● 文|北京空間科技信息研究所 成振龍
有多少北斗芯片,值得我們期待?
● 文|北京空間科技信息研究所 成振龍
衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的硬件系統(tǒng)主要由天線(xiàn)單元、射頻單元、基帶處理單元、微處理器和電源等模塊組成。隨著超大規(guī)模集成電路和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展,原來(lái)的分立元件的接收機(jī)設(shè)計(jì)成芯片,使得體積、功耗、重量、成本進(jìn)一步降低,性能進(jìn)一步提高。衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)專(zhuān)用芯片組的核心部件包括射頻信號(hào)處理芯片(射頻芯片)、基帶信號(hào)處理芯片(基帶芯片)和微處理器芯片。將射頻芯片、基帶芯片和微處理器合而為一的單芯片可以提高產(chǎn)品的性能和可靠性、降低體積、功耗和成本,是衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。
微電子技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,主要是靠工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)實(shí)現(xiàn)的。芯片制造工藝(也稱(chēng)為“制程”)優(yōu)良與否,決定了芯片體積和功耗的大小。芯片體積越小,意味著集成電路越精細(xì),功耗也越低,同時(shí)其制造難度與成本也越高。制造工藝的提高,意味著芯片的體積將更小、集成度更高。芯片制造工藝在1995年以后,從0.5μm、0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.15μm、0.13μm、0.11μm、 90nm、80nm、65nm、55nm、40nm、28nm一直發(fā)展到20nm制程。芯片行業(yè)的40nm、28nm工藝都已經(jīng)很成熟。
在北斗系統(tǒng)建網(wǎng)初期,國(guó)內(nèi)導(dǎo)航芯片企業(yè)就開(kāi)展了產(chǎn)品的研制如北斗星通、東方聯(lián)星、國(guó)騰電子、泰斗微電子、華力創(chuàng)通等公司均推出了北斗芯片產(chǎn)品。
2011年12月27日,北斗系統(tǒng)宣布試運(yùn)行,并公布了測(cè)試版接口控制文件(ICD)。2012年12月27日,北斗系統(tǒng)宣布正式提供區(qū)域服務(wù),并公布了正式版ICD文件和服務(wù)性能規(guī)范文件。國(guó)外主流衛(wèi)星導(dǎo)航企業(yè)如英國(guó)CSR公司(SiRF)、瑞士u-blox公司、加拿大NovAtel公司、美國(guó)天寶(Trimble)公司、高通(Qualcomm)公司,臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科(MTK)等公司,憑借深厚的接收機(jī)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)能力作為基礎(chǔ)以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的先入優(yōu)勢(shì),快速推出支持北斗/GPS雙模芯片或多模芯片。這無(wú)疑極大推動(dòng)了國(guó)內(nèi)北斗芯片技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的繁榮。有競(jìng)爭(zhēng),才有提升,這也對(duì)我國(guó)從事北斗芯片的廠(chǎng)商帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。
從目前來(lái)看,整個(gè)北斗市場(chǎng)格局呈現(xiàn)三足鼎力的局面:在手機(jī)、平板電腦為主的大眾消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng),以高通、博通、MTK為主要代表;在測(cè)繪等行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng),以NovAtel公司、Trimble公司為代表,在交通、公安、金融、軍隊(duì)、緊急救援等行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng),以國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)為代表;在車(chē)載等大眾應(yīng)用市場(chǎng),則以CSR公司(SiRF)、ST公司為代表。以下按照這三類(lèi)將北斗芯片生產(chǎn)商的主流產(chǎn)品加以介紹。
大眾消費(fèi)類(lèi)北斗芯片包括用于手機(jī)和便攜式自主導(dǎo)航(PND)等產(chǎn)品上的芯片。智能手機(jī)是目前衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用規(guī)模最大的市場(chǎng),同是也是對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航芯片成熟度、低功耗、低成本要求最高的領(lǐng)域。
1.MTK公司
MTK成立于1997年,是全球著名IC設(shè)計(jì)廠(chǎng)商。
2013年1月,MTK推出MT3332/MT3333 SoC(片上系統(tǒng))芯片(見(jiàn)圖1),可支持GPS、北斗、GLONASS、伽利略及QZSS等5種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào),藉由多系統(tǒng)的相互輔助,能大幅提升導(dǎo)航定位的精度和可靠性,避免誤差隨時(shí)間推移及行程增加而累積。
圖1 MT3333芯片
2014年2月,MTK發(fā)布了全球首款支持4G LTE網(wǎng)絡(luò)的真八核處理器MT6595(見(jiàn)圖2),該芯片采用四核Cortex-A17以及四核Cortex-A7的大小核方案。支持GPS、北斗、GLONASS、伽利略及QZSS系統(tǒng)。
圖2 采用MT6595芯片的手機(jī)
2014年2月,MTK發(fā)布了一款無(wú)線(xiàn)SoC處理器芯片——MT6630(見(jiàn)圖3),支持20/40/80MHz頻道帶寬,支持低功耗藍(lán)牙,整合了ANT+(藍(lán)牙健康與健身聚合器套件)技術(shù),可廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)健身配件/可穿戴設(shè)備,同時(shí)支持GPS、北斗、GLONASS、伽利略、QZSS系統(tǒng)。
圖3 MT6630芯片
2014年7月,MTK發(fā)布了真八核芯片——MT6795,該芯片采用八核Cortex A53,提供2.2GHz的時(shí)脈速度,并提供最高達(dá)933MHz的雙通道LPDDR3內(nèi)存。MT6795 是MTK專(zhuān)門(mén)為高端智能手機(jī)打造的SoC,是首款支持2K屏幕的64位真八核LTE解決方案。2015年1月,MTK首次拿下hTC的旗艦機(jī)訂單。
2015年1月,MTK發(fā)布了專(zhuān)為Android Wear系統(tǒng)的可穿戴設(shè)備打造的全新低功耗處理器MT2601(見(jiàn)圖4),具有雙頻WIFI、藍(lán)牙4.1以及ANT+和FM等功能,并兼容主流的GPS、北斗、GLONASS,無(wú)線(xiàn)連接功能十分強(qiáng)大。
圖4 MT2601芯片
2.高通公司
高通是一家美國(guó)的無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù)研發(fā)公司,成立于1985年7月。2012年12月,高通宣布推出兩款28nm工藝的四核芯片和MSM8226,這兩款芯片集成了WTR2605多模無(wú)線(xiàn)收發(fā)器,該收發(fā)器支持CDMA、HSPA+、以及TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),芯片組集成了GPS,支持北斗和伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)。
2013年11月,高通與三星合作推出支持北斗衛(wèi)星定位功能的旗艦智能手機(jī)GALAXY Note 3(配備高通驍龍800移動(dòng)處理器MSM8974),成為首批支持北斗系統(tǒng)的智能手機(jī)(見(jiàn)圖5)。2014年,高通發(fā)布了28nm工藝、64位的MSM8916、MSM8936,支持GPS、GLONASS和北斗系統(tǒng)。高通2014年7月宣布,將攜手中國(guó)代工制造商中芯國(guó)際,由后者為其代工制造驍龍(Snapdragon)處理器。
圖5 MSM8974芯片
3.博通公司
2013年12月,博通公司宣布推出一款支持北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航芯片BCM47531(見(jiàn)圖6),它能夠同時(shí)使用從5個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)(GPS、GLONASS、QZSS、SBAS和北斗衛(wèi)星)發(fā)出的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生定位數(shù)據(jù),提高了導(dǎo)航定位精度,尤其是在性能受建筑和掩體影響的城區(qū),效果更為明顯。
圖6 BCM 47531芯片
2014年4月,博通宣布推出業(yè)界首款用于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的單芯片解決方案即具備40nm工藝的芯片——博通BCM4771(見(jiàn)圖7),專(zhuān)門(mén)用于大眾市場(chǎng)的低功耗可穿戴設(shè)備,如健身跟蹤器、智能手表等。BCM4771同時(shí)匹配了GPS、QZSS、北斗等多套衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),同時(shí)還預(yù)估了未來(lái)7天星地?cái)?shù)據(jù),提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。以往的衛(wèi)星導(dǎo)航定位設(shè)備在大樓間、地下通道等GPS盲點(diǎn)就會(huì)跟蹤不到或位置發(fā)生偏移,但博通的這款芯片采用與其他傳感集線(xiàn)器集成的方式,具備智能情境感知功能。這款超級(jí)低功耗的處理器能夠?yàn)榭纱┐髟O(shè)備增加定位和健康追蹤服務(wù),并且減少75%的現(xiàn)有電池消耗。這意味著智能手表等外設(shè)的續(xù)航能力更強(qiáng),能夠?yàn)橛脩?hù)帶來(lái)更長(zhǎng)的使用時(shí)間。
圖7 BCM4771芯片
2014年12月, 博通公司發(fā)布智能手機(jī)GNSS定位中樞芯片——BCM4774。博通BCM4774同時(shí)支持伽利略、GPS、GLONASS、SBAS、QZSS和北斗。在某些模式下,與傳統(tǒng)架構(gòu)相比,博通先進(jìn)的硬件設(shè)計(jì)和更大的內(nèi)存可將能耗減少多達(dá)95%,從而大大延長(zhǎng)移動(dòng)設(shè)備的電池壽命。
1.西安航天華迅科技有限公司
西安華迅于2005年7月成功研制出國(guó)內(nèi)首款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GPS射頻芯片,2006年11月研制成功國(guó)內(nèi)首款SoC式GPS數(shù)字處理芯片。公司于2008年3月研制成功第二代多星座、全頻點(diǎn)導(dǎo)航射頻芯片,該芯片全面覆蓋GPS(L1-L5)、北斗(B1-B3)、伽利略(E1-E6)、GLONASS導(dǎo)航系統(tǒng)的所有頻點(diǎn),并且適用于第三代移動(dòng)通信環(huán)境下對(duì)低功耗、抗干擾要求非常嚴(yán)格的手機(jī)應(yīng)用。
2009年研制成功一系列兼容GPS、北斗B1/B2/B3的多通道射頻芯片,2010年成功量產(chǎn)兼容GPS和北斗二代國(guó)際先進(jìn)的數(shù)字基帶處理芯片,2011年實(shí)現(xiàn)GPS芯片超過(guò)百萬(wàn)片,北斗芯片訂單超過(guò)20萬(wàn)片。
2014年3月,公司研發(fā)出第四代GPS和北斗雙模定位芯片并量產(chǎn)。芯片采用0.1μm(HX8411)和40nm (HX8531)兩種工藝設(shè)計(jì),精度到2.5m。芯片除應(yīng)用于車(chē)載導(dǎo)航外,可以直接進(jìn)入手機(jī)應(yīng)用。
2.杭州中科微電子有限公司/中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
2007年12月21日,杭州中科微電子有限公司和中國(guó)科學(xué)院微電子研究所宣布自主研發(fā)成功國(guó)內(nèi)首款CMOS衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片——航芯一號(hào)及手機(jī)用衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片——航芯二號(hào)。先后又研制成功支持北斗、GPS、GLONASS、伽利略多模單通道射頻芯片ATGR101、支持北斗、GPS、GLONASS、伽利略多模雙通道射頻芯片ATGR201和支持北斗、GPS、GLONASS、SBAS、QZSS多模式導(dǎo)航基帶芯片ATGB03。
2014年10月,杭州中科微電子有限公司研制成功我國(guó)首款北斗導(dǎo)航多模射頻基帶一體化單芯片——ATGS01,該芯片采用領(lǐng)先的55nm工藝制程。
3.和芯星通科技(北京)有限公司
和芯星通是北斗星通旗下的公司,成立于2009年3月,專(zhuān)業(yè)從事高集成度芯片設(shè)計(jì)和高性能核心算法研發(fā),于2010年9月成功推出第一顆擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能SoC芯片Nebulas。這是一款高性能多系統(tǒng)多頻率衛(wèi)星導(dǎo)航SoC芯片,采用90nm工藝,支持多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的全部頻率,已經(jīng)完成批量化生產(chǎn)。
2013年,該公司發(fā)布Humbird SoC低功耗芯片——UC260(見(jiàn)圖8),采用先進(jìn)的55nm工藝和公司完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GNSS技術(shù),可同時(shí)運(yùn)行64通道,為用戶(hù)提供超低功耗、超高性能的位置服務(wù)和用戶(hù)體驗(yàn)。Humbird兼容支持北斗、GPS、GLONASS、伽利略,支持雙系統(tǒng)聯(lián)合定位和單系統(tǒng)獨(dú)立定位模式。獨(dú)有的Ultra-sense高靈敏度基帶設(shè)計(jì),使接收機(jī)在城市峽谷及復(fù)雜環(huán)境中仍保持出色的定位效果。同時(shí),由于采用了創(chuàng)新性的Rhythm Sleep獨(dú)有技術(shù),Humbird能夠運(yùn)行在極低的功耗水平。芯片引腳簡(jiǎn)潔、體積小巧,除適用于車(chē)輛監(jiān)控/導(dǎo)航、授時(shí)等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用外,也非常適合于便攜導(dǎo)航、GIS手持等應(yīng)用。
圖8 Humbird UC 260芯片
4.東莞泰斗微電子科技有限公司
東莞泰斗微電子于2009年12月推出國(guó)內(nèi)第一款北斗導(dǎo)航SOC基帶芯片即泰斗第一代北斗/GPS雙模導(dǎo)航基帶;2011年7月,泰斗第二代北斗/GPS雙模導(dǎo)航基帶芯片TD1010芯片流片研發(fā)成功;2013年9月,發(fā)布55nm CMOS“射頻+基帶+FLASH”三合一的北斗、GPS雙模導(dǎo)航導(dǎo)航芯片TD1020(見(jiàn)圖9)。2014年,中興通訊ZTE采用泰斗微電子TD1020的北斗、GPS導(dǎo)航三防智能手機(jī)G601U已完成第一批商用機(jī)的量產(chǎn),標(biāo)志著國(guó)內(nèi)自主北斗芯片已經(jīng)正式進(jìn)入智能手機(jī)行業(yè)。
圖9 TD1020芯片
5.北京華力創(chuàng)通科技股份有限公司
華力創(chuàng)通2011年2月成功開(kāi)發(fā)出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片HwaNavChip-1,具有多頻雙系統(tǒng)、北斗精密碼、高動(dòng)態(tài)等先進(jìn)特性。該款芯片能夠同時(shí)接收北斗系統(tǒng)B3 和B1頻點(diǎn)和GPS系統(tǒng)L1頻點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)組合導(dǎo)航定位和授時(shí)功能。是華力創(chuàng)通公司基于自主技術(shù)研發(fā)的高性能衛(wèi)星導(dǎo)航芯片,能夠同時(shí)接收北斗和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào),實(shí)現(xiàn)精確的三維定位、三維測(cè)速、精確授時(shí)。GNiStar-2是集新一代的高性能北斗/GPS導(dǎo)航和多媒體平臺(tái)于一體的高集成度SoC芯片(見(jiàn)圖10)。
圖10 GNiStar-2芯片
6.北京東方聯(lián)星科技有限公司
東方聯(lián)星公司于2009年6月推出東方聯(lián)星ProGee導(dǎo)航通信芯片,具有GSM/GPRS通信功能和GPS衛(wèi)星定位功能。2009年8月,推出國(guó)內(nèi)首款成熟商用的北斗、GPS、GLONASS三模兼容高性能衛(wèi)星導(dǎo)航芯片OTrack-32,采用0.18μmCMOS工藝,是完全國(guó)產(chǎn)化的高性能核心器件。
OTrack-128 是公司推出的新一代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片,兼容北斗、GPS、GLONASS、伽利略系統(tǒng),其尺寸?。?2mm×12mm×1.25mm),工藝先進(jìn),封裝靈活,支持陶封和塑封,抗干擾能力強(qiáng),最多能消除12 個(gè)窄帶干擾,支持北斗(無(wú)線(xiàn)測(cè)定)RDSS業(yè)務(wù),支持A-GNSS(輔市場(chǎng)分析
Market Analysis助GNSS)。
NavCore-S單系統(tǒng)芯片于2007年11月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),該芯片可以選擇接收北斗、GPS或GLONASS導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào),實(shí)現(xiàn)精確的三維定位、三維測(cè)速、精確授時(shí)(見(jiàn)圖11)。
圖11 NavCore-S芯片
7.上海北伽導(dǎo)航科技有限公司
上海北伽導(dǎo)航科技有限公司(原上海伽利略導(dǎo)航有限公司)是在上海市政府的直接支持下成立的專(zhuān)注于衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域科研和產(chǎn)業(yè)化的高科技企業(yè)。
2014年11月,在上海軍民兩用基礎(chǔ)促進(jìn)大會(huì)上,上海北伽導(dǎo)航科技有限公司發(fā)布了40nm的北斗導(dǎo)航芯片航芯一號(hào),據(jù)稱(chēng),航芯一號(hào)是國(guó)內(nèi)首顆SoC工藝北斗多模射頻基帶一體化芯片,將在2015年3月投入量產(chǎn),在中興手機(jī)上開(kāi)展百萬(wàn)級(jí)的示范應(yīng)用,并將逐步進(jìn)入平板電腦、可穿戴設(shè)備、車(chē)載導(dǎo)航等設(shè)備。
8.北京理工雷科電子信息技術(shù)有限公司
北京理工雷科電子信息技術(shù)有限公司成立于2009年底,目前擁有雷達(dá)系統(tǒng),衛(wèi)星導(dǎo)航,數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理等產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)?,F(xiàn)已推出用戶(hù)設(shè)備B3-B1/L1基帶信號(hào)處理芯片和可以接收GPS、北斗二號(hào)等導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星信號(hào)的GNSS接收機(jī)基帶芯片。
9.NovAtel公司
成立于1978年的NovAtel公司是目前精密全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)及其子系統(tǒng)領(lǐng)域中,處于領(lǐng)先地位的產(chǎn)品與技術(shù)供應(yīng)商。2013年1月,NovAtel公司宣布,在其OEM6系列產(chǎn)品和OEMStar GNSS接收機(jī)上增加對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的支持。OEM6和OEMStar接收機(jī)將可通過(guò)固件升級(jí)實(shí)現(xiàn)北斗信號(hào)的跟蹤,整合到己有的GPS,GLONASS,伽利略和QZSS信號(hào)接收支持。
10.天寶公司
天寶公司成立于1978年,數(shù)十年來(lái)一直在GPS技術(shù)開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位。2011年,天寶公司推出了兩款GNSS模塊BD910和BD920,這兩個(gè)模塊的定位精度能夠達(dá)到厘米級(jí),而且具有RTK(載波相位差分)功能,設(shè)計(jì)應(yīng)用在高精度和控制應(yīng)用工作中。單頻的BD910和雙頻的BD920全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)封裝緊湊,專(zhuān)門(mén)用于高精度的應(yīng)用。該模塊可以接收包括GPS、GLONASS、伽利略和北斗系統(tǒng)在內(nèi)的多種頻段信號(hào)。另外,BD910和BD920模塊還可以集成在BX982接收機(jī)中。
2014年10月,天寶推出BD930,具有最快的RTK初始化速度,內(nèi)置卡爾曼濾波PVT引擎,能迅速實(shí)現(xiàn)1~2cm的定位精度。天寶BD930高精度定位板卡支持GPS、GLONASS、伽利略和北斗。對(duì)于集成應(yīng)用者來(lái)說(shuō),用戶(hù)可以利用該板卡集成適用于城市、森林峽谷等高精度定位的測(cè)量設(shè)備。
1.CSR公司(SiRF)
美國(guó)SiRF公司成立于1995年,于2009年年初被英國(guó)的CSR公司收購(gòu)。SiRF于1996年發(fā)布第一代衛(wèi)星導(dǎo)航芯片——SiRFstarI,1999年發(fā)布第二代衛(wèi)星導(dǎo)航芯片——SiRFstarII,2004年發(fā)布了曾經(jīng)占據(jù)市場(chǎng)主流的第三代衛(wèi)星導(dǎo)航芯片——SiRFstarIII,2009發(fā)布了65nm工藝SiRF第四代衛(wèi)星導(dǎo)航芯片——SiRFstarIV。
收購(gòu)了SiRF后的CSR公司于2011年發(fā)布了40nm工藝的SiRF primalII,采用ARM Cortex-A9處理器運(yùn)行速度高達(dá)1GHz,為最新的導(dǎo)航、娛樂(lè)、通信和信息應(yīng)用程序提供了充足的動(dòng)力。支持GPS、伽利略、GLONASS和北斗系統(tǒng)。改善了導(dǎo)航系統(tǒng)在視線(xiàn)遮蔽環(huán)境的效能,結(jié)合定位推算軟件,讓用戶(hù)不論開(kāi)車(chē)經(jīng)過(guò)城市峽谷、隧道或者立體停車(chē)場(chǎng),都能維持暢通的導(dǎo)航。
2011年,CSR發(fā)布了SiRF第五代衛(wèi)星導(dǎo)航芯片——SiRFatlasV,偏重于中高檔車(chē)載導(dǎo)航新品,搜星速度快,散熱性強(qiáng),相比SiRFstarIV代芯片去掉了部分多余的內(nèi)核和端口,搜星更為穩(wěn)定。并于2013年初宣布該芯片支持北斗功能。ACCO艾酷A900TV旅游導(dǎo)航儀采用的是SIRFAtlasV雙核CPU。
2012年,CSR發(fā)布SiRF第六代衛(wèi)星導(dǎo)航芯片——SiRFatlasVI,該芯片具有星圖記憶功能,在第一次搜星定位后,再次開(kāi)機(jī)只需10~30s即可定位。采用了航位推算技術(shù),支持GPS、GLONASS、伽利略和北斗系統(tǒng)。針對(duì)高性能、主流的車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng),以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與便攜式導(dǎo)航設(shè)備而設(shè)計(jì)的SiRFatlasVITM多功能SoC可同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、影音播放、免提電話(huà)等功能(見(jiàn)圖12)。
圖12 采用SiRFatlasV芯片的導(dǎo)航設(shè)備
2.u-blox公司
瑞士u- blox公司創(chuàng)建于1997年,該公司通過(guò)使用其他廠(chǎng)商的GPS芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn)GPS模塊的方式打入GPS行業(yè),主攻車(chē)載GPS市場(chǎng)。小有成就之后,開(kāi)始涉足芯片設(shè)計(jì)。
2013年2月,u-blox公司宣布,已成功實(shí)現(xiàn)中國(guó)北斗系統(tǒng)衛(wèi)星定位功能。具備65nm工藝的UBX-G7020 ,支持GPS、GLONASS、QZSS、SBAS、伽利略、北斗,與其他獨(dú)立式解決方案相較,功耗僅有1/3。
2014年2月,u-blox公司推出一款車(chē)載芯片UBXM8030-Kx-DR,兼容GPS/GLONASS/北斗。據(jù)了解,該芯片集成了全新的“3D自動(dòng)假設(shè)航路推測(cè)”技術(shù),可在高海拔、偏遠(yuǎn)地區(qū)及衛(wèi)星不可見(jiàn)地區(qū),高密度城市地區(qū),擁擠的高速公路及停車(chē)場(chǎng),計(jì)算汽車(chē)的位置及速度。該芯片兼容GPS、GLONASS、北斗,還能在衛(wèi)星信號(hào)完全消失時(shí),進(jìn)行精準(zhǔn)定位。
3.ST公司
意法半導(dǎo)體(ST)公司成立于1987年,是意大利SGS半導(dǎo)體公司和法國(guó)湯姆遜半導(dǎo)體合并后的新企業(yè),自1999年起,ST始終是世界十大半導(dǎo)體公司之一。
ST已經(jīng)推出了第一代導(dǎo)航芯片——ST Teseo和第二代導(dǎo)航芯片——ST TeseoII,并于2014年宣布推出第三代導(dǎo)航芯片——獨(dú)立式定位單芯片Teseo III。Teseo III能夠接收多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的信號(hào)。對(duì)于汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng),車(chē)載信息系統(tǒng),便攜式、海洋、健身等需要任何定位系統(tǒng)發(fā)射的最佳訊號(hào)的定位設(shè)備,Teseo III均可在城市、郊區(qū)和山區(qū)提供出色的定位準(zhǔn)確度。
從以上對(duì)國(guó)內(nèi)外三類(lèi)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片現(xiàn)狀的分析,可以得出以下發(fā)展趨勢(shì)和啟示。
1)芯片工藝方面,國(guó)際主流廠(chǎng)商北斗芯片工藝向28nm直至20nm發(fā)展,國(guó)內(nèi)只有個(gè)別廠(chǎng)商發(fā)布了40nm工藝的芯片,而國(guó)外主流已全部采用40nm工藝以上,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)芯片體積、重量、功耗偏高,性能方面也存在一定差距?;赟oC技術(shù)的單芯片是目前芯片的主流趨勢(shì),國(guó)內(nèi)僅有個(gè)別企業(yè)利用自主的基帶芯片與本土其他企業(yè)的射頻芯片進(jìn)行了SIP(系統(tǒng)級(jí)封裝),目前還沒(méi)有一款基帶射頻一體化SoC芯片貨架產(chǎn)品。
2)芯片處理性能方面,國(guó)際主流北斗芯片兼容目前(包括北斗在內(nèi)的)所有的導(dǎo)航系統(tǒng),增強(qiáng)性能和可靠性,加入了室內(nèi)定位應(yīng)用的A-GNSS技術(shù),通過(guò)采用MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)斷續(xù)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)的無(wú)縫續(xù)航能力,特別是在隧道、地下車(chē)庫(kù)、多層立交橋及城市峽谷等情況下的定位。
3)芯片功能方面,國(guó)際主流廠(chǎng)商北斗芯片集成了導(dǎo)航、通信、多媒體、WiFi、藍(lán)牙等多項(xiàng)功能,國(guó)產(chǎn)芯片功能比較單一,但是現(xiàn)在已有導(dǎo)航與通信結(jié)合的芯片面市。
4)芯片應(yīng)用方面,國(guó)際主流廠(chǎng)商發(fā)布了應(yīng)用于手機(jī)、PND、可穿戴產(chǎn)品的芯片,盡管?chē)?guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)布了可應(yīng)用于手機(jī)的北斗芯片,但國(guó)產(chǎn)芯片目前應(yīng)用還是集中在交通監(jiān)控、電力/電信授時(shí)、氣象探測(cè)等行業(yè)領(lǐng)域。國(guó)產(chǎn)北斗定位芯片進(jìn)入智能手機(jī),意味著國(guó)產(chǎn)北斗定位芯片在成熟度、功耗、成本方面得到了大幅提升,同時(shí)也將以此為突破口,加速北斗進(jìn)入大眾消費(fèi)領(lǐng)域的步伐。
5)芯片生產(chǎn)方面,國(guó)際廠(chǎng)商分別采取在中國(guó)代工或者建立研發(fā)中心的形式實(shí)現(xiàn)本土化以更加快速全面地占領(lǐng)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商應(yīng)充分利用好國(guó)家和行業(yè)政策,在北斗產(chǎn)業(yè)中占領(lǐng)一席之地。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商應(yīng)該利用本土化綜合優(yōu)勢(shì)抱團(tuán)發(fā)展,而不應(yīng)由進(jìn)行同質(zhì)化惡性?xún)r(jià)格競(jìng)爭(zhēng),影響行業(yè)的良性發(fā)展。