北鬥衛星升空,北鬥晶片功不可沒

2020-08-28 電子發燒友精選閱讀

6月23日,北鬥三號最後一顆全球組網衛星在西昌發射中心升空,代表著我國提前半年完成北鬥全球衛星導航系統星座部署,北鬥與GPS、GLONASS、伽利略共同構成全球四大導航系統。北鬥的成功發射體現了我國航空事業不斷進步,也實現了我國航空事業從無到有再到強,更彰顯了中華民族一路奮鬥拼搏,敢於攻堅的時代精神。當然,此次北鬥的成功發射還離不開北鬥晶片的支撐,也印證了北鬥晶片在長期自研過程中逐漸走入舞臺中央。


北鬥起步階段,所採用的晶片主要依賴進口,不利於北鬥的整體建設發展。到2004年,國家加大扶持力度,解決晶片生產的人力、資金技術問題,「中國芯」自主研發之路開始啟程,經過多年的產業布局,國產晶片產業鏈不斷完善。據《北鬥技術與產業發展白皮書》,國內的北鬥產業重點布局晶片、終端、板卡、電子地圖、運營等產業鏈核心環節。


北鬥晶片不同於普通晶片,它要求高精度、低功耗、小體積,國內從事北鬥晶片研製的企業需要突破核心技術,讓晶片工藝更優良,更精確,水平更高,目前也有多家晶片能挑大梁。


比如在晶片領域,主要的企業有北鬥芯通、和星芯通、華大北鬥等,除此之外,在板卡領域主要企業有中海達、司南導航、和芯星通等。以下是電子發燒友整理的北鬥晶片主要企業名單,主要涵蓋應用產業鏈上遊企業。



其中華大北鬥HD8020S是一款具有DES/TDES/SM4/AES加密功能的導航晶片,能夠實現位置信息防護的SoC晶片產品。



全新的CYNOSURE II架構,使得HD8020S即使在密集的城市峽谷也可以實現無縫定位,無論你身在何處,HD8020S都能實現較短的定位時間,並提供優良的續航能力。


北鬥星通發布的芯火鳥Firebird晶片,是全球最小尺寸的28nmGNSS射頻基帶一體化晶片,支持北鬥、GPS、GLONASS、Galileo多系統,實現了低功耗、高性能;定位精度2m,可做釐米級RTK解算,支持片上多傳感器融合及航位推測。


中海達的衛星導航接收機(RTK)持續多年保持同行業領先地位。2018年,公司發布國內首款投入實際應用的自主智慧財產權的北鬥高精度導航晶片「恆星一號」,成功打破國外在該領域壟斷,該晶片適用於GPS、北鬥、GALILEO、GLONASS 4個衛星系統所有頻點,可實現對全球所有衛星導航星座的全頻帶兼容。


上海北伽的航芯一號HX102是國內首顆40nmCMOS BDS/GPS射頻基帶一體化SoC北鬥導航晶片,具有高系統整合度(SoC)、低外部組件成本(BOM cost)、超小布局面積的特性,便於客戶在同一個開發板上完成不同系統的接收器設計。航芯一號實現了大眾應用終端對導航晶片「體積小,更小,功耗低,更低」的要求。



中科微電子的AT6558R是一款高性能BDS/GNSS多模衛星導航接收機SOC單晶片,片上集成射頻前端,數字基帶處理器,32位的RISC CPU,電源管理功能。晶片支持多種衛星導航系統,包括中國的北鬥衛星導航系統BDS,美國的GPS,俄羅斯的GLONASS,並實現多系統聯合定位。



東方聯星的OTrack-128是聯星推出的新一代北鬥衛星導航晶片,該晶片採用32位高性能ARM嵌入式處理器,內置BDS/GPS/GLONASS/Galileo算法引擎的基帶模塊,集成DMA控制器,USB1.1設備和其他相關IO外圍設備,其尺寸小(12mmx12mmx1.25mm),工藝先進,封裝靈活,支持陶封和塑封,抗幹擾能力強,最多能消除12個窄帶幹擾。



司南導航突破了高精度北鬥/GNNS模塊核心技術實現了規模化市場應用,其研製的AT200擁有覆蓋北鬥B1、B2、B3衛星系統信號接收能力,並內置高增益低噪聲放大器,適合北鬥接收機使用。


和芯星通的UB4B0 是和芯星通公司基於新一代的NebulasII 高性能SoC 晶片開發的全系統GNSS 高精度板卡,支持 BDS、GPS、GLONASS、Galileo 和 QZSS 等多個衛星導航系統。具備優越的三頻 RTK 技術,主要面向高精度定位、導航和測繪等應用。



在電子地圖領域,主要的企業有四維圖新、高德地圖等。


北鬥晶片對北鬥產業的發展起到支撐作用,而北鬥的建設有利於體現我國的綜合國力,促進信息化程度提高,帶動相關產業的發展。與此同時,北鬥晶片的布局有助於掌握半導體核心技術,避免被「卡脖子」。唯有自己掌握關鍵技術,提高自主創新能力,才能應對複雜多變的國際行情,正如當年在一窮二白時研究原子彈,毛主席說:「爹有娘有不如自己有」,放到今天同樣適用。


當前,國產北鬥晶片累計銷量突破5000萬片,高精度OEM板和接收機天線已分別佔國內市場份額30%和90%。但同時我們也應看到,當前北鬥晶片在功能集成整合方面技術積累薄弱,圍繞核心晶片的技術研發和設備製造,依然是國內北鬥企業的短板。


北鬥晶片的研發需要政府加大扶持力度,提供政策的優惠,營造良好的營商環境,同時企業也應該不斷提高「造血能力」,在創新中發展,讓中國造芯能力不斷加強,讓造芯實力不斷壯大,才能在新一輪的國際競爭中佔領制高點。志不求易者成,事不避難者勝,中國北鬥晶片事業一定能實現自我突破,自我超越,將走的更遠。

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    6月23日,北鬥三號最後一顆全球組網衛星在西昌衛星發射中心點火升空,這意味著中國北鬥衛星導航系統,在長達26年的艱辛建設後終於大功告成,完成了「三步走」戰略的最後一步。,北鬥晶片功不可沒。上海司南衛星導航技術股份有限公司高精度晶片項目經理閆建巧向記者表示,北鬥完成全球組網後,在未來將會以此為基礎,推進衛星導航與其他領域的技術融合以及產業融合,為全球用戶提供更精準的定位服務,開創北鬥與各行業新的融合時代。比如,通過在拖拉機和收割機等農業機械上安裝北鬥終端,實現對農田的精密耕作,讓農業生產更高效更輕鬆,大幅提升生產力。
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  • 中國高鐵跑得這麼穩,天上的「北鬥」功不可沒
    交通運輸部新聞發言人、政策研究室主任吳春耕介紹,目前,大概有698.61萬輛道路營運車輛已經安裝使用北鬥系統。交通運輸部出臺了交通運輸行業應用北鬥衛星的專項規劃,鐵路、公路等重點領域的政策指導正在不斷加強。
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    2020年4月4日隨著北鬥三號系統、也是北鬥導航的最後一顆組網衛星抵達四川群山深處的西昌發射場,北鬥衛星全球組網最後衝刺階段的序幕開始被拉開,屆時全球最為成熟的定位系統除了美國的GPS外,就數中國歷經數十年打造的北鬥導航。自2007年第一顆真正意義上的北鬥導航衛星發射後,時隔近13年預計將於本月內發射的第五十五顆北鬥衛星,將實現北鬥工程的全線竣工。
  • 北鬥衛星導航系統的發展近況
    北鬥二代使用的是無源定位,當能觀測到的衛星質量很差時,且數量較少時(至少要4顆衛星),仍然可以實現定位。北鬥衛星導航的短報文通信服務,最重要的就是雙向通信服務了,在重大緊急事件中重用非常之大。這是北鬥所獨有的功能,是北鬥導航定位系統的著名且重要的優點。 北鬥衛星導航晶片發展 近年來,隨著國家對北鬥導航的大力扶持,北鬥衛星導航系統在民用領域得到了快速的發展。
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    據據《日本經濟新聞》8月20日報導,在全球195個國家首都上空,中國北鬥衛星在130個國家被觀測到頻率,已經超過了美國全球衛星定位系統GPS。北鬥衛星是我國自主建設,獨立運行的衛星導航系統,至目前,在中東,非洲,跟其他地區的30多個國家已經在使用中國的北鬥衛星系統,但北鬥也正在努力進入日本,美國跟歐洲地區。迄今為止,我國已經擁有46顆北鬥導航衛星,衛星群越大定位越準確,在這幾年裡,我國北鬥已經變得與發達經濟體的衛星系統一樣精確或已經趕超。那麼,哪些國家正在融入我們的北鬥衛星導航系統呢?
  • 北鬥衛星導航定位晶片行業:華大北鬥與中交星宇籤署戰略合作協議
    原標題:北鬥衛星導航定位晶片行業:華大北鬥與中交星宇籤署戰略合作協議 2018年9月5日,在四川綿陽舉行的第七屆中國衛星導航與位置服務年會暨中國北鬥應用大會開幕式上,國內北鬥衛星導航定位晶片龍頭企業深圳華大北鬥科技有限公司與中交星宇科技有限公司就科研合作及北鬥行業應用拓展合作籤署戰略合作協議
  • 剛剛,北鬥「收官之星」升空!從發衛星到推應用,「大國重器」市場...
    今日(6月23日)9點43分04秒,我國自主研製的衛星定位系統「北鬥」最後一顆組網衛星發射升空,「後北鬥時代」從此開啟。 巨大的白色氣體隨著火焰點燃升騰起來,反衝力託舉起火箭,北鬥三號最後一顆組網衛星隨之成功升空
  • 北鬥導航系統全球應用廣泛 各國用戶對北鬥三號全球衛星導航系統充滿期待
    國際在線報導(記者劉暢、陳翔、徐德霖、李敏、高佳義、李俊翔、朱宛玲):北鬥衛星導航系統是中國迄今為止規模最大、覆蓋範圍最廣、服務性能最高、與百姓生活關聯最緊密的巨型複雜航天系統,也是中國第一個面向全球提供公共服務的重大空間基礎設施。北鬥系統已經在多個「一帶一路」合作國家得到實際應用,而北鬥三號全球衛星導航系統的正式開通,也得到全球更多用戶的期待。
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  • 好消息,中國北鬥2.0發布,有望打破美國56年市場壟斷?
    中國的北鬥衛星如同雨後春筍般相繼發射到太空裡,中國人擁有屬於自己的導航。相比以前的1.0版本,現如今的2.0版本解決了定位不精準的問題,不但保證了定位快,還兼顧了準。新版本的北鬥,定位已經精準到1.2米。這就意味著不會出現到以前我們明明在馬路這邊卻定位到馬路那邊的情況了。更方便的是,安裝北鬥定位系統,不需要購買其他硬體,只要手機升級軟體就可以安裝了。
  • 用不著地面控制站,北鬥衛星換晶片之後精度將領先世界!
    外界分析認為,標誌著中國在建設新一代北鬥三號全球衛星定位系統的計劃中已經邁出了堅實的一步。那麼,採用了新晶片之後,北鬥導航系統到底會有哪些性能變化呢?北鬥三號系統的總體導航精度堪比第三代GPS,而完全超過俄羅斯「格洛納斯」全球衛星導航系統,後者對於北鬥系統的唯一優勢似乎就只有它的地面控制站要比北鬥多一些。再者,採用了新晶片後,北鬥衛星導航系統將能脫離地面控制站來提供導航、定位和授時服務。