半导体

100多个国家都在用的北斗导航,芯片到底怎么样?

作者:沈丛来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-06-04 21:37我要评论

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近期,中国卫星导航定位协会在京发布《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》。白皮书显示,截至2019年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片,国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3.72亿台。与此同时,目前含智能手机在内采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台/套。随着国产北斗芯片取得种种突破性进展,北斗应用也正在诸多领域迈向“标配化”发展的新阶段。那么在未来,北斗芯片的未来将会有哪些“芯”的计划和发展?

北斗芯片性能再上新台阶

目前,国产北斗芯片在卫星导航、位置服务产业等方面都得到了广泛的运用,同时,在技术研发方面也有了很大突破。赛迪顾问智能装备产业研究中心杨雪莹认为,国产北斗芯片、模块等关键技术发展迅速,性能指标已经达到国际先进水平。目前,支持北斗三号新信号的28纳米工艺射频基带一体化SoC芯片,已在物联网和消费电子领域得到广泛应用;最新22纳米工艺双频定位芯片已具备市场化应用条件。

在全频一体化高精度芯片研发的同时,全球首颗全面支持北斗三号民用导航信号体制的高精度基带芯片“天琴二代”在北京正式发布,这代表着国产北斗芯片的性能将再上一个台阶,且性能指标与国际同类产品相当。据《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,截至2019年底,国产北斗导航芯片模块累计销量已突破8000万片,高精度板卡和天线销量已占据国内30%和90%的市场份额,并输出到100余个国家和地区。

中国卫星导航定位协会秘书长张全德也认为,目前国内以北斗为核心的导航与位置服务技术创新持续活跃,国产芯片、模块等关键技术进一步取得全面突破,性能指标与国际同类产品相当,并已形成一定价格优势。此外,国产基础产品在工艺和性能方面也进一步向国外先进技术水平看齐。

攻克技术与研发难关,迎来“芯”发展

尽管国产北斗芯片如今在各个领域已经取得了很大成就,但是在技术与研发方面依然存在着一些问题和挑战。在技术方面,张全德认为,国产北斗芯片目前在功能集成融合方面技术积累较为薄弱,挑战较大。然而,目前的北斗应用与产业化发展已经全面进入技术融合、应用融合、产业融合的新阶段。因此,北斗芯片如何更好地融合于移动通信芯片,融合于物联网芯片,这对于北斗产业的发展来说至关重要。

在北斗芯片研发方面,深圳华大北斗科技有限公司北京分公司总经理葛晨认为,与北斗系统空间段高速发展的节奏相比,北斗芯片产业发展滞后,是目前北斗应用的短板和痛点之一。目前北斗芯片研发团队小而散,发展基础多以民间资本为主,无法形成大规模、高水平、大跨度的提升和进步。这种局面严重制约了产业应用的发展。

功能集成化成必然趋势

在未来,北斗芯片应用领域将会越来越广泛,对于技术的要求也会越来越高。同时,面对各种问题和挑战,北斗“芯”技术将会有怎样的发展目标?对此,杨雪莹认为,一方面要进一步加强基础产品研发应用,开发北斗兼容GPS、格洛纳斯、伽利略等其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,发展壮大自主的北斗产业链。另一方面要继续开发并完善北斗的高密度导航芯片等技术和产品,突破我国北斗导航芯片研发短板,同时加强产品和应用模式创新,提升产品性能、功耗、成本等核心竞争力。

此外,葛晨向中国电子报记者表示,提升芯片集成度将是未来北斗芯片发展的重点技术攻关方向:“目前导航定位芯片较为成熟且性价比较好的工艺是40nm CMOS工艺,可以为导航定位芯片带来低功耗、低成本、低风险等诸多优势,未来将向更先进的工艺演进和升级。SoC芯片在单一芯片上集成微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器、外围接口等,具备集成度高、功能强、功耗低、尺寸小等优点,可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,这也是北斗芯片技术发展的必然趋势。”

同时,张全德也提到,随着北斗“融技术、融网络、融终端、融数据”的全面发展,也必将形成一个个“北斗+”创新和“+北斗”应用的新生业态,成为国家综合时空体系建设发展全新布局的核心基础和动力源。所以北斗芯片未来的发展趋势将是通过功能集成来达到性能优化,同时融合通信、物联网和各种传感器,成为推动智能产业发展的助推器。


责任编辑:赵强
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