自1994年啟動以來，我國相關科研人員一直在穩(wěn)步推進北斗系統(tǒng)的建設，并如期在2020年完成了北斗三號系統(tǒng)系統(tǒng)建設，正式向全球提供服務，完成了我們初定的北斗系統(tǒng)“三步走”戰(zhàn)略。

作為新中國成立以來最重大的科技成就之一，北斗系統(tǒng)的目標是建設世界一流的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，滿足國家安全與經濟社會發(fā)展需求，為全球用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的服務；發(fā)展北斗產業(yè)，服務經濟社會發(fā)展和民生改善；深化國際合作，共享衛(wèi)星導航發(fā)展成果，提高全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的綜合應用效益。

而要達到這個目標，除了要打造飛在天空的衛(wèi)星以外，地面的設備能夠準確、快速且低延時地接收到衛(wèi)星發(fā)送的信號也是關鍵，這就需要相關芯片廠商在產品上能交出一份滿意的答案，這也正是深圳華大北斗科技股份有限公司(以下簡稱“華大北斗”)一直以來追逐的目標。

“不簡單”的衛(wèi)星導航芯片

據(jù)相關資料顯示，北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)由空間星座段、地面運控段和用戶終端段三大部分組成。

其中，空間星座段包括3顆GEO衛(wèi)星分別定點于東經80度、110.5度和140度赤道上空，地面控制部分由地面控制中心和若干標校站組成，地面控制中心主要完成衛(wèi)星軌道確定、電離層校正、用戶位置確定及用戶短報文信息交換等任務；標校站主要為地面控制中心提供距離觀測量和校正參數(shù)。用戶終端部分則由手持型、車載型和指揮型等各種英型的終端組成。

對于一般的消費者來說，基本能接觸到的就是“終端部分”，其核心就是負責信號接收的導航芯片。相關資料顯示，衛(wèi)星導航芯片是指專門用于支持衛(wèi)星導航系統(tǒng)、實現(xiàn)定位導航等服務功能的芯片，里面包含RF射頻芯片、基帶芯片及微處理器的芯片組。借助這樣一顆芯片，相關設備就能接收到導航衛(wèi)星發(fā)射的信號，實現(xiàn)完成定位導航等服務功能。

因為這個芯片關乎到定位的精度與否，而且使用場景也很復雜，這就給其射頻前端提出了很高的要求；其次，又因為這些芯片很多情況下需要應用到由電池供電的移動設備上，這就意味著對功耗又有著嚴格的考驗。

華大北斗董事長孫中亮也表示，不管是中國的北斗、美國的GPS ，還是歐洲的伽利略，應用在其上的導航芯片都是基于同一套標準。但是當落地使用到不同場景的時候，芯片解算出來的數(shù)據(jù)格式和定位數(shù)據(jù)也有非常大的區(qū)別。這就需要芯片開發(fā)商在實現(xiàn)了原始觀測量的采集輸出的基礎上，在上層的算法根據(jù)不同的使用場景做定制化的適配優(yōu)化。從這里又可以看出，這類型芯片除了在軟件方面有著更高的考驗以外，對算力的需求也不容忽視，這又凸顯了導航芯片的難。

“導航芯片是一個有著各種各樣算法的硬件平臺，針對不同的場景做了適配，這和智能手機通信芯片不同，這也是導航定位芯片研發(fā)起來周期更長更復雜的原因。”孫中亮強調。

此外，對于國內應用的大多數(shù)導航定位芯片來說，他們除了需要兼容GPS和伽利略以外，還需要兼容北斗三系統(tǒng)。客戶更是需要設備能夠在這些不同的衛(wèi)星導航系統(tǒng)中無感式兼容，這進一步增加了導航芯片（包括北斗導航芯片）的入行門檻。這也是迄今為止，海外廠商依然壟斷包括北斗導航芯片在內的原因。

孫中亮透露，現(xiàn)在國內的導航芯片市場有60%（甚至70%）被外商把持。考慮到現(xiàn)在的國際競爭格局和產業(yè)的發(fā)展趨勢，打造本土的導航芯片刻不容緩。華大北斗正在力爭成為其中的“贏家”。

華大北斗的厚積薄發(fā)

據(jù)介紹，華大北斗脫胎于世界500強企業(yè)中國電子信息產業(yè)集團有限公司(CEC)旗下導航芯片設計業(yè)務，于2016年12月6日在深圳成立。專注從事導航定位芯片、算法及產品的自主設計、研發(fā)、銷售及相關業(yè)務。

作為國家級高新技術企業(yè)，華大北斗自主設計研發(fā)了“全球首顆支持北斗三號信號體制的多系統(tǒng)多頻基帶射頻一體化高精度芯片”，同時其芯片產品是國內首顆進入國際排名前十位的專業(yè)導航定位芯片產品。

孫中亮也指出，伴隨著北斗三號全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的正式全球運營，華大北斗的低功耗導航定位芯片逐步迭代，為實現(xiàn)北斗民用化、大眾化規(guī)模應用提供芯片的技術支撐。公司以芯片為核心的全棧系列產品也實現(xiàn)了芯片模組終端解決方案全系列的解決方案。定位精度系列也從標準定位精度的 5 到 10 米到亞米級的定位精度，推進到到厘米級的定位精度。日前推出的低功耗旗艦產品HD8120系列，更是華大北斗針對亞米級定位精度需求而推出的、面對大眾消費領域使用的一顆導航定位芯片。

“HD8120 實現(xiàn)了全星系的多模支持，能夠支持包括北斗、GPS、伽利略、GLONASS以及 QZSS等在內的民用衛(wèi)星導航信號，實現(xiàn)快速的定位，持久的續(xù)航，為衛(wèi)星導航定位技術在自動駕駛、交通運輸領域的廣泛應用構建了一個堅實的硬件基礎。”孫中亮說。

華大北斗芯片與算法設計負責人于洪濤也補充說，HD8120是一款單芯片GNSS SoC產品，具備了上圖所示的八大領先優(yōu)勢。其芯片及模組全面支持北斗三號信號體制，采用北斗BDS和GPS雙系統(tǒng)聯(lián)合定位，支持BDS、GPS、Galileo、GLONASS、QZSS和SBAS信號，可并發(fā)處理3個星系信號，GPS+Galileo與BDS或GLONASS，面向消費類應用市場，滿足位置感知、物流運輸?shù)葘Ш蕉ㄎ恍枨蟆?/span>

他同時指出，HD8120系列支持干擾檢測與動態(tài)濾除，分辨復雜信號干擾，捕獲正確信號，其抗干擾能力在面對城市峽谷環(huán)境也能游刃有余，在全球范圍內實現(xiàn)穩(wěn)定高效衛(wèi)星定位。通過路面的實測數(shù)據(jù)顯示，在不同路面環(huán)境下HD8120相比同類產品的定位精度更佳，在受到一定遮擋，或者半開闊區(qū)域，衛(wèi)星導航定位率和定位效率同樣優(yōu)異。

于洪濤告訴記者，華大北斗不僅僅是一個芯片供應商，而是一個平臺，一個全棧的產品解決方案。所以為了方便客戶的使用，華大北斗也提供了 HD 8120 芯片系列的新成員——分別命名為TAU1113 和 TAU1114 的兩款模組。據(jù)介紹，這兩個設計不但擁有小尺寸，低功耗，低成本高性價比等特性，還能夠兼容現(xiàn)在主流的 GPS 模塊，節(jié)省了大家產品design in的成本。

華大北斗方面也強調，兩款模組均支持接收BDS B1(B1I，B1C)、GPS L1等衛(wèi)星信號，兼具HD8120的全部優(yōu)點，是低成本、高性價比的雙模定位模塊。TAU1113和TAU1114尺寸分別為10.1mm*9.7mm和12.2mm*16.0mm，高集成度、mini尺寸適用對成本要求高的GNSS規(guī)模應用，如車載導航、物流跟蹤、車載監(jiān)控、車聯(lián)網等。

華大北斗表示，秉承30余年的集成電路設計底蘊和經驗積累，公司在BDS/GPS導航定位芯片的基帶與射頻一體化設計、算法研究、產品化解決方案等方面持續(xù)挺進。針對行業(yè)應用的不同需求，華大北斗重點圍繞共享單車、車載應用、無人機、智能終端、高精度等應用，規(guī)劃了完整的芯片產品線，包括米級精度的HD8120系列芯片及模組、米級精度HD8040系列芯片及模組、厘米級精度的HD9300系列芯片和高精度定位、定向模組，以領先的技術研發(fā)和應用能力，為“北斗地上用好”倍道而進。

華大北斗進一步指出，公司正積極打造北斗芯片開放平臺，依托自主研發(fā)的Cynosure III北斗三號信號體制多系統(tǒng)多頻高精度系列GNSS芯片，面向核心算法研發(fā)和應用集成研發(fā)，開放芯片原始測量數(shù)據(jù)和芯片內核接口資源。賦能產業(yè)鏈企業(yè)算法研發(fā)和應用集成研發(fā)，提供芯片硬件和技術支持，助力應用功能二次開發(fā)，全面提升國產芯片的綜合能力。

“在以粵港澳大灣區(qū)為基礎的電子產業(yè)發(fā)展領域，我們?yōu)槠占氨倍芬?guī)模化應用提供了堅實的芯片基礎，打造了首個，也是唯一一個北斗芯片開放平臺，開放芯片原始測量數(shù)據(jù)和芯片內核接口資源，全面提升國產芯片的綜合能力。因為只有開放才能使整個系統(tǒng)更快更廣泛的應用，使我們的北斗系統(tǒng)能夠更快地走向全球，實現(xiàn)中國的北斗也是世界的北斗。”孫中亮總結說。