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北斗卫星升空,北斗芯片功不可没

共同体 2020-07-13 10:21 次阅读


6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌发射中心升空,代表着我国提前半年完成北斗全球卫星导航系统星座部署,北斗与GPS、GLONASS、伽利略共同构成全球四大导航系统。北斗的成功发射体现了我国航空事业不断进步,也实现了我国航空事业从无到有再到强,更彰显了中华民族一路奋斗拼搏,敢于攻坚的时代精神。当然,此次北斗的成功发射还离不开北斗芯片的支撑,也印证了北斗芯片在长期自研过程中逐渐走入舞台中央。
 
北斗起步阶段,所采用的芯片主要依赖进口,不利于北斗的整体建设发展。到2004年,国家加大扶持力度,解决芯片生产的人力、资金技术问题,“中国芯”自主研发之路开始启程,经过多年的产业布局,国产芯片产业链不断完善。据《北斗技术与产业发展白皮书》,国内的北斗产业重点布局芯片、终端、板卡、电子地图、运营等产业链核心环节。
 
北斗芯片不同于普通芯片,它要求高精度、低功耗、小体积,国内从事北斗芯片研制的企业需要突破核心技术,让芯片工艺更优良,更精确,水平更高,目前也有多家芯片能挑大梁。
 
比如在芯片领域,主要的企业有北斗芯通、和星芯通、华大北斗等,除此之外,在板卡领域主要企业有中海达、司南导航、和芯芯通等。以下是电子发烧友整理的北斗芯片主要企业名单,主要涵盖应用产业链上游企业。
 


 
其中华大北斗HD8020S是一款具有DES/TDES/SM4/AES加密功能的导航芯片,能够实现位置信息防护的SOC芯片产品。


全新的CYNOSURE II架构,使得HD8020S即使在密集的城市峡谷也可以实现无缝定位,无论你身在何处,HD8020S都能实现较短的定位时间,并提供优良的续航能力。
 
北斗星通发布的芯火鸟Firebird芯片,是全球最小尺寸的28nmGNSS射频基带一体化芯片,支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo多系统,实现了低功耗、高性能;定位精度2m,可做厘米级RTK解算,支持片上多传感器融合及航位推测。
 
中海达的卫星导航接收机(RTK)持续多年保持同行业领先地位。2018年,公司发布国内首款投入实际应用的自主知识产权的北斗高精度导航芯片“恒星一号”,成功打破国外在该领域垄断,该芯片适用于GPS、北斗、GALILEO、GLONASS 4个卫星系统所有频点,可实现对全球所有卫星导航星座的全频带兼容。
 
上海北伽的航芯一号HX102是国内首颗40nmCMOS BDS/GPS射频基带一体化SoC北斗导航芯片,具有高系统整合度(SoC)、低外部组件成本(BOM cost)、超小布局面积的特性,便于客户在同一个开发板上完成不同系统的接收器设计。航芯一号实现了大众应用终端对导航芯片“体积小,更小,功耗低,更低”的要求


 
中科微电子的AT6558R是一款高性能BDS/GNSS多模卫星导航接收机SOC单芯片,片上集成射频前端,数字基带处理器,32位的RISC CPU电源管理功能。芯片支持多种卫星导航系统,包括中国的北斗卫星导航系统BDS,美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,并实现多系统联合定位。


东方联星的OTrack-128是联星推出的新一代北斗卫星导航芯片,该芯片采用32位高性能ARM嵌入式处理器,内置BDS/GPS/GLONASS/Galileo算法引擎的基带模块,集成DMA控制器,USB1.1设备和其他相关IO外围设备,其尺寸小(12mmx12mmx1.25mm),工艺先进,封装灵活,支持陶封和塑封,抗干扰能力强,最多能消除12个窄带干扰。


 

 
司南导航突破了高精度北斗/GNNS模块核心技术实现了规模化市场应用,其研制的AT200拥有覆盖北斗B1、B2、B3卫星系统信号接收能力,并内置高增益低噪声放大器,适合北斗接收机使用。
 
和芯芯通的UB4B0 是和芯星通公司基于新一代的NebulasII 高性能SoC 芯片开发的全系统GNSS 高精度板卡,支持 BDS、GPS、GLONASS、Galileo 和 QZSS 等多个卫星导航系统。具备优越的三频 RTK 技术,主要面向高精度定位、导航和测绘等应用。


 
在电子地图领域,主要的企业有四维图新、高德地图等。
 
北斗芯片对北斗产业的发展起到支撑作用,而北斗的建设有利于体现我国的综合国力,促进信息化程度提高,带动相关产业的发展。与此同时,北斗芯片的布局有助于掌握半导体核心技术,避免被”卡脖子“。唯有自己掌握关键技术,提高自主创新能力,才能应对复杂多变的国际行情,正如当年在一穷二白时研究原子弹,毛主席说:“爹有娘有不如自己有“,放到今天同样适用。
 
当前,国产北斗芯片累计销量突破5000万片,高精度OEM板和接收机天线已分别占国内市场份额30%和90%。但同时我们也应看到,当前北斗芯片在功能集成整合方面技术积累薄弱,围绕核心芯片的技术研发和设备制造,依然是国内北斗企业的短板。
 
北斗芯片的研发需要政府加大扶持力度,提供政策的优惠,营造良好的营商环境,同时企业也应该不断提高“造血能力”,在创新中发展,让中国造芯能力不断加强,让造芯实力不断壮大,才能在新一轮的国际竞争中占领制高点。志不求易者成,事不避难者胜,中国北斗芯片事业一定能实现自我突破,自我超越,将走的更远。
 

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