân tệ, tốc độ tăng trưởng kép trung bình hàng năm duy trì khoảng 12,3% trong giai đoạn 2025-2030, và sự tăng trưởng của nhu cầu mô phỏng đa trục trở thành một trong những động lực cốt lõi.
II. Trình điều khiển cốt lõi cho tăng trưởng nhu cầu mô phỏng đa trục
Mô phỏng đa trục (chủ yếu là mô phỏng ba trục, có thể đạt được mô phỏng đồng bộ theo ba hướng cao độ, cuộn và yaw, và một số sản phẩm cao cấp có thể mở rộng liên kết nhiều trục) sự bùng nổ nhu cầu, không phải là kết quả của vai trò của một yếu tố duy nhất, mà là kết quả tất yếu của sự lặp lại công nghệ, nâng cấp kịch bản, hướng dẫn chính sách và cạnh tranh thị trường và nhiều lực lượng khác cùng thúc đẩy.
(I) Mở rộng cảnh ứng dụng cao cấp, đẩy lùi nâng cấp độ chính xác thử nghiệm
Lĩnh vực công nghiệp quốc phòng và hàng không vũ trụ là vị trí trung tâm của các yêu cầu mô phỏng đa trục và các yêu cầu cứng nhắc của nó tiếp tục được giải phóng. Trong bối cảnh chiến tranh thông tin hóa hiện đại, hệ thống dẫn đường trên máy bay, tàu sân bay và tàu sân bay cần duy trì định vị ổn định trong môi trường gây nhiễu mạnh, tốc độ cao, cơ động cao, mô phỏng nhiều trục có thể tái hiện chính xác sự thay đổi tư thế phức tạp và quỹ đạo động của máy bay, kiểm chứng tính ổn định của thiết bị dẫn đường trong điều kiện khắc nghiệt, vì vậy lượng mua sắm thiết bị mô phỏng nhiều trục cấp quân sự tiếp tục tăng trưởng, năm 2023 kim ngạch mua sắm thiết bị mô phỏng cấp quân sự trong nước tăng 34,6% so với cùng kỳ năm ngoái, trong đó tỷ lệ máy bay động lực cao nhiều trục chiếm tỷ lệ tăng rõ rệt. Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, trong các dự án tên lửa chở hàng thế hệ mới và chòm sao vệ tinh quỹ đạo thấp, COMAC C919 của Trung Quốc đều áp dụng rất nhiều bàn xoay mô phỏng ba trục có độ chính xác cao, dùng để kiểm tra tải trọng vệ tinh, kiểm tra hệ thống dẫn đường máy bay, đơn giá của loại máy bay cao cấp phổ biến trên 2 triệu tệ, hơn nữa nhu cầu tiếp tục tăng lên.
Trong lĩnh vực dân dụng, quy mô hóa lái tự động và máy bay không người lái đã phát triển thành cực tăng trưởng quan trọng của nhu cầu mô phỏng đa trục. Mức độ thâm nhập của xe tự lái L2 trở lên đã đạt 38%, dự kiến sẽ vượt 70% vào năm 2030, loại xe này cần dựa vào GNSS và IMU (đơn vị đo lường quán tính) kết hợp chặt chẽ để định vị, mô phỏng đa trục có thể đồng bộ hóa việc cung cấp tín hiệu GNSS và gia tốc ba trục, thông tin góc hướng, xác minh chính xác độ tin cậy của phương pháp tính toán hợp nhất, cũng như độ chính xác định vị của xe trong các tình huống động như rẽ, va đập, tăng tốc nhanh, v.v., hiện nay trong các nền tảng thử nghiệm lái xe tự động của các công ty ô tô chính thống trong nước, hơn 80% đã cấu hình các thiết bị mô phỏng liên quan đến nhiều trục hỗ trợ mô phỏng định vị chính xác cao. Trong lĩnh vực máy bay không người lái, bàn xoay mô phỏng ba trục có độ chính xác cao đã trở thành thiết bị cốt lõi để thử nghiệm hệ thống điều khiển bay/hướng dẫn quen thuộc, có thể mô phỏng sự thay đổi thái độ của máy bay không người lái khi bay và cung cấp hỗ trợ đáng tin cậy cho đánh giá hiệu suất toàn diện của nó.
1- Tên đề tài: Giải pháp nâng cao hiệu quả đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng thương mại (
Hiện nay, dẫn đường vệ tinh đang phát triển từ định vị tín hiệu đơn lẻ sang định vị tổng hợp đa cảm biến "GNSS+IMU+SLAM+LiDAR", loại mô hình tổng hợp này có thể bù đắp thiếu sót của phương thức dẫn đường đơn lẻ, nâng cao độ tin cậy định vị trong môi trường phức tạp, nhưng cũng đã tăng mạnh độ khó thử nghiệm. Thử nghiệm mô phỏng đa trục có thể nhận ra mô phỏng đồng bộ của tín hiệu điều hướng, đo lường quán tính và thay đổi thái độ, phù hợp hoàn hảo với nhu cầu thử nghiệm của vị trí hội tụ đa cảm biến. Nó có thể xác minh đồng thời hiệu suất của nhiều liên kết như nhận tín hiệu GNSS, thu thập dữ liệu IMU và xử lý thuật toán hội tụ, trở thành phương tiện thử nghiệm cần thiết trong quá trình nghiên cứu và phát triển thiết bị dẫn đường hội tụ và sản xuất.
Ngoài ra, sự phổ biến của công nghệ chống nhiễu và chống lừa đảo cũng đã thúc đẩy sự tăng trưởng nhu cầu mô phỏng đa trục. Với môi trường điện từ ngày càng phức tạp, nguy cơ gây nhiễu đối với thiết bị định vị ngày càng tăng, mô phỏng đa trục có thể mô phỏng các kịch bản phức tạp như nhiễu mạnh, đánh lừa tín hiệu và hiệu ứng đa đường kính, xác minh khả năng chống nhiễu và khả năng phân biệt tín hiệu của thiết bị, nhu cầu này đặc biệt nổi bật trong các lĩnh vực quốc phòng, truyền thông - chẳng hạn như thời gian thụ phấn của trạm gốc 5G phụ thuộc vào tín hiệu GNSS, cần xác minh sự ổn định của mô-đun đồng hồ cơ sở trong môi trường tín hiệu yếu, gây nhiễu thông qua mô phỏng đa trục, yêu cầu thiết bị mô phỏng phải có khả năng kiểm tra độ chính xác đồng bộ hóa thời gian cấp 10ns. Đồng thời, việc áp dụng công nghệ vô tuyến định nghĩa phần mềm (SDR) trong lĩnh vực điều hướng giúp mô phỏng đa trục có thể cấu hình linh hoạt thể chế tín hiệu thông qua phần mềm, phù hợp với nhu cầu kiểm tra của các chòm sao khác nhau và các điểm tần số khác nhau, nâng cao hơn nữa giá trị ứng dụng của nó.
1- Tên đề tài: Giải pháp nâng cao hiệu quả đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng thương mại (
Các nước chủ yếu trên thế giới đều đưa ngành công nghiệp vệ tinh dẫn đường vào ngành công nghiệp mới nổi mang tính chiến lược, ban hành nhiều chính sách thúc đẩy nâng cấp công nghệ và tự chủ kiểm soát. Kế hoạch "Kế hoạch 5 năm lần thứ 14" và cương lĩnh mục tiêu tầm nhìn năm 2035 của Trung Quốc đề xuất rõ ràng xây dựng mạng lưới thông tin không gian bao trùm toàn cầu, an toàn đáng tin cậy, trọng điểm hỗ trợ nội địa hóa thiết bị nghiên cứu phát triển và thử nghiệm công nghệ cốt lõi dẫn đường vệ tinh, đã cung cấp đầy đủ hỗ trợ chính sách và bảo đảm vốn cho ngành mô phỏng đa trục. Dưới sự hướng dẫn của chính sách, các viện nghiên cứu trong nước và các công ty tăng cường đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ mô phỏng đa trục, từng bước phá vỡ sự độc quyền của các nhà sản xuất nước ngoài (như Spirit, Keysight) trong thị trường cao cấp, thúc đẩy tăng hiệu suất và giảm chi phí mô phỏng đa trục trong nước, tiếp tục kích thích nhu cầu thị trường.
Từ tiến trình nội địa hóa, có hơn 20 doanh nghiệp trong nước có khả năng mô phỏng động lực cao đa tần số đa hệ thống, một số sản phẩm cao cấp có thể tăng tốc ± 10g và tốc độ góc ± 1000 °/s, có thể đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm khắc nghiệt như phương tiện siêu thanh. Nó đã có sức cạnh tranh mạnh mẽ ở thị trường cấp trung và cấp thấp. Quá trình thay thế trong nước tiếp tục tăng tốc, thúc đẩy nhu cầu mua sắm thiết bị mô phỏng đa trục tăng lên. Trong khi đó, các quốc gia dọc theo "Vành đai và Con đường" đã đẩy nhanh việc xây dựng cơ sở hạ tầng định vị vệ tinh và nhu cầu về mô phỏng đa trục kinh tế và mô-đun đang tăng lên, cung cấp một không gian thị trường nước ngoài rộng lớn cho các doanh nghiệp trong nước.
B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)
So với xe thực ngoài trời và thử nghiệm bay thực, thử nghiệm mô phỏng đa trục có những lợi thế đáng kể như khả năng kiểm soát mạnh mẽ, hiệu quả thử nghiệm cao và chi phí thấp. Thử nghiệm ngoài trời bị hạn chế bởi các yếu tố như thời tiết, địa điểm, quy định, chu kỳ thử nghiệm dài, chi phí cao và khó tái hiện các tình huống cực đoan; Mô phỏng đa trục có thể tái tạo chính xác tất cả các loại tình huống phức tạp trong môi trường phòng thí nghiệm, có thể nhanh chóng hoàn thành việc xác minh hiệu suất, khắc phục sự cố và tối ưu hóa lặp lại của thiết bị, rút ngắn đáng kể chu kỳ nghiên cứu và phát triển, giảm chi phí thử nghiệm - ví dụ, một chiếc xe thử nghiệm tự lái sẽ cần hàng trăm giờ thử nghiệm mô phỏng tín hiệu GNSS trong chu kỳ phát triển, mô phỏng đa trục có thể tăng hiệu quả của quá trình này hơn 30%, đồng thời giảm hơn 50% chi phí thử nghiệm ngoài trời.
Ngoài ra, nâng cấp thông minh hóa, mô - đun hóa của thiết bị mô phỏng đa trục đã tiếp tục nâng cao tỉ lệ tính giá. Mô phỏng đa trục hiện đại sử dụng kiến trúc được xác định bằng phần mềm, hỗ trợ mô phỏng đa trường hợp, điều khiển bên ngoài API và nhập tín hiệu tùy chỉnh, một thiết bị có thể nhận ra chức năng của nhiều mô phỏng truyền thống, đồng thời có khả năng mô phỏng vòng kín thời gian thực, độ trễ thấp tới 5ms, có thể đáp ứng nhu cầu kiểm tra quy mô lớn và hiệu quả cao, trở thành sự lựa chọn quan trọng để giảm chi phí của doanh nghiệp.
Ký hợp đồng cung cấp Phần mềm tính toán định lượng rủi ro ngoài khơi – Safeti Offshore cho Trung tâm nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí (CPSE) (
Hiện nay, công nghệ mô phỏng đa trục đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp quân sự quốc phòng, hàng không vũ trụ, giao thông thông minh và lập bản đồ chính xác cao, tạo thành một bối cảnh ứng dụng đa dạng, đồng thời cấp độ công nghệ cũng đang được nâng cấp lặp đi lặp lại liên tục, hướng tới độ chính xác cao, năng động cao, thông minh và tích hợp.
a) Ứng dụng cốt lõi
1. Lĩnh vực công nghiệp quân sự quốc phòng: chủ yếu được sử dụng để kiểm tra hiệu suất của các hệ thống dẫn đường trên tàu, tàu sân bay, mô phỏng sự thay đổi thái độ của vũ khí và trang bị trong cơ động tốc độ cao, môi trường điện từ phức tạp, xác minh độ chính xác vị trí, khả năng chống nhiễu và độ tin cậy của thiết bị dẫn đường, đảm bảo hoạt động ổn định của nó trong môi trường chiến trường; Đồng thời dùng để kiểm tra thiết bị dẫn đường cá nhân, máy bay không người lái quân dụng, nâng cao năng lực chiến đấu thực tế của trang bị.
2. Lĩnh vực hàng không vũ trụ: áp dụng cho mô phỏng vệ tinh trên quỹ đạo, xác minh điều hướng phóng tên lửa, chứng nhận khả năng đi biển của thiết bị hàng không dân dụng và thử nghiệm chòm sao vệ tinh quỹ đạo thấp, thông qua mô phỏng đa trục để tái hiện tư thế bay và thay đổi quỹ đạo của phương tiện, xác minh khả năng làm việc phối hợp của hệ thống dẫn đường với các tải trọng khác và đảm bảo thực hiện suôn sẻ nhiệm vụ hàng không vũ trụ.
3. Lĩnh vực giao thông thông minh: tập trung vào thử nghiệm định vị hợp nhất của xe tự lái, mô phỏng sự thay đổi thái độ của xe trong hẻm núi đô thị, lái xe tốc độ cao, điều kiện đường xá phức tạp, xác minh độ chính xác và ổn định của hệ thống khớp nối chặt GNSS/IMU, đồng thời được sử dụng để kiểm tra hiệu suất của thiết bị đầu cuối điều hướng trên xe, nâng cao trải nghiệm người dùng của sản phẩm; Ngoài ra, cũng dùng để kiểm tra hệ thống dẫn đường giao thông đường sắt thông minh, đảm bảo an toàn vận hành của đoàn tàu.
4. Các lĩnh vực khác: trong lĩnh vực lập bản đồ có độ chính xác cao, được sử dụng để kiểm tra độ chính xác định vị của dụng cụ lập bản đồ, mô phỏng sự thay đổi thái độ của thiết bị lập bản đồ dưới địa hình phức tạp, nâng cao độ chính xác của dữ liệu lập bản đồ; Trong lĩnh vực IoT, thiết bị đeo, được sử dụng để kiểm tra hiệu suất của thiết bị đầu cuối điều hướng nhỏ, đáp ứng nhu cầu kiểm tra tiêu thụ điện năng thấp, khối lượng nhỏ; Trong lĩnh vực giáo dục nghiên cứu khoa học, giảng dạy và nghiên cứu phát triển công nghệ dẫn đường vệ tinh, hỗ trợ sáng tạo công nghệ.
b) Tình hình phát triển công nghệ
Hiện nay, công nghệ mô phỏng đa trục đã hình thành một hệ thống công nghiệp trưởng thành hơn, công nghệ cốt lõi tiếp tục đột phá và hiệu suất sản phẩm tiếp tục được cải thiện. Về độ chính xác, độ chính xác tư thế của mô phỏng đa trục cao cấp đã đạt đến cấp độ góc giây, có thể tái hiện chính xác những thay đổi tư thế nhỏ của tàu sân bay, đáp ứng nhu cầu kiểm tra thiết bị định vị chính xác cao; Về hiệu suất động, phạm vi tốc độ góc của một số sản phẩm có thể đạt ± 1000 °/s và phạm vi gia tốc có thể đạt ± 10g, có khả năng mô phỏng các cảnh động cực đoan như phương tiện siêu thanh; Về mặt đồng bộ hóa, đầu ra đồng bộ của tín hiệu GNSS, dữ liệu đo lường quán tính, dữ liệu thái độ đã được thực hiện, độ chính xác đồng bộ hóa đạt đến cấp micro giây và phù hợp với nhu cầu kiểm tra tổng hợp đa cảm biến.
Trong khi đó, công nghệ mô phỏng đa trục đang nâng cấp theo hướng thông minh hóa, nhất thể hóa. Về mặt trí tuệ hóa, kết hợp trí tuệ nhân tạo, công nghệ dữ liệu lớn, nhận ra việc tạo tự động các kịch bản kiểm tra, phân tích tự động dữ liệu kiểm tra và chẩn đoán sự cố, nâng cao hiệu quả kiểm tra; Về mặt tích hợp, mô phỏng đa trục được kết hợp với mô phỏng nhiễu tần số vô tuyến, mô phỏng môi trường (nhiệt độ cao và thấp, độ ẩm) và các chức năng khác để tạo thành một giải pháp kiểm tra toàn cảnh và toàn quy trình, đáp ứng nhu cầu kiểm tra toàn diện của các thiết bị định vị phức tạp - ví dụ, mô phỏng GNSS Safran của Durst có thể đồng bộ hóa tín hiệu GNSS, dữ liệu IMU và khả năng kiểm tra RTK, không cần thiết bị bổ sung để hoàn thành kiểm tra đa chiều, đạt được tích hợp và đơn giản hóa hệ thống kiểm tra.
Nhưng đồng thời, ngành công nghiệp cũng có một số điểm yếu: một là các thành phần cốt lõi cao cấp (chẳng hạn như FPGA hiệu suất cao, tinh thể ổn định cao, chip tần số vô tuyến) vẫn phụ thuộc một phần vào nhập khẩu, có nguy cơ "kẹt cổ"; Thứ hai, các doanh nghiệp trong nước vẫn còn khoảng cách với các nhà sản xuất nước ngoài về tối ưu hóa thuật toán và khả năng mô hình hóa cảnh của thiết bị mô phỏng đa trục cao cấp; Thứ ba, các tiêu chuẩn thử nghiệm vẫn chưa thống nhất, các lĩnh vực khác nhau và nhu cầu thử nghiệm của các doanh nghiệp khác nhau có sự khác biệt lớn, dẫn đến sự thiếu phổ biến của thiết bị mô phỏng đa trục, làm tăng chi phí thử nghiệm của doanh nghiệp.
Thách thức ngành và xu hướng phát triển trong tương lai
a) Thách thức chính
1. Ngưỡng kỹ thuật cao hơn: mô phỏng đa trục liên quan đến thiết kế cơ khí, điều khiển điện tử, mô phỏng điều hướng, thuật toán phần mềm và nhiều lĩnh vực khác, độ phức tạp kỹ thuật cao, khả năng nghiên cứu và phát triển của doanh nghiệp, yêu cầu năng lực tích hợp cao hơn, hầu hết các doanh nghiệp trong nước vẫn tập trung vào thị trường cấp thấp và trung bình, nghiên cứu và phát triển sản phẩm cao cấp khó khăn hơn, khó đáp ứng nhu cầu thử nghiệm cao cấp trong các lĩnh vực quốc phòng, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác; Bên cạnh đó, công nghệ mô hình chống quấy nhiễu, cảnh động cao vẫn cần phải tiếp tục đột phá, tính chân thực và chính xác của kiểm tra cần phải nâng cao.
2. Các thành phần cốt lõi phụ thuộc vào nhập khẩu: FPGA hiệu suất cao, chip tần số vô tuyến, tinh thể ổn định cao và các thành phần cốt lõi khác là chìa khóa của thiết bị mô phỏng đa trục, hiện tại hiệu suất của các thành phần liên quan trong nước và trình độ tiên tiến của nước ngoài vẫn còn khoảng cách, một số thành phần cao cấp phụ thuộc vào nhập khẩu, không chỉ làm tăng chi phí sản phẩm, mà còn có rủi ro an ninh chuỗi cung ứng, hạn chế sự phát triển cao cấp của thiết bị mô phỏng đa trục trong nước.
3. Tiêu chuẩn thử nghiệm không thống nhất: hiện tại, trên toàn thế giới chưa hình thành một tiêu chuẩn thử nghiệm mô phỏng đa trục thống nhất, các chỉ số thử nghiệm trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau, phương pháp thử nghiệm khác nhau, dẫn đến khả năng tương thích của thiết bị mô phỏng đa trục, không đủ tính phổ biến, các doanh nghiệp cần phát triển tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng khác nhau, tăng chi phí nghiên cứu và phát triển và chu kỳ, cũng không có lợi cho sự phát triển quy mô của ngành; Đồng thời, hệ thống chứng nhận thử nghiệm không hoàn hảo, ảnh hưởng đến mức độ chấp nhận thị trường của thiết bị sản xuất trong nước.
4. Cạnh tranh trên thị trường ngày càng tăng: Với sự tăng trưởng của nhu cầu mô phỏng đa trục, các doanh nghiệp trong và ngoài nước đã tăng cường đầu tư và cạnh tranh trên thị trường ngày càng khốc liệt. Các nhà máy nước ngoài dựa vào ưu thế kỹ thuật, ưu thế thương hiệu, chiếm vị trí chủ đạo thị trường cao cấp; Số lượng doanh nghiệp trong nước tăng nhanh, cạnh tranh thị trường cấp thấp và trung bình trở nên gay gắt, một số doanh nghiệp thông qua cạnh tranh giá thấp để chiếm thị trường, dẫn đến tỷ suất lợi nhuận tổng thể của ngành giảm, không có lợi cho đầu tư nghiên cứu và phát triển công nghệ và nâng cấp công nghiệp.
b) Xu hướng phát triển trong tương lai
1. Độ chính xác cao, năng động cao và tích hợp cao trở thành hướng cốt lõi: với các ứng dụng hạ lưu liên tục nâng cao yêu cầu về hiệu suất của thiết bị điều hướng, thiết bị mô phỏng đa trục sẽ tiếp tục nâng cao độ chính xác thái độ, hiệu suất động và độ chính xác đồng bộ, đồng thời phát triển theo hướng thu nhỏ và tích hợp để đạt được sự hội tụ đa chức năng và đáp ứng nhu cầu kiểm tra của các kịch bản khác nhau; Ví dụ, tích hợp mô phỏng đa trục với mô phỏng nhiễu tần số vô tuyến, mô phỏng môi trường, thu thập dữ liệu và các chức năng khác để tạo thành một nền tảng thử nghiệm tích hợp, nâng cao hiệu quả thử nghiệm và tiện lợi, đồng thời giảm khối lượng thiết bị để phù hợp với nhu cầu thử nghiệm di động.
2. Tăng tốc thay thế nội địa hóa, đột phá liên tục trong công nghệ cốt lõi: dưới sự thúc đẩy của hỗ trợ chính sách và nhu cầu thị trường, các doanh nghiệp trong nước sẽ tăng cường đầu tư nghiên cứu và phát triển các thành phần cốt lõi, tối ưu hóa thuật toán và mô hình hóa kịch bản và các công nghệ quan trọng khác, từng bước phá vỡ độc quyền công nghệ nước ngoài, nâng cao hiệu suất và khả năng cạnh tranh của thiết bị mô phỏng đa trục trong nước; Đồng thời, tăng cường hợp tác sản xuất và nghiên cứu, thúc đẩy chuyển đổi thành quả công nghệ, đẩy nhanh quá trình nội địa hóa đồng hồ nguyên tử cấp chip và FPGA sản xuất trong nước và các thành phần cốt lõi khác, đảm bảo an ninh chuỗi cung ứng và thúc đẩy sự thâm nhập của thiết bị sản xuất trong nước vào thị trường cao cấp. Dự kiến trong 5-10 năm tới, thị phần của mô phỏng đa trục cao cấp sản xuất trong nước sẽ tăng đáng kể lên hơn 50%.
3. Thông minh hóa, chuyển đổi kỹ thuật số sâu sắc: kết hợp với trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn, điện toán đám mây và các công nghệ khác, thiết bị mô phỏng đa trục sẽ nhận ra nâng cấp thông minh hóa, có thể tự động tạo kịch bản thử nghiệm, tối ưu hóa chương trình thử nghiệm, phân tích dữ liệu thử nghiệm, nâng cao hiệu quả và độ chính xác của thử nghiệm; Đồng thời, công nghệ song sinh kỹ thuật số sẽ được sử dụng rộng rãi trong thử nghiệm mô phỏng đa trục, xây dựng kịch bản thử nghiệm ảo, nhận ra sự hợp tác giữa thử nghiệm ảo và thử nghiệm vật lý, rút ngắn hơn nữa chu kỳ nghiên cứu và phát triển và giảm chi phí thử nghiệm; Ngoài ra, việc xây dựng nền tảng thử nghiệm đám mây sẽ trở thành xu hướng để thực hiện từ xa, quy mô hóa thử nghiệm mô phỏng đa trục và đáp ứng nhu cầu thử nghiệm hàng loạt của doanh nghiệp.
4. Tiêu chuẩn thử nghiệm dần dần thống nhất và phát triển chuẩn hóa ngành: Với sự trưởng thành liên tục của ngành, trong và ngoài nước sẽ dần thúc đẩy sự phát triển và thống nhất của các tiêu chuẩn thử nghiệm mô phỏng đa trục, xác định các chỉ số thử nghiệm, phương pháp thử nghiệm và quy trình chứng nhận trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau, nâng cao tính phổ biến và tương thích của thiết bị, thúc đẩy sự phát triển quy mô và chuẩn hóa của ngành; Đồng thời, các hiệp hội công nghiệp sẽ đóng vai trò cầu nối, thúc đẩy trao đổi kỹ thuật và hợp tác giữa các doanh nghiệp, điều chỉnh trật tự cạnh tranh thị trường, nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh tổng thể của ngành, thúc đẩy sự phát triển hiệp đồng của ngành công nghiệp mô phỏng đa trục và ngành công nghiệp ứng dụng hạ lưu Sat Navigation.
5. Kịch bản ứng dụng tiếp tục mở rộng và nhu cầu thị trường được giải phóng hơn nữa: với sự phổ biến liên tục của công nghệ định vị vệ tinh, kịch bản ứng dụng mô phỏng đa trục sẽ mở rộng hơn nữa, ngoài lĩnh vực quốc phòng truyền thống, hàng không vũ trụ và giao thông thông minh, nó cũng sẽ thâm nhập vào nông nghiệp chính xác, giám sát thiên tai, vận tải biển và thiết bị đeo và nhiều lĩnh vực khác; Đồng thời, sự phát triển của các công nghệ mới như định vị vệ tinh quỹ đạo thấp và tích hợp từ xa thông qua sẽ thúc đẩy nhu cầu thử nghiệm mới, thúc đẩy sự tăng trưởng liên tục của thị trường mô phỏng đa trục, dự kiến đến năm 2030, quy mô thị trường liên quan đến mô phỏng đa trục của Trung Quốc sẽ vượt 1,5 tỷ nhân dân tệ, trở thành cực tăng trưởng cốt lõi trong lĩnh vực thử nghiệm định vị vệ tinh.
V. Kết luận
Việc nâng cấp thử nghiệm định vị vệ tinh là một đảm bảo quan trọng để thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của ngành công nghiệp định vị vệ tinh, trong khi mô phỏng đa trục là cốt lõi của công nghệ thử nghiệm cao cấp, sự tăng trưởng nhu cầu của nó là kết quả của sự lặp lại công nghệ, nâng cấp kịch bản, hướng dẫn chính sách và vai trò chung của cạnh tranh thị trường. Hiện nay, công nghệ mô phỏng đa trục đã bước vào giai đoạn phát triển nhanh chóng và ứng dụng ngày càng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp quốc phòng, hàng không vũ trụ và giao thông thông minh, trở thành hỗ trợ chính để phá vỡ nút thắt kiểm tra thiết bị định vị và nâng cao hiệu suất sản phẩm.
Mặc dù ngành công nghiệp vẫn phải đối mặt với những thách thức như ngưỡng công nghệ cao, phụ thuộc vào nhập khẩu các thành phần cốt lõi và tiêu chuẩn thử nghiệm không thống nhất, nhưng với sự tăng tốc của các thay thế nội địa hóa, sự đột phá liên tục trong công nghệ cốt lõi và sự chuyển đổi thông minh, kỹ thuật số sâu sắc hơn, ngành công nghiệp mô phỏng đa trục sẽ mở ra một không gian phát triển rộng hơn. Trong tương lai, công nghệ mô phỏng đa trục sẽ tiếp tục nâng cấp theo hướng độ chính xác cao, tích hợp cao và thông minh hóa, tích hợp sâu với các ứng dụng hạ lưu dẫn đường vệ tinh, không chỉ thúc đẩy việc cải thiện hiệu suất của thiết bị định vị vệ tinh, mà còn cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho sự phát triển độc lập có kiểm soát và chất lượng cao của ngành công nghiệp thông tin không gian và vũ trụ của Trung Quốc, giúp Trung Quốc chiếm một vị trí thuận lợi hơn trong lĩnh vực định vị vệ tinh toàn cầu.