中國北斗導航芯片發展及車載應用簡析

　　一、北斗衛星導航芯片的發展現狀

　　北斗導航芯片是實現我國北斗高性能衛星導航終端的核心和關鍵。但長期以來，由于產業發展不平衡以及對導航芯片的研究重視不夠，芯片成為目前我國衛星導航產業發展最薄弱的環節。近幾年來，隨著北斗二代衛星導航系統的逐步建成，我國北斗導航芯片研發水平整體取得了較大的發展，并且已經在車載導航、北斗授時、測量測繪等領域實現了產業化。

　　我國研究衛星導航芯片始于2000年左右，隨著國際衛星導航產業的快速發展，導航應用市場對于導航芯片的需求日益增加，尤其在關系國計民生的重要應用領域，對自主導航芯片的需求成為行業共識和產業趨勢。2004年左右，多批留學海外、具有導航芯片設計經驗的團隊先后回國，并成立專業的導航芯片研發公司。海歸團隊的加入，極大地推進了中國衛星導航芯片產業的發展。其中，具有代表性的如：西安華迅微電子在周文益博士的帶領下，于2005年7月成功研制國內首款GPS射頻芯片，隨后又于2006年研制成功具有自主知識產權的GPS基帶芯片，一舉打破國外長達十余年的壟斷。

　　經過國內企業多年的辛勤研發，我國北斗衛星導航芯片技術取得了長足進步，擁有了完整的射頻芯片、基帶芯片及導航模塊技術，并且已經實現了大規模應用。目前，我國從事北斗芯片開發的企業有一二十家，其中具有代表性且產業化程度比較高的主要有西安華迅、東莞泰斗、和芯星通、東方聯星等。

　　隨著北斗民用市場大幕的拉開，以及系統應用對芯片功能要求的不斷提高，北斗導航芯片朝著多模兼容（GPS、北斗二代、GLONASS）、多系統SOC集成（射頻與基帶，導航與通訊等）、低功耗、低成本以及更小的工藝線寬等方向發展。開發新一代先進的、具有競爭力的北斗芯片產品已成為各企業的共識。西安華迅正在開發基于40nm工藝的GPS/北斗+Bluetooth/WiFi/FM五合一集成芯片，以面向平板電腦、智能手機等電子產品市場；此外東方聯星、和芯星通、東莞泰斗、中科微、中電54所、海格等也均對外公布將推出基于先進工藝技術的北斗芯片，面向授時、車載、平板電腦、智能手機等應用市場。

　　二、北斗車載應用及發展

　　經過近年來國家一系列北斗扶持政策和示范工程的推動，顯著提升了我們國家北斗導航產業的應用水平和規模，也進一步促進了北斗從行業應用逐漸向民用領域的滲透。車載導航市場是北斗在民用領域的最大市場，也是北斗民用產業化的重點領域，預計未來10年，中國北斗車載導航市場潛力超過1600億元，北斗車載導航市場將迎來高速發展的黃金時期。

　　自去年年底北斗系統正式提供區域服務以來，北斗車載應用取得了重大突破。年初，交通部在9省市推廣“兩客一危”商用車安裝北斗終端，截止2013年7月中旬，道路運輸行業北斗/GPS兼容車載終端安裝到位92171臺，超過預期的7.9萬臺，并帶動了100多家終端企業進入北斗領域，有力推動了北斗產業化發展。此外，全國多地區也紛紛實施區域示范性工程及智慧城市建設，推動北斗導航產業發展及應用。如“北斗導航衛星長三角應用示范工程”，“珠三角衛星導航應用示范系統工程”、“湖南省北斗衛星導航應用示范工程”、“蘭州經營性重型貨車全部安裝北斗終端”等。在重點車輛監管、老人兒童監護、公務用車管理、郵政物流、工程機械、公共服務車輛等方面，加快北斗車載終端應用建設，推動北斗衛星產業應用，加快信息化、智慧化城市建設。據有關主管部門及協會預測，2013年全年北斗出貨量將達到150萬片，較上年度大幅增長150%。

　　作為國內北斗芯片及模塊的主要供應商，隨著2013年北斗車載應用示范的興起，西安華迅出貨量較上年大幅增加，目前出貨量約占到全國市場份額的40%左右。此外，作為中國航天科工集團旗下專業從事北斗核心芯片的企業，華迅也是中國航天科工集團全國車聯網項目北斗核心芯片及模塊的獨家供應商。目前，航天科工集團已經與江西、云南、山西、福建、天津等省市簽訂車聯網戰略合作協議，推動車聯網項目，促進智慧城市建設。

　　三、北斗在車載系統的發展趨勢

　　1.北斗模塊尺寸與功耗不斷減小隨著芯片技術的不斷發展成熟，包括采用更先進更小的工藝線寬及低功耗等技術，以及行業應用要求的不斷提高，北斗的模塊尺寸和功耗減小成為必然趨勢。目前市場上主要大批量供貨的北斗模塊尺寸主要是：40mm×30mm模塊及22.4mm×17mm模塊，也已有企業開發出最新一代尺寸為16mm×12mm的北斗模塊，功耗可以減小到60mA。

　　2.北斗/GPS雙模導航替代單獨GPS成為趨勢目前大部門運營車輛車載導航系統仍以GPS為主，但在國家及地方政府相關政策的引導和推動下，以及隨著北斗產業整體技術水平的不斷提升，在車載導航監控系統中，北斗/GPS雙模替代單獨GPS成為發展的必然趨勢。

　　3.監控為主向監控導航應用發展由于產業發展還處于初期階段，當前北斗車載終端的應用主要以車載監控為主，這方面做得比較好的企業如深圳有為、深圳華寶、廈門雅迅、深圳眾鴻、深圳博實結等等，隨著運營系統的進一步成熟和車載終端技術的進一步發展，北斗車載監控與導航多功能結合將成為主流。東莞科維已率先在全國推北斗導航應用終端。

　　四、華迅微電子在GPS芯片領域的貢獻

　　西安華迅微電子有限公司是國內最早從事GPS/北斗導航芯片開發及相關系統解決方案提供的高新技術企業，是目前國內GPS/北斗核心芯片和模塊的主要供應商之一。公司注冊資金7000萬元，現隸屬于中國航天科工集團。在公司發起人、中組部首批、特聘專家、現任總經理周文益博士的帶領下，華迅在國內GPS/北斗導航芯片研發及量產方面不斷取得突破。2006年率先在國內成功開發并量產了第一款具有完全獨立自主知識產權的GPS套片，一舉打破國外長達十余年的壟斷。經過多年發展，公司已先后成功設計、研發和量產了四代十多款北斗/GPS導航核心基帶、射頻芯片以及多款導航模塊，產品性能達到國際先進水平，在國家相關部門組織的北斗產品比測中多次名列前茅。目前，公司正加緊研發最新一代高性能、低功耗、低成本的北斗/GPS雙模導航定位射頻、基帶芯片，以及面向平板電腦、智能手機等消費應用的基于40nm先進工藝技術的北斗/GPS+Bluetooth/WiFi/FM五合一集成SOC芯片。

　　華迅是目前國內唯一的GPS芯片供應商，也是國內北斗/GPS雙模核心芯片和模塊的主要供應商之一，2013年公司GPS芯片出貨量將超多200萬片，北斗/GPS雙模芯片和模塊的出貨量預計占到全國總體市場份額的40%。產品廣泛應用在車載監控、氣象探測、測量測繪等行業市場。

　　自成立以來，公司多次承擔國家863、核高基、發改委及總裝備部等重大科技專項，累計申請并獲得專利40余項。先后獲得北斗衛星導航定位科學技術獎特等獎、北斗衛星導航應用推進獎、西安市科學進步獎、陜西省信息產業廳科技成果特等獎、中國通信市場創新企業獎、2012年中國IC設計公司成就獎等幾十項榮譽。

　　未來，華迅公司作為航天科工集團內唯一從事GPS/北斗導航芯片設計、研發和生產的單位，必將成為航天科工集團北斗導航產業板塊重要的支撐單位，華迅公司將在航天科工集團的領導和支持下，不斷加快核心技術和產品研發，持續完善公司產品系列，積極拓展北斗導航行業應用，全面參與航天科工集團國內北斗應用產業鏈的構建，將華迅公司發展成為中國北斗導航產業領域的領軍企業。

　　（作者單位：西安華迅微電子有限公司 黨楊軍）

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