
驰骋的京沪高铁
核电、高铁之外,中国的卫星导航技术“北斗”也经历了从引进到自主化的过程。
2020年6月,中国“北斗三号”全球卫星导航系统的30颗组网卫星全部顺利发射、到位,开始全球范围的服务。2021年9月16日,最高领导人指出,当前,全球数字化发展日益加快,时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施。
在北斗之前,定位导航服务的主要提供商是美国GPS。1989年,美国发射了第一颗GPS(全球定位系统卫星),此后,GPS成为了全球定位导航的代名词。直到1994年,“北斗一号”工程获批,2000年,中国发射两颗地球静止轨道卫星,“北斗一号”建成系统并投入使用。2007年-2012年,“北斗二号”系统陆续部署。
北斗的建设是一个长期工程。要实现商业化,需要有足够密集的卫星部署,以及长时间的稳定运行。稳定性靠的是卫星上的每一个零部件,必须实现零缺陷。早期,很多关键零部件都要靠进口,尤其是芯片。
尽管北斗卫星已经上天,早年间,中国大部分导航设备公司还是主要购买GPS的定位算法,二次开发。GPS一度占据中国导航行业超过90%的市场份额。
直到2008年,中国公司自主研发的卫星导航基带处理芯片和射频芯片陆续研制成功,不仅符合北斗的需要,成本还大幅下降。为北斗技术突破研发出的各类芯片,不仅用于北斗卫星,也因为成本较低,陆续应用于各类消费电子设备中。产业协同效应显现。

2020年6月,北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星整装待发。图源:中国航天科技集团一院
北斗二号和北斗三号部署期间,相关产业政策也在积极支持。自2013年起,各部委联合出台鼓励北斗系统民用落地的相关政策,要求特定车辆加装北斗兼容车载终端。
有落地应用的场景,以及相关产业链的逐步成熟,2017年11月首次发射的北斗三号卫星,已经实现了所有零部件国产化。
2021年5月,第12届中国卫星导航年会上,主管部门提到,预计2025年,中国北斗产业总值将达到1万亿元。

新一代信息科技突破
信息通信技术发展对一个国家科学研究、经济建设、国家安全等方面发展至关重要。超级计算机是衡量一个国家信息技术发展水平的顶级指标。由于常被用于核爆炸模拟、油藏模拟、极端天气预报、天体物理模拟、密码分析、疫病研究与药品开发等重大国计民生场景,几乎所有技术领先国家都在投入超级计算机的研究。
在过去30年时间里,全球计算机技术得到飞速发展,实现了技术的重大飞跃。现在排名世界第一的超级计算机每秒可以完成10的18次方次运算。用一个形象的表示就是,如果全世界人口每人每秒能完成一次运算,大约4年才能完成超级计算机1秒的工作量。
高性能计算机(HPC,又称超级计算机)。按照IBM的定义,超级计算机被用来执行高性能计算,价值在于减少计算时间。
中国国家高技术研究发展计划(863计划)中,曾把“高性能计算机及其核心软件”作为重要突破项目。