時空感知時代需要什么樣的北斗芯片？

求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟會員單位：MCT（毫厘智能）成立于2022年9月，是一家專注于智能時空感知芯片和解決方案的創(chuàng)新公司，致力于為智能駕駛、智能機器人、loT、共享出行、數(shù)字孿生、垂直行業(yè)等領(lǐng)域的客戶提供一流的產(chǎn)品和服務(wù)。通過衛(wèi)星定位、高精度IMU、多源數(shù)據(jù)融合、室內(nèi)定位和AI技術(shù)的深度結(jié)合，公司正在開發(fā)高性能的時空感知芯片和解決方案，為智能駕駛和機器人提供更可靠、更安全、更精準(zhǔn)的技術(shù)支撐。

隨著AI和物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)演進(jìn)以及智能駕駛和機器人的興起，對時間和空間的精確感知成為了焦點。在這樣的時空感知背景下，北斗芯片機遇與挑戰(zhàn)并存。為了滿足新一代智能終端的要求，北斗芯片需要具備一系列核心能力。

1、可靠性保障 北斗芯片需要在算法和芯片設(shè)計中加入可靠性考量。比如具備Mission profile，滿足車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化抗干擾能力，并通過數(shù)據(jù)賦能實現(xiàn)對定位結(jié)果確定性與置信度的計算，以保障可靠性和安全性。這對智能機器人、智能駕駛、無人機等對可靠/安全要求極高的應(yīng)用尤為關(guān)鍵。 2、高精度定位支持

北斗芯片需以高精度定位為基礎(chǔ)功能和優(yōu)勢之一,為各類終端提供厘米級或者更高精度的定位導(dǎo)航信息,以支持時空感知能力的構(gòu)建。

3、多源融合

北斗芯片需對全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(如BDS、GPS等星座)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行深度融合,形成多源融合的定位導(dǎo)航解決方案。這可以利用各系統(tǒng)的長處,根據(jù)終端和應(yīng)用場景需求,提供更好的定位性能。

4、場景匹配和定制設(shè)計 對不同類型的終端載體和使用場景,北斗芯片需進(jìn)行細(xì)致的場景分析,以及與之匹配的定制算法和硬件設(shè)計。定位導(dǎo)航算法和芯片架構(gòu)都需根據(jù)具體場景進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以實現(xiàn)針對性的性能提升,從而獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)匹配點。

MCT毫厘智能作為一家專注于機器人時代的智能時空感知芯片和解決方案提供商,正在開發(fā)具備上述關(guān)鍵能力的自主北斗SOC芯片。MCT 計劃在2024年推出首款先進(jìn)工藝、低功耗的“智能時空感知芯片”。該芯片主要應(yīng)用于高端人工智能領(lǐng)域,包括智能機器人、無人機、IoT等,具有以下技術(shù)特點:

完全獨立知識產(chǎn)權(quán)，一體化設(shè)計,集成射頻、基帶和L3級量產(chǎn)預(yù)期功能安全算法,軟硬結(jié)合提升性能。

基于SOTIF預(yù)期功能安全，數(shù)據(jù)驅(qū)動，提供定位性能的確定性與置性度。

芯片代工,采用先進(jìn)工藝和低功耗技術(shù),進(jìn)行性能優(yōu)化。

針對不同載體和場景進(jìn)行匹配和定制,提供最優(yōu)解決方案。

從第一性原理審視芯片設(shè)計，其核心鎖定在“設(shè)計定義”和“性能實現(xiàn)”。

“設(shè)計定義”的本質(zhì)即是對客戶需求的辨別與重組。

智能時空感知芯片，不是盲目的“求大求全”，其會因載體和場景的不同、需要不同的算法、進(jìn)而深度定制芯片性能組合和性能創(chuàng)新，能與載體系統(tǒng)實現(xiàn)“針對性的最優(yōu)化”匹配，追求性能和成本的平衡，達(dá)到客戶所需的“最適合”狀態(tài)，避免不必要的“無效性能和硬件浪費”。

“設(shè)計定義”需要市場洞察、技術(shù)前瞻，更需要驗證的經(jīng)驗。

MCT毫厘智能創(chuàng)始團(tuán)隊擁有豐富的技術(shù)、產(chǎn)品、業(yè)務(wù)與管理經(jīng)驗，成員來自全球頭部的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位公司。從高精度定位技術(shù)破圈之始，初創(chuàng)團(tuán)隊即深入市場、剖析場景、迭代算法、樹立標(biāo)準(zhǔn)，已累計提供產(chǎn)品服務(wù)超10億終端，高精度定位產(chǎn)品服務(wù)于100萬輛智能網(wǎng)聯(lián)汽車及60萬輛智能駕駛汽車、2000萬部高精度手機、300萬共享單車、50萬架工業(yè)無人機及多個地方政府、央企、行業(yè)客戶。憑著多年的積累，MCT擁有全面且深厚的場景創(chuàng)新構(gòu)建及大規(guī)模運營經(jīng)驗，并具備豐富的經(jīng)市場驗證的核心算法庫沉淀。

正基于此，MCT首款“智能時空感知芯片”主要應(yīng)用于智能機器人、無人機、IoT等高端人工智能領(lǐng)域， 1、他們代表智能時空感知的應(yīng)用趨勢，有最迫切的場景應(yīng)用需求和最高標(biāo)準(zhǔn)的綜合性能要求；

2、他們?nèi)晕从小案m合”的智能時空感知軟硬一體解決方案，以實現(xiàn)整體感知系統(tǒng)的突破性進(jìn)展。

MCT的自信來源于“時空感知創(chuàng)新伙伴”的角色定位，始終和客戶一起雙向“定義”設(shè)計，更來源于對自身團(tuán)隊實力的信任，能實現(xiàn)并交付定義的“性能”。

針對智能機器人、智能駕駛、無人機等應(yīng)用，“更精準(zhǔn)”是基礎(chǔ)，“更安全”是必備，“更可靠”才是我們所追求的極致性能。

軟硬一體化設(shè)計，追求最優(yōu)化匹配

MCT首款“智能時空感知芯片”是“軟硬一體化設(shè)計”，具備射頻、基帶和L3級量產(chǎn)算法的GNSS SOC芯片，以“完整體形態(tài)”實現(xiàn)與載體系統(tǒng)的“最優(yōu)化”匹配，提供“更可靠、更安全、更精準(zhǔn)的量產(chǎn)定位解決方案”。

軟件（算法），L3級+AI+量產(chǎn)

MCT算法團(tuán)隊具備豐富的高精定位和組合導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗，特別是L3級自動駕駛定位算法量產(chǎn)經(jīng)驗，團(tuán)隊過往研發(fā)的組合導(dǎo)航定位產(chǎn)品在智能駕駛、共享出行等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)百萬規(guī)模量產(chǎn)。團(tuán)隊具備和掌握預(yù)期功能安全、功能安全在終端定位系統(tǒng)中的研發(fā)、應(yīng)用能力和完整的ASPICE流程認(rèn)證、實施經(jīng)驗。

針對智能駕駛的使用場景，MCT算法綜合“可靠”性能已實現(xiàn)：

1、預(yù)期功能安全-SOTIF，10^-3/h - 10^-6/h @AL 0.8m-5m，并具備多源融合完好性監(jiān)測及容錯處理算法能力；

2、復(fù)雜場景高可用率，可用率 > 80%，融合定位精度 < 60cm；

3、高固定率成功率，開闊場景固定率 > 95%，固定解精度 < 20cm；

4、短遮擋快速收斂，短遮擋重收斂 < 5s，浮點解精度 < 1m。 更在GNSS/INS深組合算法中，打破傳統(tǒng)，利用機器學(xué)習(xí)(ML)方式進(jìn)行“AI選星”，使復(fù)雜場景下CEP997精度平均提升30%以上。 ?

硬件(芯片)，全棧自研，深度定制

MCT芯片設(shè)計團(tuán)隊具備射頻、基帶、SOC等全棧設(shè)計能力，核心團(tuán)隊來自半導(dǎo)體、手機、衛(wèi)星導(dǎo)航等行業(yè)頭部企業(yè)，他們曾主導(dǎo)/參與近十款GNSS芯片設(shè)計研發(fā)項目，40+流片項目經(jīng)驗，設(shè)計工藝覆蓋180nm到3nm。其中，團(tuán)隊負(fù)責(zé)人具備20年芯片設(shè)計經(jīng)驗，曾任AMD首席工程師、驗證構(gòu)架師，IBM高級工程師，曾擔(dān)任SoC開發(fā)和技術(shù)方案負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)/參與MCU, SOC以及服務(wù)器CPU的設(shè)計和驗證工作。

以“更可靠”為極致追求，MCT芯片設(shè)計團(tuán)隊已做到：

1、射頻設(shè)計

模擬射頻定制性能最優(yōu)。擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)先進(jìn)工藝定位芯片模擬射頻IP，定制片上電源，時鐘等模擬IP，最優(yōu)化芯片的PPA，性能國內(nèi)領(lǐng)先。

內(nèi)建測試。模擬和射頻IP的內(nèi)建自測試和系統(tǒng)級測試，保障芯片的高可靠性。

強抗干擾能力。射頻、基帶解調(diào)、算法軟件一體協(xié)同，顯著降低相位噪聲，100khz達(dá)到 -100dB，大幅提升復(fù)雜場景下的“可靠”定位體驗。

2、基帶設(shè)計

基帶架構(gòu)領(lǐng)先。擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度衛(wèi)星導(dǎo)航基帶接收機IP，業(yè)界領(lǐng)先的基帶架構(gòu)，支持全系統(tǒng)全頻點，同時支持高精度和低功耗場景應(yīng)用。

基帶深度定制。深度定制的基帶算法，最大匹配后端算法，達(dá)到性能最優(yōu)。其中，包括自適應(yīng)濾波算法，針對電離層閃爍、多路徑效應(yīng)等進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，保證信號持續(xù)穩(wěn)定跟蹤。還可結(jié)合載波并行搜索，通過并行化處理，大大加速衛(wèi)星信號的初始捕獲，縮短冷啟動定位時間（TTFF）。

3、SOC設(shè)計

定制SoC算力。定制雙核RSIC-V處理器，支持雙精度浮點和dsp加速指令；SoC支持基帶算法融合的AI加速引擎，為厘米級定位算法提供高精度計算算力。

低功耗、高能效。自適應(yīng)的調(diào)頻調(diào)壓，支持多電壓域，具備多個低功耗模式，滿足性能的同時，最大限度提高芯片能效。

增加冗余備份和檢錯糾錯能力。面對強振動/高溫工作場景，從芯片工藝到設(shè)計做針對性的保護(hù)增強。其中，芯片接口具備強ESD保護(hù)，并通過AEC-Q100封裝測試。

4、生產(chǎn)/封裝

先進(jìn)成熟生產(chǎn)工藝。在滿足芯片性能的前提下，提供最佳的能效比，同時滿足芯片的高可靠性和一致性需求。

成熟的多Die SiP方案。支持定制擴(kuò)展存儲能力，具備完整的芯片封裝和測試能力，提供完整的產(chǎn)品矩陣，適配多種復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景。

MCT毫厘智能以“成為最值得信賴的時空感知創(chuàng)新伙伴!”為企業(yè)愿景，“智能時空感知芯片”僅是向客戶兌現(xiàn)愿景的一個載體。除此之外，MCT更以終為始，為客戶提供全流程、端到端的一站式交付，實現(xiàn)更可靠、更安全、更精準(zhǔn)的量產(chǎn)定位解決方案。

審核編輯：劉清