GPS晶片才40nm，北鬥晶片為何追求22nm？

8月3日上午，國務院新聞辦公室舉行新聞發布會，中國衛星導航系統管理辦公室主任、北鬥衛星導航系統新聞發言人冉承其介紹，北鬥系統28nm工藝晶片已經量產，22nm工藝晶片即將量產，我國北鬥晶片再次取得重大突破。那麼在北鬥晶片進入22nm後，北鬥系統將會如何更好的賦能各行各業，並催生出更多新型領域?

為何要向22nm演進?

在北鬥晶片進入22nm的同時，質疑聲也不斷湧來。在人們的傳統思維中，導航定位晶片對先進工藝的要求並不高，當前採用40nm工藝的導航晶片也較多，例如GPS運用的均是40nm晶片，那麼北鬥晶片因何如今在先進位成方面頻頻提升呢?

事實上，北鬥系統並不單單應用在導航定位方面，在其他應用方面北鬥也是被給予「厚望」，賦能各行各業，因此，對於北鬥晶片的要求也有別於傳統意義上的衛星導航晶片，對於先進位成的要求不言而喻。

深圳華大北鬥科技有限公司北京分公司總經理葛晨介紹，目前一些較為成熟且性價比較好的導航定位晶片工藝採用的是40nm CMOS工藝，可以為導航定位晶片帶來低功耗、低成本、低風險等諸多優勢，但是若想與各行各業進行更好的融合，晶片需要在更先進位成上進行演進。北鬥晶片進入22nm後，意味著能夠在單一晶片上集成微處理器、模擬IP核、數字IP核和存儲器、外圍接口等，具備集成度高、功能強、功耗低、尺寸小等優點，可以有效地降低電子/信息系統產品的開發成本，縮短開發周期，提高產品的競爭力，是晶片技術發展的必然趨勢。

「導航晶片本身對於晶片的先進位程要求並不高，但是對於北鬥系統來說，他並不僅僅是一個導航系統，更多的希望是使其能夠賦能各行各業。北鬥晶片集成度越高，功耗越小，意味著北鬥系統能夠更好的與其他產業進行融合，應用範圍也將會更廣。例如，北鬥在小型無人系統中的應用，需要北鬥晶片在全系統全頻點基帶射頻一體化SoC基礎上，進一步集成視覺以及場景識別等小型智能處理器，因此採用22nm工藝製程是最為合適的。」 中國衛星導航協會秘書長張全德的說道。

「北鬥+」是大趨勢

《2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示，2019年，我國衛星導航與位置服務產業總體產值達3450億元，較2018年增長14.4%，其中與衛星導航技術研發和應用直接相關的產業核心產值為1166億元，在總產值中佔比為33.8%，預計2020年總體產值將達2284億元。

為了能夠與新一代通信、區塊鏈、物聯網、人工智慧等新技術深度融合，同時湧現出更多北鬥應用的新模式、新業態、新經濟，對於北鬥晶片的要求也將更加嚴苛。為了滿足更多應用需求，同時也為了能更好地參與全球市場競爭，獲得更多市場份額，對於北鬥晶片的要求除了工藝製程、定位精度、晶片功耗等典型技術指標的升級外，達成「北鬥+」相關技術的融合，也將是未來北鬥晶片發展的主要趨勢，同時也是目前北鬥晶片所面臨的最大挑戰之一。

張全德介紹，北鬥系統著力構建「北鬥+」新業態，推動了北鬥與各項技術的融合發展，也推進衛星導航技術在更深層次、更廣領域服務於社會民生。因此北鬥晶片未來的發展趨勢是功能集成，使其能夠融合通信、物聯網和各種傳感器，成為推動智能產業發展的助推器。目前，北鬥應用與產業化發展已經全面進入技術融合、應用融合、產業融合的新階段。因此，如今北鬥晶片所面臨最大的挑戰之一便是功能集成融合問題。如何能使北鬥晶片更好地融合於移動通信晶片、融合於物聯網晶片等，這對於北鬥產業的發展非常重要，因此22nm級的晶片不單單是在製程上有所突破，更多的是在功能集成以及融合上更上了一層樓。

通訊導航一體化是未來發展趨勢

北鬥組網的完畢伴隨著5G商用元年的到來，由於通訊與導航均用到無線電波，因此二者之間有著天然的融合性。隨著5G的大力發展，與北鬥系統融合後將催生出哪些新的應用領域? 「5G的發展對時間和位置提出了更高要求，這為北鬥衛星導航系統與5G的融合發展提供了機遇。北鬥衛星導航系統與5G的融合發展，將進一步推動智慧城市、智慧農業、自動駕駛、無人駕駛、無人機等產業發展，形成新的經濟增長點。同時，這也對北鬥晶片提出了更多更高的要，例如，為了能夠使北鬥系統在高精度導航與通訊方面性能均得到極大提升，22nm北鬥晶片在高精度RTK(Real - time kinematic，實時動態)定位模塊面積方面，從30mmx40mm縮小到12mmx16mm，面積減少84%，模塊功耗比前代削減67%。」 賽迪顧問分析師說道。

北鬥星通相關負責人向記者介紹，北鬥除了定位授時等基本功能外，還具備雙向通信能力，這是GPS等其他定位導航系統所不具備的能力，是北鬥的獨特之處，因此對於像中遠海漁船等這類沒有通信基礎設施的應用場景，北鬥系統將發揮出巨大的優勢。同時，隨著如今5G的加速發展，通訊領域也在不斷升級，通訊與導航一體化發展趨勢將會愈發明顯。為順應這樣的趨勢，北鬥晶片也將開發出更多高性能的應用。例如，通過技術授權的方式，將北鬥多系統兼容的定位技術，融合到手機的主晶片中去，可大力促進北鬥在通訊行業的產業化應用。在未來，隨著北鬥及5G等信息基礎設施的不斷完善，結合人工智慧、大數據、雲計算等技術，未來定將會催生出更多智能化的應用場景。

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來源：中國電子報

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