自1994年啟動(dòng)以來(lái)，我國相關(guān)科研人員一直在穩步推進(jìn)北斗系統的建設，并如期在2020年完成了北斗三號系統系統建設，正式向全球提供服務(wù)，完成了我們初定的北斗系統“三步走”戰略。

作為新中國成立以來(lái)最重大的科技成就之一，北斗系統的目標是建設世界一流的衛星導航系統，滿(mǎn)足國家安全與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求，為全球用戶(hù)提供連續、穩定、可靠的服務(wù)；發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)，服務(wù)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和民生改善；深化國際合作，共享衛星導航發(fā)展成果，提高全球衛星導航系統的綜合應用效益。

而要達到這個(gè)目標，除了要打造飛在天空的衛星以外，地面的設備能夠準確、快速且低延時(shí)地接收到衛星發(fā)送的信號也是關(guān)鍵，這就需要相關(guān)芯片廠(chǎng)商在產(chǎn)品上能交出一份滿(mǎn)意的答案，這也正是深圳華大北斗科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華大北斗”)一直以來(lái)追逐的目標。

“不簡(jiǎn)單”的衛星導航芯片

據相關(guān)資料顯示，北斗衛星導航試驗系統由空間星座段、地面運控段和用戶(hù)終端段三大部分組成。

其中，空間星座段包括3顆GEO衛星分別定點(diǎn)于東經(jīng)80度、110.5度和140度赤道上空，地面控制部分由地面控制中心和若干標校站組成，地面控制中心主要完成衛星軌道確定、電離層校正、用戶(hù)位置確定及用戶(hù)短報文信息交換等任務(wù)；標校站主要為地面控制中心提供距離觀(guān)測量和校正參數。用戶(hù)終端部分則由手持型、車(chē)載型和指揮型等各種英型的終端組成。

對于一般的消費者來(lái)說(shuō)，基本能接觸到的就是“終端部分”，其核心就是負責信號接收的導航芯片。相關(guān)資料顯示，衛星導航芯片是指專(zhuān)門(mén)用于支持衛星導航系統、實(shí)現定位導航等服務(wù)功能的芯片，里面包含RF射頻芯片、基帶芯片及微處理器的芯片組。借助這樣一顆芯片，相關(guān)設備就能接收到導航衛星發(fā)射的信號，實(shí)現完成定位導航等服務(wù)功能。

因為這個(gè)芯片關(guān)乎到定位的精度與否，而且使用場(chǎng)景也很復雜，這就給其射頻前端提出了很高的要求；其次，又因為這些芯片很多情況下需要應用到由電池供電的移動(dòng)設備上，這就意味著(zhù)對功耗又有著(zhù)嚴格的考驗。

華大北斗董事長(cháng)孫中亮也表示，不管是中國的北斗、美國的GPS ，還是歐洲的伽利略，應用在其上的導航芯片都是基于同一套標準。但是當落地使用到不同場(chǎng)景的時(shí)候，芯片解算出來(lái)的數據格式和定位數據也有非常大的區別。這就需要芯片開(kāi)發(fā)商在實(shí)現了原始觀(guān)測量的采集輸出的基礎上，在上層的算法根據不同的使用場(chǎng)景做定制化的適配優(yōu)化。從這里又可以看出，這類(lèi)型芯片除了在軟件方面有著(zhù)更高的考驗以外，對算力的需求也不容忽視，這又凸顯了導航芯片的難。

“導航芯片是一個(gè)有著(zhù)各種各樣算法的硬件平臺，針對不同的場(chǎng)景做了適配，這和智能手機通信芯片不同，這也是導航定位芯片研發(fā)起來(lái)周期更長(cháng)更復雜的原因。”孫中亮強調。

此外，對于國內應用的大多數導航定位芯片來(lái)說(shuō)，他們除了需要兼容GPS和伽利略以外，還需要兼容北斗三系統?？蛻?hù)更是需要設備能夠在這些不同的衛星導航系統中無(wú)感式兼容，這進(jìn)一步增加了導航芯片（包括北斗導航芯片）的入行門(mén)檻。這也是迄今為止，海外廠(chǎng)商依然壟斷包括北斗導航芯片在內的原因。

孫中亮透露，現在國內的導航芯片市場(chǎng)有60%（甚至70%）被外商把持?？紤]到現在的國際競爭格局和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，打造本土的導航芯片刻不容緩。華大北斗正在力爭成為其中的“贏(yíng)家”。

華大北斗的厚積薄發(fā)

據介紹，華大北斗脫胎于世界500強企業(yè)中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司(CEC)旗下導航芯片設計業(yè)務(wù)，于2016年12月6日在深圳成立。專(zhuān)注從事導航定位芯片、算法及產(chǎn)品的自主設計、研發(fā)、銷(xiāo)售及相關(guān)業(yè)務(wù)。

作為國家級高新技術(shù)企業(yè)，華大北斗自主設計研發(fā)了“全球首顆支持北斗三號信號體制的多系統多頻基帶射頻一體化高精度芯片”，同時(shí)其芯片產(chǎn)品是國內首顆進(jìn)入國際排名前十位的專(zhuān)業(yè)導航定位芯片產(chǎn)品。

孫中亮也指出，伴隨著(zhù)北斗三號全球衛星導航定位系統的正式全球運營(yíng)，華大北斗的低功耗導航定位芯片逐步迭代，為實(shí)現北斗民用化、大眾化規模應用提供芯片的技術(shù)支撐。公司以芯片為核心的全棧系列產(chǎn)品也實(shí)現了芯片模組終端解決方案全系列的解決方案。定位精度系列也從標準定位精度的 5 到 10 米到亞米級的定位精度，推進(jìn)到到厘米級的定位精度。日前推出的低功耗旗艦產(chǎn)品HD8120系列，更是華大北斗針對亞米級定位精度需求而推出的、面對大眾消費領(lǐng)域使用的一顆導航定位芯片。

“HD8120 實(shí)現了全星系的多模支持，能夠支持包括北斗、GPS、伽利略、GLONASS以及 QZSS等在內的民用衛星導航信號，實(shí)現快速的定位，持久的續航，為衛星導航定位技術(shù)在自動(dòng)駕駛、交通運輸領(lǐng)域的廣泛應用構建了一個(gè)堅實(shí)的硬件基礎。”孫中亮說(shuō)。

華大北斗芯片與算法設計負責人于洪濤也補充說(shuō)，HD8120是一款單芯片GNSS SoC產(chǎn)品，具備了上圖所示的八大領(lǐng)先優(yōu)勢。其芯片及模組全面支持北斗三號信號體制，采用北斗BDS和GPS雙系統聯(lián)合定位，支持BDS、GPS、Galileo、GLONASS、QZSS和SBAS信號，可并發(fā)處理3個(gè)星系信號，GPS+Galileo與BDS或GLONASS，面向消費類(lèi)應用市場(chǎng)，滿(mǎn)足位置感知、物流運輸等導航定位需求。

他同時(shí)指出，HD8120系列支持干擾檢測與動(dòng)態(tài)濾除，分辨復雜信號干擾，捕獲正確信號，其抗干擾能力在面對城市峽谷環(huán)境也能游刃有余，在全球范圍內實(shí)現穩定高效衛星定位。通過(guò)路面的實(shí)測數據顯示，在不同路面環(huán)境下HD8120相比同類(lèi)產(chǎn)品的定位精度更佳，在受到一定遮擋，或者半開(kāi)闊區域，衛星導航定位率和定位效率同樣優(yōu)異。

于洪濤告訴記者，華大北斗不僅僅是一個(gè)芯片供應商，而是一個(gè)平臺，一個(gè)全棧的產(chǎn)品解決方案。所以為了方便客戶(hù)的使用，華大北斗也提供了 HD 8120 芯片系列的新成員——分別命名為T(mén)AU1113 和 TAU1114 的兩款模組。據介紹，這兩個(gè)設計不但擁有小尺寸，低功耗，低成本高性?xún)r(jià)比等特性，還能夠兼容現在主流的 GPS 模塊，節省了大家產(chǎn)品design in的成本。

華大北斗方面也強調，兩款模組均支持接收BDS B1(B1I，B1C)、GPS L1等衛星信號，兼具HD8120的全部?jì)?yōu)點(diǎn)，是低成本、高性?xún)r(jià)比的雙模定位模塊。TAU1113和TAU1114尺寸分別為10.1mm*9.7mm和12.2mm*16.0mm，高集成度、mini尺寸適用對成本要求高的GNSS規模應用，如車(chē)載導航、物流跟蹤、車(chē)載監控、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等。

華大北斗表示，秉承30余年的集成電路設計底蘊和經(jīng)驗積累，公司在BDS/GPS導航定位芯片的基帶與射頻一體化設計、算法研究、產(chǎn)品化解決方案等方面持續挺進(jìn)。針對行業(yè)應用的不同需求，華大北斗重點(diǎn)圍繞共享單車(chē)、車(chē)載應用、無(wú)人機、智能終端、高精度等應用，規劃了完整的芯片產(chǎn)品線(xiàn)，包括米級精度的HD8120系列芯片及模組、米級精度HD8040系列芯片及模組、厘米級精度的HD9300系列芯片和高精度定位、定向模組，以領(lǐng)先的技術(shù)研發(fā)和應用能力，為“北斗地上用好”倍道而進(jìn)。

華大北斗進(jìn)一步指出，公司正積極打造北斗芯片開(kāi)放平臺，依托自主研發(fā)的Cynosure III北斗三號信號體制多系統多頻高精度系列GNSS芯片，面向核心算法研發(fā)和應用集成研發(fā)，開(kāi)放芯片原始測量數據和芯片內核接口資源。賦能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)算法研發(fā)和應用集成研發(fā)，提供芯片硬件和技術(shù)支持，助力應用功能二次開(kāi)發(fā)，全面提升國產(chǎn)芯片的綜合能力。

“在以粵港澳大灣區為基礎的電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，我們?yōu)槠占氨倍芬幠；瘧锰峁┝藞詫?shí)的芯片基礎，打造了首個(gè)，也是唯一一個(gè)北斗芯片開(kāi)放平臺，開(kāi)放芯片原始測量數據和芯片內核接口資源，全面提升國產(chǎn)芯片的綜合能力。因為只有開(kāi)放才能使整個(gè)系統更快更廣泛的應用，使我們的北斗系統能夠更快地走向全球，實(shí)現中國的北斗也是世界的北斗。”孫中亮總結說(shuō)。