終于等到這一刻。

隨著北斗三號全球衛星導航系統GNSS日前的正式開通，自1983年立項研究，1994年開始建設，到2020年完成，耗時37年、北斗“三步走”發展戰略圓滿收官，北斗亦邁入全球服務新時代。與此相匹配的是，我國衛星導航與位置服務產業總體產值有望超過4000億元。疊加5G、物聯網、大數據的興起，北斗將與這些技術加速實現融合創新，形成一個個“北斗＋”創新和“＋北斗”應用的新生業態。毫無疑問，乘風破浪的北斗芯也將迎來“芯”的征程。

全新的“使命”

北斗所引發并帶動的“新紀元”，對芯片業來說自然蘊含著巨大的“金礦”。以北京華力創通科技股份有限公司衛星導航事業部總經理劉鵬輝的話來說，就是GNSS各大系統之間的競爭為北斗芯片發展提供了政策動力；資本追逐，為北斗芯片發展提供了資金保障和資本動力；市場競爭，后來者居上，客觀上對芯片提出了更高要求。無論是國家意志、資本意志和市場意志，都為北斗芯片的發展注入了新的強心劑。

據《2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》數據顯示，全球GNSS 細分市場呈現新的變化并得到進一步拓展，2019年除原有公路、鐵路、海事、農業和航空等5大市場外，位置服務、測繪和授時同步等3個細分市場已拓展為消費解決方案、地信系統和關鍵基礎設施三大市場，新興的無人機和應急響應市場也受到廣泛關注。可穿戴設備市場快速增長，已成為僅次于智能手機的第二大GNSS設備市場，2019年全球出貨量達到7000萬臺，而雙頻和高精度在智能手機和可穿戴設備中越來越受到歡迎。預計2029年，GNSS 設備銷量會達到28億臺/套，保有量達到95億臺/套，設備和服務收入增長到3244億歐元。

未來的體量如此巨大，北斗芯片作為核心，也將承載“芯”的使命。

正所謂“天上建好，地面用好”。“基礎核心芯片主要用于地面端，處于應用產業鏈的上游，需要解決‘好用’的問題，因而北斗芯片的性能和可用仍是關鍵，高精度大眾化是必然趨勢。”在芯片領域深耕多年的和芯星通科技（北京）有限公司市場總監高靜波談到。

行業一般將標準精度定為米級、亞米級，而高精度為分米、厘米級，不同應用領域需差異定位。高靜波進一步解讀說，在智能駕駛、無人機、農機、測繪、CORS等領域，需要穩定、連續的厘米級RTK定位精度，并解決復雜場景下的可靠定位等等。而在智能手機領域，采用的多是集成了定位算法的處理器芯片，多采用北斗+GPS雙系統聯合定位，定位精度較專業的定位芯片還有一定的差距。而隨著雙頻、多頻以及云端增強等在智能手機的應用，將實現質的提升。

從趨勢來看，高靜波分析，未來北斗芯片在標準精度上朝著更高精度、更低功耗邁進，在算法上實現片上RTK、支持Open MCU以及云端輔助增強等；而厘米級高精度產品則朝著更低成本、更高性能去努力。未來北斗芯片遇到的最大挑戰將來自于在市場同質化中找到個性差異化競爭優勢。

此外，融合也是北斗釋放價值鏈的最佳“戰略”。北斗作為后起之秀，客觀上與其它衛星導航系統如GPS、Galileo存在競合的關系。高靜波判斷，將北斗+GPS甚至+GLONASS +Galileo等多系統融合的產品，可收到更多的衛星，從而選擇更優的星參與解算，在芯片上則可配置為單北斗定位，或多系統聯合定位。此外，AI、5G、新基建將催生出更多的“北斗+”新應用，芯片端要考慮做好“融合”，即“多系統融合”與“多源融合”。

劉鵬輝也分析說，衛星導航應用層面具有“依附”或“黏著”屬性，與5G、AI、ADAS、Satcom等具有強位置服務要求的技術和應用融合是剛需，客觀上為北斗與其它技術在IP、DIE或套片層面集成提供了技術集成場景和應用場景。北斗芯片自身在工藝、功能縱向發展的同時，諸多應用也為北斗在橫向的技術和產品集成層面提供了發展空間。

集成的“推演”

無論是定位算法還是與其它芯片的集成，看來已是北斗芯片廠商的“必殺技”。

而事實上北斗芯片已是多模多頻衛星導航芯片的簡稱。從劉鵬輝的觀點來看，目前北斗芯片進一步研發的重點是“被集成”，如手機芯片廠商早已經將衛星導航功能集成在套片中，高通的Snapdragon系列、華為麒麟系列、MTK系列等手機芯片已經將GPS/北斗/Galileo導航定位功能集成。

手機芯片集成衛星導航功能，具有剛需性，也有利于降低應用成本、功耗、體積等。劉鵬輝認為，與AI等其它技術集成，也應遵循跟手機芯片集成衛星導航類似的邏輯。由于衛星導航芯片的附屬性，其根源在于被附屬的技術和應用，挑戰在于被附屬的技術的發展，能不能達到手機芯片的量和價。

不止于此，目前北斗與射頻前端、傳感器的集成也在向前。高靜波指出，北斗不僅做到了射頻、基帶、算法一體化，也越來越多地通過Sensor Hub等實現多傳感器融合。而在相同的尺寸下，不斷將功耗做低、功能做強、性能做優，需要更強大的算法和更先進的工藝。

工藝的“進階”

目前市場上最新的芯片工藝已經下探到7nm和5nm，采用這些工藝都是為了復雜的芯片設計，涉及很大的計算量。

雖然北斗芯片也在性能、功耗上不斷優化，但或許不需要承受這樣的“激進”。

高靜波指出，22nm是目前更為合適的選擇，該工藝已可高效提升芯片的性價比。定位芯片相較于移動通信類等處理器芯片，有它的獨特性，是輕量級芯片，用戶需要實現更高的性價比。當工藝提升一代時，其成本可能會高出一倍，因而北斗芯片在性能提升和成本增加之間要有一個取舍的平衡點。

對此，劉鵬輝也謹慎認為，芯片工藝路線圖取決于市場需求，具體體現在量/價比。目前22nm純導航芯片已是國內外行業最高專用芯片工藝，此工藝的設計和流片成本支撐其決策依據，而進一步發展需待22nm工藝經市場檢驗后待定。未來的工藝發展邏輯也遵循類似的邏輯。

據悉，和芯星通在芯片工藝上不斷演進，目前已經采用了目前導航定位領域最為先進的22nm技術，無論從體積、功耗、價格上均具有領先的競爭優勢。

自主的“命題”

在國際環境波譎云詭的形勢下，讓自主可控成為“高頻詞”，而北斗芯片在這方面已然顧盼自雄。

在北斗芯片領域耕耘多年的廠商包括和芯星通、華力創通、振芯科技、泰斗微、眾合思壯、杭州中科微、東方聯星、華大北斗等，在芯片精度、集成度以及模塊整合等層面在不斷精進，拓寬邊界。

“目前北斗芯片在設計、制造等關鍵環節已基本自主可控，但考慮到芯片中的部分IP，如CPU、AD等，以及設計工具EDA等，例如國內北斗芯片中的CPU大都從Arm授權，從這一角度說，不是100%自主可控，但沒必要較真。”劉鵬輝直言。

高靜波則認為，北斗芯片的自主可控要保證自主知識產權產權的同時，更聚焦、加大對國產芯片頭部企業的支持和投入。

而北斗在“墻內開花”的同時，也應更讓“墻外香”。高靜波明確說，受疫情影響，海外市場需求有一定的萎縮，但未來仍會是和芯星通大力拓展的方向。得益于北斗的覆蓋全球，北斗下游的合作伙伴未來也能夠將產品銷往世界。海外市場的拓展也會基于國內市場的充分培育，不斷推進。

“隨著國內企業國際化戰略逐步落地，海外市場占有率會越來越高。畢竟，性價比好的東西，除政治因素外客戶都不會拒絕。”劉鵬輝樂觀期待。

無論如何，北斗在篳路藍縷之后，也將玉汝于成。北斗未來的征程必定是星辰大海，而北斗芯片的榮光也將熠熠生輝。
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