電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）近日，我國首個地鐵北斗定位系統(tǒng)開建，這是我國目前規(guī)模最大的室內(nèi)空間導(dǎo)航定位系統(tǒng)，預(yù)計(jì)在今年內(nèi)建成。

此次開工的地鐵北斗定位系統(tǒng)，覆蓋北京地鐵首都機(jī)場線30公里運(yùn)行線路和5座車站。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在地下、水下、建筑物內(nèi)等非暴露空間，由于受到遮擋導(dǎo)致衛(wèi)星信號無法直接接收使用，是導(dǎo)航定位應(yīng)用亟待拓展的領(lǐng)域。

地鐵北斗定位系統(tǒng)將使地鐵站地下空間的定位精度提高到優(yōu)于2米，不僅可用于車輛調(diào)度、客運(yùn)組織、應(yīng)急處置等方面，同時乘客能夠使用手機(jī)地圖，通過三維立體導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)地鐵站內(nèi)復(fù)雜空間的導(dǎo)航定位。

該系統(tǒng)的建設(shè)在加快城市軌道交通的智慧服務(wù)、智慧維護(hù)，改善用戶體驗(yàn)、提高運(yùn)營效率、降低管理成本等方面將發(fā)揮重要作用。

北斗行業(yè)應(yīng)用覆蓋面越來越廣

中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

近幾年，北斗產(chǎn)業(yè)市場明顯增長，根據(jù)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主管部門透露，中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)年均增長達(dá)20%以上，截至2020年，中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已突破4000億元，預(yù)估到2025年，中國北斗產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到1萬億元。

北斗應(yīng)用無論是廣度還是深度上都在加大，華測導(dǎo)航董事長此前對媒體表示，從2020年開始，北斗行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，目前除了傳統(tǒng)測繪市場外，災(zāi)害監(jiān)測、礦山卡車、貨運(yùn)車輛、各種無人機(jī)都在逐漸普及中，另外乘用車自動駕駛、自動送貨機(jī)器人等也在開始起量。

除此之外，北斗系統(tǒng)也在逐漸進(jìn)入高鐵、電力、航運(yùn)等領(lǐng)域，2020年12月15日，北斗導(dǎo)航裝備與時空信息技術(shù)鐵路行業(yè)工程研究中心成立，該工程研究中心由國家鐵路局授牌，將直接服務(wù)于中國北斗和中國高鐵的深度融合應(yīng)用。

2021年10月，北斗系統(tǒng)正式服務(wù)于電力等國家核心基礎(chǔ)設(shè)施。2022年，全面國產(chǎn)化的長江干線北斗衛(wèi)星地基增強(qiáng)系統(tǒng)工程已建成投入使用，北斗智能船載終端陸續(xù)投放航運(yùn)市場，長江干線1.5萬余艘船舶用上北斗系統(tǒng)。

而且，國家對北斗規(guī)模應(yīng)用的扶持政策也在加碼，2月18日，國家發(fā)展改革委下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)增長的若干政策的通知》就提到實(shí)施北斗產(chǎn)業(yè)化重大工程，推動重大戰(zhàn)略區(qū)域北斗規(guī)模化應(yīng)用。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，2022年，北斗產(chǎn)業(yè)滲透率將會進(jìn)一步提升。

國產(chǎn)北斗芯片等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展如何

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成；地面段包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施；用戶段包括北斗及兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。

一般談到北斗產(chǎn)業(yè)鏈基本是指用戶段，當(dāng)前北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自主可控，國產(chǎn)北斗芯片、模塊、天線等關(guān)鍵技術(shù)都有全面性的突破。

根據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會發(fā)布的白皮書，截至2020年底，國產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷量已超過1.5億片；具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會總保有量超過10億臺/套（含智能手機(jī)）；2020年國內(nèi)厘米級應(yīng)用高精度芯片、模塊和板卡的總出貨量高速增長，突破100萬片，主要應(yīng)用場景包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人機(jī)、工程機(jī)械、測繪儀器、機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)終端等。

其中芯片作為北斗產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)，備受關(guān)注。北斗芯片包含RF射頻芯片，基帶芯片及微處理器的芯片組，相關(guān)設(shè)備通過北斗芯片，可以接收由北斗衛(wèi)星發(fā)射的信號，從而完成定位導(dǎo)航的功能，目前已經(jīng)有多款北斗芯片實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，工藝水平達(dá)到28nm。

與智能手機(jī)不同，導(dǎo)航定位芯片并不需要太先進(jìn)的工藝，目前還有很多GPS芯片用的是40nm，有一些是28nm工藝，因此國內(nèi)的北斗定位芯片28nm工藝已經(jīng)是非常領(lǐng)先了。

北斗芯片的發(fā)展困難很大，然而卻意義非凡，發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)，必須要有相應(yīng)的基礎(chǔ)芯片做支撐，目前有不少廠商進(jìn)行北斗芯片的研發(fā)，并不斷取得進(jìn)展，包括北斗星通、振芯科技、華大北斗、華力創(chuàng)通、海格通信等。

北斗星通是布局衛(wèi)星導(dǎo)航的重要廠商之一，該公司旗下子公司和芯星通研發(fā)了中國首顆完全自主知識產(chǎn)權(quán)的多頻多系統(tǒng)高性能SoC芯片和中國首顆28nm工藝、全球最小尺寸GNSS芯片。2021年8月31日，北斗星通表示其28nm芯片已經(jīng)規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用，22nm芯片目前處于客戶驗(yàn)證階段，預(yù)計(jì)2022年大規(guī)模量產(chǎn)。

振芯科技是最早從事北斗核心關(guān)鍵器件研制開發(fā)的公司，自主研發(fā)了北斗功率放大器、濾波器、低噪放等器件，擁有完整的北斗元器件產(chǎn)品系列。其自主研制開發(fā)的北斗三號基帶已突破了在動態(tài)、精度、靈敏度、抗干擾等方面的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全球?qū)Ш蕉ㄎ缓驼Z音/圖像/短報(bào)文通信功能，通過了用戶單位測試并進(jìn)入選型目錄。

華大北斗專注從事導(dǎo)航定位芯片、算法及產(chǎn)品的自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、銷售，產(chǎn)品已完整覆蓋衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用全領(lǐng)域，包括面向高精度定位的HD8040、HD9100/9300厘米級精度芯片和高精度定位定向模組，面向高精度授時應(yīng)用的HD9200，面向安全北斗的HD8020S、HD8030S。

華力創(chuàng)通擁有自主研發(fā)的衛(wèi)星通信導(dǎo)航類仿真測試儀器及其關(guān)鍵技術(shù)，同時也是地面接收裝置的基帶芯片供應(yīng)商。 目前該公司的主要芯片有北斗二號基帶芯片、北斗三號高精度定位SOC核心基帶芯片、天通通導(dǎo)一體化基帶芯片等。不過目前芯片對外銷售收入占比較低。華力創(chuàng)通表示，芯片的研制主要是為了搶占技術(shù)制高點(diǎn)，滿足公司技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)需求。

海格通信在北斗領(lǐng)域擁有“芯片、模塊、天線、終端、系統(tǒng)、運(yùn)營”的全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)與服務(wù)能力。2020年海格通信發(fā)布首批支持北斗三號RNSS/RDSS雙模應(yīng)用的全新一代導(dǎo)航芯片和模塊，芯片性能強(qiáng)悍，具備高精度、高動態(tài)、抗干擾等特點(diǎn)，可為自動駕駛、無人平臺等人工智能設(shè)備提供精準(zhǔn)位置感知，也可作為核心部件實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的短報(bào)文通信。

總結(jié)

經(jīng)過過去幾年的發(fā)展，北斗行業(yè)的應(yīng)用正在快速滲透，北斗產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展也在日趨成熟，作為產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)的芯片雖然研制艱難，但也肉眼可見的在不斷突破，未來幾年，在技術(shù)的不斷成熟，政策對北斗規(guī)模應(yīng)用的支持下，北斗將會在很多領(lǐng)域智能化發(fā)展中發(fā)揮重要作用。