孫中亮:北斗三十周年,看北斗芯片高質(zhì)量發(fā)展歷程和方向
1994年1月10日,北斗一號建設正式啟動(dòng),黨中央決策建設獨立自主的北斗衛星導航系統。2020年7月31日,北斗三號全球衛星導航系統正式開(kāi)通,標志著(zhù)北斗系統進(jìn)入全球化發(fā)展新階段。隨著(zhù)2024年的到來(lái),北斗系統建設已走過(guò)櫛風(fēng)沐雨、接續奮斗的30年,幾代北斗人也走過(guò)了北斗系統建設從無(wú)到有,從有源定位到無(wú)源定位,從服務(wù)中國到服務(wù)亞太,再到全球組網(wǎng)的“三步走”發(fā)展歷程。
北斗全球衛星導航系統不僅僅是現代科技集大成者的充分體現,更是國家綜合國力的體現。目前,北斗三號系統運行穩定,已成為服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展和國家安全、自主建設、獨立運行的衛星導航系統,也是為全球用戶(hù)提供全天候、全天時(shí)、高精度定位、導航與授時(shí)服務(wù)的重要新型基礎設施,為全世界提供了“中國精度”。
隨著(zhù)我國衛星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展駛入“高速路”,北斗作為重要新型基礎設施,正以前所未有的深度、廣度和力度,深刻改變著(zhù)生產(chǎn)生活方式,成為奠定高質(zhì)量發(fā)展的時(shí)空基石。如何能在“高速路”上保持高質(zhì)量發(fā)展已成為當前經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的主旋律。發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內在要求和重要著(zhù)力點(diǎn),北斗芯片作為北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的底座,必將充當新質(zhì)生產(chǎn)力的“排頭兵”。
一、“芯”聯(lián)天地 — 北斗芯片技術(shù)自主可控
北斗系統的戰略地位決定其建設過(guò)程只能走自力更生的道路線(xiàn)。在北斗“三步走”的建設過(guò)程中,北斗人始終在技術(shù)創(chuàng )新的路上不斷探索。目前,北斗系統從核心技術(shù)、關(guān)鍵零部件到軟件開(kāi)發(fā)、升級、維護,全部由我國自主研發(fā)設計,全產(chǎn)業(yè)鏈均已實(shí)現國產(chǎn)化。
北斗芯片作為支撐北斗系統地面應用的核心組成部分,其發(fā)展質(zhì)量直接關(guān)系到北斗系統地面應用的穩定性、可靠性和安全性。因此北斗芯片的設計在充分考慮技術(shù)貿易和地緣政治因素的基礎上選擇了獨立自主的技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)。
2013年以來(lái),隨著(zhù)國家頒布《促進(jìn)信息消費——加快推進(jìn)北斗衛星導航產(chǎn)業(yè)規?;l(fā)展》,政策中明確提出要支持中國北斗芯片事業(yè),國內芯片企業(yè)在關(guān)鍵芯片技術(shù)上逐步實(shí)現歷史性突破。2017年,深圳華大北斗科技股份公司發(fā)布了自主研發(fā)且擁有完全自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)基帶射頻一體化雙頻SoC芯片,這是全球首顆支持新一代北斗三號信號體制的多系統多頻高精度SoC芯片,也標志著(zhù)北斗芯片正朝著(zhù)一體化SoC高度集成設計、雙頻高精度定位、更低功耗、更小尺寸又邁進(jìn)了一步,北斗進(jìn)入高精度大眾化應用的新階段。
通過(guò)國產(chǎn)北斗芯片設計企業(yè)不斷加大研發(fā)投入,北斗芯片涉及的關(guān)鍵技術(shù)得到了進(jìn)一步突破,其中包括:多系統多頻組合定位技術(shù)、北斗系統定位技術(shù)、超低功耗技術(shù)、抗干擾技術(shù)、嵌入式高精度定位算法技術(shù)、星歷存儲技術(shù)、射頻與基帶和存儲器等的一體化SoC設計技術(shù)、“信源級”位置信息安全加密技術(shù)等。面向北斗應用的廣泛需求,國產(chǎn)北斗芯片正以芯片技術(shù)自主可控推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展行穩致遠。
二、“芯”羅棋布 — 芯片級北斗高精度解決方案 賦能行業(yè)高質(zhì)量規?;l(fā)展
天作棋盤(pán)星作子,北斗光華耀太空。衛星上天,應用落地。北斗芯片的技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)展決定著(zhù)北斗產(chǎn)業(yè)規?;瘧玫奈磥?lái)。國產(chǎn)衛星導航芯片的規?;瘧脤⒓ぐl(fā)整個(gè)北斗產(chǎn)業(yè)鏈的活力。以華大北斗為代表的國內北斗芯片企業(yè)正加速核心技術(shù)攻關(guān),不斷突破技術(shù)難關(guān),為行業(yè)應用提供高性?xún)r(jià)比芯片級北斗高精度定位解決方案,推動(dòng)國產(chǎn)北斗芯片規?;瘧?,支撐北斗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
根據中國衛星導航定位協(xié)會(huì )于2023年11月發(fā)布的《中國北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數報告》,2013年是北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展元年,至2017年已初步形成北斗完整產(chǎn)業(yè)鏈。至2023年上半年,國產(chǎn)芯片出貨量超億級規模。行業(yè)領(lǐng)域全面覆蓋,應用深度持續增強。大眾應用融入百姓生活,北斗已成為智能手機、可穿戴設備等大眾消費產(chǎn)品的標準配置。
要做到國產(chǎn)北斗芯片的規?;瘧?,進(jìn)一步支撐產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,唯有做到“芯片級”,實(shí)現高精度“芯片化”演進(jìn)。華大北斗將高性能、低功耗、低成本作為芯片“高能低用”產(chǎn)品發(fā)展戰略的核心目標,通過(guò)多年的發(fā)展,創(chuàng )新性的打造出了“芯片+服務(wù)”的低成本高精度一體化解決方案,在大幅提升定位精度的同時(shí)大大降低了用戶(hù)成本,為不同領(lǐng)域行業(yè)用戶(hù)打造出定制化的芯片級北斗高精度解決方案。目前,華大北斗各類(lèi)芯片級解決方案產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應用于共享出行、穿戴設備、無(wú)人機、智能手機、智能駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,為數個(gè)千億、萬(wàn)億級規模的時(shí)空應用服務(wù)市場(chǎng)提供技術(shù)支撐。
當前,北斗已全面融入基礎設施,深度賦能各行各業(yè),走入千家萬(wàn)戶(hù),助力大眾對美好生活的向往,匯聚起高質(zhì)量發(fā)展的澎湃動(dòng)能。推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)沿著(zhù)高質(zhì)量發(fā)展航道前行。
三、“芯”耀全球 — 用“芯”服務(wù)北斗“走出去”
北斗閃耀,沐澤八方。迄今,北斗產(chǎn)業(yè)的國際化發(fā)展已取得積極進(jìn)展,北斗的國際“朋友圈”在不斷擴大。北斗系統已正式加入國際民航組織標準,成為全球民航通用的衛星導航系統。截至目前,北斗產(chǎn)品已在全球半數以上國家和地區得到應用,應用領(lǐng)域不斷拓展。“十四五”時(shí)期,北斗導航服務(wù)與太空經(jīng)濟發(fā)展相結合正在成為國際經(jīng)濟合作新的增長(cháng)點(diǎn)。北斗衛星導航系統猶如一條“太空絲路”,為地球上“一帶一路”合作伙伴在內的230余個(gè)國家和地區、超20億用戶(hù)提供全方位的授時(shí)、定位和導航服務(wù)。
北斗芯片核心技術(shù)的自主可控,芯片產(chǎn)業(yè)鏈的完善和優(yōu)化,促進(jìn)了北斗產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統的形成和健康發(fā)展,支撐了北斗市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化、國際化的規?;l(fā)展目標,在北斗產(chǎn)業(yè)與國際接軌的同時(shí),提升北斗在全球范圍內的綜合競爭力,助力中國北斗“走出去”,服務(wù)全球,造福人類(lèi)。
四、從戰略高度加快推進(jìn)北斗芯片產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
縱觀(guān)北斗系統建設發(fā)展的這30年征程,我國通過(guò)“集中力量辦大事”的方式不斷實(shí)現突破。目前,北斗芯片產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展也需要國家在戰略層面給予重點(diǎn)關(guān)注。與國家在“健全關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國體制”方面相一致,國家及主管部門(mén)可以通過(guò)對具備重大發(fā)展潛力的企業(yè),特別是重點(diǎn)龍頭企業(yè),給予重點(diǎn)支持和資金投入,助力企業(yè)做優(yōu)、做強,盡快形成引領(lǐng)效果。解決目前“散、弱、小”的問(wèn)題。同時(shí),也要從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各環(huán)節入手。一方面立足核心技術(shù)的自主可控,鼓勵推動(dòng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng )新,以芯片技術(shù)的創(chuàng )新和突破,提升芯片的性能和功能,向著(zhù)新高度再出發(fā),實(shí)現北斗芯片技術(shù)領(lǐng)域全面步入世界一流行列;另一方面,要通過(guò)北斗芯片產(chǎn)業(yè)鏈的全面布局和體系建設,完善產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節,在產(chǎn)業(yè)鏈層面實(shí)現自主可控。同時(shí)通過(guò)建立穩定的、自主可控的供應鏈體系,確保北斗芯片產(chǎn)業(yè)從芯片設計、設計工具、原材料、生產(chǎn)及封測裝備等的穩定可靠供應。最后,立足北斗與產(chǎn)業(yè)的深度融合,持續拓展北斗芯片應用市場(chǎng)和領(lǐng)域。隨著(zhù)5G、人工智能的加入,高精度位置服務(wù)的創(chuàng )造力,將隨著(zhù)導航應用想象力的爆發(fā)而呈幾何式增長(cháng)。只用通過(guò)應用中的不斷優(yōu)化和迭代升級,北斗芯片產(chǎn)業(yè)才能形成良性發(fā)展,進(jìn)而夯實(shí)北斗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的底座,與產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同構筑起一條更加完整、更富韌性、更具實(shí)力的北斗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路。
三十而立,星河璀璨。隨著(zhù)北斗系統的不斷發(fā)展,北斗芯片產(chǎn)業(yè)將以高質(zhì)量發(fā)展為導向,以推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)規模應用市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化、國際化為目標,助力北斗應用領(lǐng)域深度融入新發(fā)展格局,支撐北斗產(chǎn)業(yè)在推動(dòng)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展中發(fā)揮重大作用,續寫(xiě)“中國的北斗,世界的北斗,一流的北斗”新篇章。
(作者:孫中亮,系中國衛星導航定位協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)、中央企業(yè)北斗產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展平臺副理事長(cháng)、深圳華大北斗科技股份有限公司董事長(cháng)兼總經(jīng)理 )