“2017年國產BDS/GNSS導航型射頻、基帶芯片/模塊銷量已突破5000萬片，同年，我國申請入網檢測的智能手機中，支持北斗定位功能的4G手機款型佔比高達99%。隨著A-北斗的輔助定位平臺產品的出現，使用兼容北斗芯片的手機將能滿足多種定位精度需求，基於手機的位置服務的差異化和多樣化發展局面即將形成。”這是中國衛星導航定位協會常務副會長、秘書長張全德在接受《中國電子報》記者採訪時說的一番話。在日前於四川綿陽舉行的“中國衛星導航與位置服務第七屆年會暨中國北斗應用大會”上，與會人士紛紛表示，伴隨著北斗全球組網步伐的加快及應用開發的逐步深化，我國衛星導航及北斗應用產業鏈日趨完善，產業規模持續擴大。而作為產業鏈上游的芯片，則成為產業發展的關鍵要素之一。
北斗進入全球組網新階段
北斗是我國自主研製的衛星導航定位系統，是服務經濟建設、社會發展和公共安全的重要空間基礎設施。它填補了我國在衛星導航定位領域的空白，是我國測繪地理信息基礎設施的重要組成部分。近年來，我國衛星導航與位置服務產業規模持續擴大，產值穩步增長，保持了良好的發展態勢。張全德告訴《中國電子報》記者，2017年，我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到2550億元，較2016年增長了20.4%。其中包括與衛星導航技術直接相關的芯片、器件、算法、軟件、導航數據、終端設備等在內的產業核心產值佔比為35.4%，達到902億元，北斗對產業核心產值的貢獻率已達到80%；包括各種應用數據及軟件、各類應用集成系統、基於位置的運營服務等在內的由應用衛星導航技術所衍生或直接帶動形成的關聯產值達到1648億元。
上海司南衛星導航技術股份有限公司董事長王永泉介紹說：“隨著我國自主建設、獨立運行的北斗衛星導航系統進入全球組網的新階段，北斗全球組網已經駛入快車道。到2020年將全面完成35顆北斗三號衛星的組網，將具備全球服務能力。”可以說，北斗應用已經從行業走向大眾，從傳統走向智能，從國內走向全球。
王永泉還告訴記者，目前，就產業鏈上游而言，國內芯片、導航模塊、高精度板卡等基礎產品關鍵技術已經基本突破並全面實現商業應用，特別是在車載導航、無人機等方面實現了廣泛的應用。截至2017年年底，國產北斗芯片累計銷量突破5000萬片，已經逐步形成產業的規模化。
“單就‘和芯星通’的芯片歷程來看，我們從2010年發佈國內首顆90nm北斗多模多頻基帶芯片開始，不斷迭代，陸續開發出55nm、40nm，直到今天北斗的28nm最小芯片，無論從工藝、尺寸、功耗，還是性能上均處於國際領先地位，實測指標與國際同行相當，有些甚至超越了他們。”和芯星通科技(北京)有限公司總經理黃磊博士對《中國電子報》記者說。
深圳華大北斗科技有限公司總經理孫中亮表示，經過國內廠商多年的努力和堅持，最新一代北斗多系統多頻導航定位芯片的技術水平、創新力已達到國際先進水平，且比國外芯片更具性價比和本地化服務優勢。他們日前發佈的首款國產雙頻北斗導航定位芯片，將智能手機帶入雙頻北斗超精準定位時代，在無地基與星基增強輔助條件下即可提供亞米級定位精度。
北斗芯片仍是關鍵
據介紹，北斗衛星導航應用產業鏈包括上游的天線、芯片、板卡、GIS、地圖、模擬源等，中游的手持型、車載型、船載型、指揮型以及結合各行業具體應用的綜合型終端，下游的系統集成和運營服務業。
深圳華大北斗科技有限公司總經理孫中亮表示，北斗產業上游在整個產業鏈環節的佔比雖然不高，但卻是產業鏈的基礎及核心。北斗芯片作為產業鏈上游的基礎器件，直接決定著終端在重量、體積、性能和價格等方面的競爭力，是產業發展的源頭和動力，對拉動北斗下游產值也起著關鍵作用，沒有自主可控的核心芯片，產業發展必然受到制約。
武漢夢芯科技有限公司董事長韓紹偉給出的數據，讓人覺得國產北斗芯片仍任重道遠。他說，由於芯片技術難度大、基礎薄弱、研發代價高昂等問題，導致了我國自主高精度衛星導航芯片產業化程度低，我國交通、個人服務等應用中約70%的裝備仍使用美國GPS芯片。“全國現有的衛星導航定位芯片研發企業絕大部分是中小企業，人才、資金不足，在高精度定位與智能控制芯片方面，我國尚處於初始研發階段，與國際一流水平差距較大。”韓紹偉補充說。
王永泉認為，北斗衛星芯片作為整個產業鏈中的核心關鍵基礎器件，目前急需要掌握核心技術的企業，發揮自主知識產權優勢，開發高性能的北斗衛星芯片，提升國內企業核心競爭力。黃磊也發表了相同的觀點，他說：“相對國外同行，如何通過核心技術、芯片的突破，在千萬級乃至億級導航消費類市場、百萬級的高精度應用市場實現更大規模應用，是北斗產業化進程中需要攻克的最大難關。”
上下游合力攻克芯片難關
業內流行的說法是：一流的衛星導航系統需要一流的衛星導航接收終端，一流的衛星導航接收終端依賴一流的衛星導航芯片。而芯片是一個高度專業化的產業領域，必須擁有自主核心技術、優秀的研發團隊和成熟的品控能力才能夠持續發展。
王永泉告訴記者，雖然北斗衛星芯片在前期的研發、流片、測試的投入很大，但同以往北斗衛星導航系統建設推廣階段一樣，國家對芯片企業也有一定的資金扶持，所以要鼓勵北斗芯片企業積極研製北斗衛星芯片，加大芯片研發投入。
黃磊指出，面對產業鏈的瓶頸和時代的需求，顯然，依靠單一技術是無法滿足的，需要通過多源融合這一新的理念來實現，北斗與其他技術的融合發展成為產業發展的必然趨勢。北斗芯片必須結合多GNSS (Global Navigation Satellite System，全球導航衛星系統)融合、多傳感器融合、星基/地基增強融合、與移動通信(5G)的融合來實現anytime(任何時間)、anywhere(任何地點)、anything(任何事物)的智能定位，為萬物互聯提供可靠時空標籤;同時在算法融合方面，要不斷應用人工智能算法，進行場景識別，定位計算本身對智能算法的使用，將增加衛星的可用性，把人工智能算法用到選星策略中可以提高在複雜環境下GNSS定位的性能。
韓紹偉建議，應以北斗智能應用芯片研發為基礎，推動各類北斗智能終端及其相關模塊、板卡的設計、製造及其產業化;研製基於北斗的車載智能終端芯片及智能應用解決方案，推動北斗產業與相關產業的融合發展；加強與手機芯片商合作，研發基於北斗的手機芯片及智能化系統芯片系列；加大民生領域應用芯片和智能終端研究，推出基於北斗的教育、醫療等社會保障智能服務終端。
業內人士同樣認為，北斗的發展離不開健康的產業生態環境。孫中亮說：“‘術業有專攻’，北斗產業也一樣。產業鏈分工需要更加明確，這樣才能充分發揮產業鏈上每個環節的核心優勢，同時也為上下游合作伙伴保留充足的產業鏈利潤及合理的產業鏈地位，避免產業鏈重複投入和惡性競爭。”他同時表示，由於芯片產業具有研發週期長、投入大等特點，需要政策層面的支持，對擁有核心關鍵技術、具有較強創新能力的重點企業做好保障，鼓勵產業鏈使用國產北斗芯片。
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