我國衛(wèi)星導航產業(yè)的規(guī)?？焖侔l(fā)展，將逐漸打破國產北斗缺“芯”困局

日前，我國北斗衛(wèi)星導航產業(yè)傳來捷報。7月10日4點58分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號甲運載火箭成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的第32顆衛(wèi)星。

這是北斗二號衛(wèi)星的“替補隊員”，屬于區(qū)域導航系統(tǒng)備份星，入軌并完成在軌測試后，將參與北斗二號系統(tǒng)的運行服務。與其他區(qū)域導航系統(tǒng)衛(wèi)星一起，在我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)由“區(qū)域”走向“全球”的過程中，發(fā)揮穩(wěn)定全局的重要作用。

中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已在我國及東南亞諸國的交通、漁業(yè)、測量勘探等行業(yè)得到廣泛應用，其可分三個發(fā)展階段：2000年底建成北斗一號（面向中國服務），2012年底建成的北斗二號（面向亞太地區(qū)服務），目前面向全球服務的北斗三號正在全球組網(wǎng)，預計2020年前后建成。

不過，在我國北斗衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展過程中，始終面臨著缺“芯”之痛。

北斗產業(yè)陷缺“芯”之痛

北斗芯片是包含RF射頻芯片、基帶芯片及微處理器的芯片組，相關設備通過北斗芯片可以接受由北斗衛(wèi)星發(fā)射的信號，從而完成定位導航的功能。

雖然上游芯片在整個北斗產業(yè)鏈中產值占比較小，2017年我國衛(wèi)星導航與位置服務產業(yè)總產值中，上游芯片等產值占比僅為11.9%，但北斗芯片很大程度上決定了衛(wèi)星導航產品的性能，是關涉北斗導航產業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)，為我國北斗衛(wèi)星導航產業(yè)之痛點。

此前，我國在北斗導航系統(tǒng)研究中偏重于衛(wèi)星的研制和發(fā)射，占北斗研究總經費的90%，只有不到10%用于導航芯片的開發(fā)研究，這種偏向性影響了北斗芯片的發(fā)展進程。

再加上受企業(yè)自身資源、研發(fā)投入和人才水平等因素制約，我國北斗芯片產業(yè)發(fā)展模式較為封閉、產業(yè)規(guī)模較小，企業(yè)呈現(xiàn)“多”、“散”、“小”的特點，同時存在自主創(chuàng)新能力不足，核心芯片技術研發(fā)和集成應用能力薄弱等問題，圍繞核心芯片的技術研發(fā)、應用集成等依然是我國衛(wèi)星導航產業(yè)的短板。

盡管我國北斗導航系統(tǒng)起步較早，但直至2008年，國內第一顆自主開發(fā)的完全國產化的北斗衛(wèi)星導航基帶處理芯片領航一號才在上海宣布研發(fā)成功，在此之前北斗接收終端機的芯片完全由美國企業(yè)提供。

時至今日，我國衛(wèi)星導航產業(yè)仍面臨過度依賴美國GPS芯片，有機無芯已成為我國北斗產業(yè)的發(fā)展瓶頸，提升國產北斗芯片自給率迫在眉睫。

國產北斗芯漸破困局

不過，近年來隨著國內半導體產業(yè)迅速發(fā)展、北斗三號進入密集發(fā)射及快速組網(wǎng)的關鍵時期，北斗芯片企業(yè)正在努力突破，好消息接踵而來，漸破缺“芯”困局。

2014年11月，上海北伽導航公司發(fā)布我國首顆40nm SoC工藝北斗多模射頻基帶一體化芯片；

2017年5月，北斗星通旗下和芯星通發(fā)布了國內首款28nmGNSS最小芯片UFirebird火鳥，引領國產北斗多模芯片進入28nm時代；

2017年9月，華大北斗所研發(fā)的全球首個支持新一代北斗三號信號體制的多系統(tǒng)多頻高精度SoC導航定位芯片正式發(fā)布；

2018年5月，中海達發(fā)布其具有自主知識產權的北斗高精度導航芯片“恒星一號”，據(jù)悉該芯片已在國內開始小批量投入使用......

中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其表示，五年前國內沒有一片國產北斗芯片，如今已有堅強的“北斗芯”：國產北斗芯片已實現(xiàn)規(guī)模化應用，工藝由0.35微米提升到28納米，最低單片價格僅6元人民幣，總體性能達到甚至優(yōu)于國際同類產品。

根據(jù)冉承其透露，目前國產北斗芯片累計銷量突破6500萬片，高精度板卡和接收機天線已分別占國內市場份額30%和90%。

近期，中國工程院院士、武漢大學教授劉經南接受采訪時表示，高端芯片的制作工藝，中國很快會趕上，國內北斗芯片行業(yè)的發(fā)展，不大可能出現(xiàn)“卡脖子”問題。

但劉經南指出，現(xiàn)在要解決兩個關鍵問題，一是制作芯片的光刻機技術，二是高密度、高分辨率晶片的材料問題。

值得一提的是，媒體報道稱，目前我國正在緊鑼密鼓進行全球組網(wǎng)的北斗三號衛(wèi)星上搭載的是中國自主研制的第一片抗輻照四核片上系統(tǒng)芯片SoC2012。

據(jù)悉，該芯片由502所與國防科技大學計算機學院合作研制，已于2014年開展了在軌試驗，對我國衛(wèi)星導航產業(yè)國產化具有重要意義。

數(shù)據(jù)顯示，預計至2020年我國衛(wèi)星導航產業(yè)的規(guī)模將超過4000億元，北斗將拉動2400億元-3200億元規(guī)模的市場份額，希望屆時中國北斗衛(wèi)星導航不再缺“芯”。

我國北斗芯片企業(yè)

我國北斗芯片企業(yè)有航天華訊、北斗星通、海格通信、華力創(chuàng)通、中海達、東方聯(lián)星、國騰電子、泰斗微電子、華大北斗、振芯科技等。

▍航天華訊

西安航天華迅科技有限公司成立于2004年，是中國第一家成功量產GPS導航芯片的企業(yè)、中國北斗芯片產業(yè)領域主要的開拓者和領導者，主要產品包括北斗基帶芯片、模塊等，已先后成功設計、研發(fā)和量產了四代十多款導航核心芯片。

▍北斗星通

北京北斗星通導航技術股份有限公司成立于2000年，是我國衛(wèi)星導航產業(yè)首家上市公司。北斗星通是國內最早從事導航定位業(yè)務的公司之一，主營業(yè)務已實現(xiàn)“天線-芯片-板卡-模塊-終端-系統(tǒng)-運營服務”的全產業(yè)鏈布局，2016年2月獲大基金入股。

▍泰斗微電子

泰斗微電子科技有限公司成立于2008年，從2010年開始陸續(xù)推出了四代衛(wèi)星導航定位芯片，是摩拜單車定位導航芯片的最大供應商。值得一提的是，泰斗微電子于今年5月獲得廣東國民凱得創(chuàng)投領投的C+輪融資，總融資額超過1億人民幣。

▍華力創(chuàng)通

北京華力創(chuàng)通科技股份有限公司成立于2001年，2015年9月宣布成功開發(fā)出具有自主知識產權的衛(wèi)星移動通信與北斗衛(wèi)星導航一體化量產基帶處理芯片HTD1001，現(xiàn)已形成從芯片到模塊、終端及應用服務端的全產業(yè)鏈布局。

▍華大北斗

深圳華大北斗科技有限公司前身是中國電子信息產業(yè)集團有限公司全資子公司于2013年成立的導航事業(yè)部。2016年12月，該導航事業(yè)部正式獨立，由中國電子等多家企業(yè)共同投資注冊成立公司，研發(fā)出國內首顆量產供貨的55nm基帶和射頻一體化北斗多模導航定位芯片。

▍海格通信

廣州海格通信集團股份有限公司源于一九五六年始創(chuàng)的廣州無線電廠（國營第七五〇廠），建廠之初專為我國海軍提供艦載短波通信、導航裝備，現(xiàn)已構建了從芯片、天線、模塊，到整機、系統(tǒng)和運營服務的北斗導航完整產業(yè)鏈。