第四章 產業環境分析
第一節 GPS 產業
Positioning Service, PPS) 兩種。SPS 無須任何授權即可任意使用，美國政府為避 免敵對國家或組織利用 SPS 對美國發動攻擊，故在民用訊號中加入干擾碼以降
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圖 4-1 GPS 運作架構 資料來源：本研究整理
隨晶片價格下跌、準確性提升、既有定位衛星系統維護、新定位衛星系統 投入、新搭載平台不斷推陳出新及平板電腦及智慧型手機的盛行，GPS 產業未 來應用面將更為寬廣。以下主要針對GPS 發展歷程、GPS 產業鏈以及其產品的 應用做深入的探討。
一、GPS 產業發展歷程
衛星定位系統的發展歷程，我們可以追溯至1950 年代蘇聯發射第一顆人造 衛星，以及在科學家發現多普勒頻移現象後，利用該原理而研發出的導航定位 系統。導航定位技術的應用，最早從軍事、工程等領域開始。
1970 年代，美國、俄羅斯相繼擴大投資發展衛星定位系統，到了 1990 年代，
歐盟、中國也開始加入衛星定位系統的建置計劃。目前全球主要衛星定位系統 主要可以分為美國的全球定位系統 GPS、俄羅斯的全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System, GLONASS)、歐盟的伽利略衛星系統（Galileo system, GALILEO），以及中國的北斗衛星計畫。茲將四大衛星定位系統介紹如下：
(一) 美國全球定位系統 GPS
GPS 為美國 1970 年代開始發展之國防科技。1974 年 7 月 14 日發
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射第一顆由海軍研究實驗室 (Naval Research Laboratory) 製造的 NAVSTAR 衛星，是第一次將原子鐘發射到太空中。1977 年用戶端設 備第一次在美國亞利桑那州的優瑪市測試。1984 年完成第一個應用在
1997 年完成廣域擴充系統 (Wide Area Augmentation System, WAAS), 改善 GPS 對航空業各層面的服務。 2000 年 5 月 1 日美國總 公尺左右，預定在2012~2013 年完成系統規劃，2020 年後陸續開始運 作。
(二) 俄羅斯全球導航衛星系統 GLONASS
1970 年代前蘇聯亦開始著手全球性導航衛星的規劃和相關研究，
並於1982 年 10 月 12 日顆發射第一顆定位衛星，於 1996 年完成 GLONASS 建置。隨著前蘇聯解體，軍事預算不足以支撐系統運作，
有數年的時間無法進行例行性維護，使得GLONASS 的運作效能大打 折扣；2005 年 12 月 25 日俄羅斯發射了三顆衛星，加入仍在運行的 14 顆衛星群中，讓 GLONASS 衛星定位系統得以重新運作，2011 年 10 月起, 開始投入民用服務。
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採用的是頻分多址 (Frequency Division Multiple Access, FDMA)，與 GPS 採用碼分多址 (Code Devision Multiple Access, CDMA) 的方式不 同，由於考量其它國家新一代衛星系統逐漸將上軌道運作，俄羅斯政 府也考慮將更變現行 FDMA 技術，改換與 GPS 及 Galileo 相容之技 術，以提高定位系統之綜效。展望未來，為了持續改進衛星定位系統，俄羅斯計畫在2011 年 之後完成建置第三代的GLONASS，以及供應三個民用訊號，目標將 提升定位精度至1 公尺左右。俄羅斯仍持續對 GLONASS 系統投資 與發展，在俄羅斯區域，GLONASS 系統相關的硬體裝置，仍將持續 在需求面成長。
(三) 歐洲伽利略衛星定位系統 Galileo：
歐盟成立後，憂心歐洲未來的衛星定位應用會受限於GPS 或 GLONASS，1992 年歐盟開始著手計畫成立自己所屬的的衛星定位系 統－伽利略衛星定位系統GALILEO，並於 2005 年 12 月 28 日發射第
Galileo 的主要兩個特色，其一在於 Galileo 設計之初即設定為民 間用途，與美、俄導航定位系統原以軍事用途不同，因非軍事用途故，
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定位系統需要大量資金，然而，經歷過幾次金融衝擊下，Galileo 早已 多次延宕，需要更加龐大的資金注入也使得歐盟成員對Galileo 計畫 的反對聲浪更大。目前Galileo 計畫將在 2014 年開始運作，並在 2019 年完工。1(四) 中國北斗衛星定位系統：
北斗衛星導航系統（BeiDou Navigation Satellite System, BDS）始 於1980 年代，於 2003 年完成具有區域導航功能的北斗星導航試驗系
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圖 4-2 各國下一代衛星發展時程 資料來源: MIC (2009)
二、GPS 產業價值鏈
GPS 產業價值鏈主要包含晶片設計製造商、GPS 模組製造廠商、導航軟體 廠商、硬體產品製造廠商、服務提供廠商與最終使用者，如圖4-3 所示。
GPS 的關鍵技術在於晶片設計製造，其生產製造仍以國外業者為主如 SiRF、
MTK、CSR、Atmel、Infineon、Numerix、Ublox、ST Micro 等公司。台灣業者 主要以生產GPS 模組為主，關鍵在於整合晶片與其它元件的技術及撰寫韌體程 式的能力，相關業者有Ublox、Garmin、Atmel、NavCom、XEMICS、鼎天、長 天及環天科等公司。
導航軟體為 GPS 產品差異化的關鍵。導航用的軟體主要分為導航引擎與圖 資兩部分，前者可控制圖資資料的轉換、壓縮、刪除、增加等，後者地圖內容 資料，相關業者有 TomTom、Garmin、Navman、NavNGo。全球主要的圖資供 應商掌握在國際大廠手中：TeleAtlas 已於 2007 年 7 月被 TomTom 以 29 億美元 併購；NavTeq 也於同年 10 月被 Nokia 以近 81 億美元併購。
硬體產品製造方面，以生產 GPS 手機/追蹤器、車載 GPS、可攜式 GPS 及 PND 等產品為主。至於提供相關應用服務的廠商分別有電信業者 AT&T、Verizon 等與LBS 營運商 T-Mobile、Vodafone、DoCoMo 等，提供消費者即時路況、位 置導航、POI 等服務。
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圖 4-3 GPS 產業價值鏈 資料來源：本研究整理
三、GPS 產品應用
自從2000 年 SA 的限制解除後，GPS 逐漸往民間應用快速擴張。GPS 在消 費性電子市場的主要應用，可以分為導航、行動通訊、位置服務與追蹤管理等 方面。也有部分業者，將 GPS 結合在數位相機、多媒體播放機等產品上，提供 新的服務。隨著硬體市場成熟，GPS 業者也開始思考雲端應用服務，期望透過 不同平台的搭配，創造產品附加價值，增加相關服務收益。
目前GPS 的相關應用產品，可簡單以單向/雙向傳輸與個人/汽車定位分為四 類產品，茲簡單介紹如下：
圖 4-4 GPS 相關應用產品 資料來源：本研究整理
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個人導航設備（Personal Navigation Device, PND）是ㄧ種具備 GPS 功能，便於攜帶的道路導航應用設備，近年來，已從昂貴的選配元件 變成一般人都可消費得起的電子產品，最初只支援導航功能，自從微 軟(Microsoft)宣佈推出專為 PND 應用的嵌入式作業系統─Windows Embedded NavReady 2009，協助開發者與 OEM 廠商快速推出各種智 慧型、具連線功能及服務導向的可攜式導航裝置後，即可輕易地將裝 置連結至各種線上服務、藍牙手機、Windows 電腦和網際網路。其他 如免持通話、語音導航、即時交通情況更新、3D 地圖、多媒體播放 器、相簿、遊戲等外部應用程式，更增強PND 對消費者的吸引力。
MIC 產業分析師何心宇表示，台灣業者掌握全球主要 PND 品牌 廠商，如TomTom、Magellan、Medion、Mio、Navman 等業者的訂單，
全球生產佔有率超過70%。然而 PND 產品卻受智慧型手機走向低價
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的汽車皆配備隨車診斷系統OBDII。GPS 業者亦開始研發結合 OBDII 的GPS 追蹤器，利用其可讀取行車電腦資料的特性，將該讀取的資料 透過通訊技術傳送給資料中心，作相關安全防盜的管控。而保險業者 亦使用此裝置所提供的資料，分析駕駛者的駕駛習慣，並依此來訂定 保費或釐清肇事責任，因此UBI (Usage Based Insurance)市場需求大 增。
新的研究顯示，GPS 的應用版圖逐漸轉變。ABI Research 指出，2012 年仍 有超過七成的GPS 晶片銷售額源自於手機市場，然而隨著應用日趨成熟，至 2017 年，手機市場占GPS 晶片銷售額的比重將大幅縮減至 55%，取而代之的則是平 板電腦與數位相機 (DigitalStill-pictureCamara, DSC)等非手機應用。如圖 4-5 所 示，從GPS 晶片在非手機類產品的銷售比重中可以看出，PND 的銷售比重下降 幅度最大，將會從2010 的 50%下降到 2017 年的 10%以下；而平板電腦的比重 將會從2010 年的 10%大幅提升至 40%。
2013 年開始，GPS 晶片業者將不再依賴傳統手持裝置及車用定位市場，並
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將其重心逐漸轉移到平板電腦、數位相機、毫微微型蜂巢式基地台(Femtocell)、
機器對機器(M2M)、健身、個人追蹤等定位應用上。
圖 4-5 GPS 晶片於各類非手機應用的銷售比重 資料來源: ABI Research (2012)