北斗芯片:高端制造业的“皇冠明珠”

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2023-10-18 09:28:25

北斗芯片:高端制造业的“皇冠明珠”

作为高端制造业的“皇冠明珠”,芯片是衡量一个国家综合实力的重要标志之一,是信息产业的核心与基石。核心芯片不仅为国家信息产业和经济发展带来高额的利润,同时也通过产业带动效应成百上千倍的产值放大作用,强力推动整个产业的高速发展。只有掌握芯片的核心关键技术,特别是高端产品的领先技术,才能使我国的信息产业占据全世界范围内的产业链制高点,更进一步支撑我国信息产业发展的国家战略。

北斗芯片对于保障我国时空信息安全也起着举足轻重的作用,同时也是国家科技创新战略的重要支柱。只有依托自主可控的、先进北斗芯片,才能从北斗产业链源头摆脱国外厂商长期技术壁垒、垄断,受制于人的局面,才能彻底解决我国北斗应用和时空信息安全面临的挑战。对于物联网、车联网、智能驾驶、共享单车、智慧交通、智慧基建、智慧物流等等一系列新兴智能产业来讲,北斗芯片提供的北斗高精度定位和授时服务就是构建这些应用大厦的“沙子和水泥”,是不可或缺的基础,只有构建在自主可控的时空信息地基之上,各类新兴智能产业应用和发展才可能稳固、安全。

北斗芯片在结构上主要包括GNSS射频接收机、GNSS基带信号处理器、微处理器、电源管理、内存和控制单元、存储器、外围接口电路等部分。由于芯片设计复杂,特别是射频和基带一体化SoC芯片的设计复杂度更加高。设计能力的差异,直接影响芯片性能、灵敏度、功耗、尺寸、成本等多个方面,进而也极大地影响着导航定位终端产品的核心竞争力。

华大北斗最新发布的第四代北斗芯片结构图上,我们可以较清晰的看到,芯片高集成度设计、性能强化设计、多维度功耗控制设计等已成为北斗芯片技术研发的重点。SoC(System on Chip)芯片称为系统级芯片,也称片上系统,包含了芯片完整硬件系统和嵌入式软件系统的全部内容,是当下主流芯片企业的主研方向。SoC也是一种设计理念,就是将各个可以集成在一起的模块集成到一个芯片上,包含了射频、基带、电源管理、嵌入式存储、接口等多项技术。随着SoC高集成度设计技术的提升,国产北斗芯片尺寸将进一步缩小。关键技术之性能强化设计需要芯片在兼容北斗(中国)、GPS(美国)、GLONASS(俄罗斯)、GALILEO(欧洲)、QZSS(日本)、NavIC(印度)多个导航卫星系统的同时,还需要能够实现L1、L2、L5、L6多个频点卫星信号的接收和组合定位。从而最大限度地利用卫星信号资源,提升定位性能。抗干扰能力、嵌入式高精度定位算法能力、在线星历采集和离线星历预估能力、动态频率调整技术、优化电源管理策略等都是北斗芯片的关键技术。华大北斗最新发布的第四代北斗芯片也继续强化了对单北斗定位和北斗优先定位能力的支持。射频电路的功耗优化设计、极低待机功耗设计、DC-DC电源集成设计、多电源域设计等技术的应用,使芯片功耗尽量降低,得到了极大的优化。作为北斗产业的基础关键一环,北斗芯片核心技术研发作为重中之重和发展的基石,华大北斗为代表的国内北斗GNSS卫星导航定位芯片企业,一直将北斗芯片核心技术研发作为重中之重和发展的基石。面对国际技术垄断和“卡脖子”的威胁,也只有通过自主创新才能有所突破,才有可能在竞争激烈的全球市场上让中国北斗“芯”拥有一席之地。

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北斗芯片 信息产业 定位技术

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