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全球首个支持北斗三号信号体制的芯片 何以花开深圳

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原标题:第三代北斗芯片 何以花开深圳

由深圳华大北斗科技公司研发,是全球首个支持北斗三号信号体制的芯片,在辅助情况下可实现厘米级、毫米级的定位精度

▲这块芯片,封装完成后的长宽只有5毫米。

在深圳华大北斗科技有限公司设在南山区的临时办公室里,科研人员在工作。 深圳商报记者 王海荣 通讯员葛晨 摄

在9月16日举行的“第六届中国卫星导航与位置服务年会暨首届卫星应用国际博览会”上,深圳华大北斗科技有限公司正式发布了全球首个支持新一代北斗三号信号体制的多系统多频高精度SoC芯片。这款拥有完全自主知识产权的小小芯片令这家原本名不见经传的企业一鸣惊人,迅速成为聚光灯下的明星企业。

芯片长宽只有5毫米,却拥有令人惊叹的功能

从外形看,这款代表着当前北斗芯片设计最高水准的第三代北斗芯片“身材”迷你,封装好后的长宽只有5毫米,外形比成人的小指甲盖还要小,但其“小身材”下却拥有令人惊叹的超级本领。

华大北斗此次发布产品的型号为HD8040,是一款拥有完全自主知识产权的国产基带和射频一体化SoC芯片,从研发伊始便瞄准行业最高水平。该款芯片率先支持北斗三号服务信号B1C、B2a,支持BDS、GPS等全球所有民用导航系统,同时还支持多频点信号。该芯片还集成了浮点运算单元,计算能力实际跃升40%以上。作为一款高精度导航定位芯片,它在标准单点定位的情况下便可实现亚米级的定位精度。在地基增强或星基增强辅助情况下更可实现厘米级、毫米级的定位精度。由于优化了制造工艺流程,并结合了多种先进的低功耗设计技术,该芯片实现了功耗的降低。

除此以外,这块“小身材”却拥有大智慧的芯片内置了温度传感器,并提供了丰富的外围接口,可轻松应对各种扩展应用。在安全方面,它内置了多种国内外公认的数据加密单元,可满足高安全性产品需求。

“未来,这块高性能的芯片可被广泛应用于车辆管理、汽车导航、可穿戴设备、航海导航、GIS数据采集、精准农业、智慧物流、无人驾驶、工程勘察等领域。”深圳华大北斗科技有限公司总经理孙中亮说。

公司成立不到一年,“身世不俗”得以迅速成长

公开资料显示,深圳华大北斗科技有限公司成立于2016年末。

这家成立时间尚不足一年的年轻企业,缘何能够在短时间内成为北斗导航芯片设计的领军企业?

事实上,华大北斗可谓“含着金钥匙出生”。

2016年12月,中电光谷(深圳)北斗导航产业发展有限公司与上海上汽、深圳劲嘉、宁波波导等6家企业共同注资的深圳华大北斗科技在深圳成立,注册资本为4亿元,其中北斗导航出资1.5亿元,占合营企业股权比例为37.5%。

资料显示,华大北斗的主要业务为开发、设计、集成、生产、测试及销售芯片、算法、模组以及终端产品。据了解,成立华大北斗的主要目的为收购北京中电华大电子设计的导航事务。

今年3月3日,中电光谷发布公告显示,华大北斗已与华大电子签订协议,拟向后者收购导航芯片业务。

华大电子是一家由中国电子集团控股全资拥有的有限责任公司,是设计及销售集成电路芯片的综合性集成电路设计企业,拥有多项专利,连续多年名列中国十大集成电路设计企业。此前,孙中亮曾担任华大电子导航事业部总经理,其核心团队在集成电路设计、GNSS算法研发、安全物流管理系统、产品化解决方案方面拥有多年的成功经验,主攻多个不同的市场,包括各种安全定位应用,如高精度GNSS定位、安全物联网、自动驾驶汽车等。

“我们早在1986年就成立了,是政府的一家专业做全球定位系统研究的事业单位,后来才转制成立企业。中间经过若干次重组,但一直以‘华大’作为国企、央企集成电路设计的统一品牌。”9月19日,孙中亮在接受深圳商报记者采访时道出了这段身世。

不俗的身世与特殊的使命,使得华大北斗得以迅速整合创新资源,开展核心研发,短时间内迅速在深圳开花结果。

高精度导航定位芯片助推车联网、无人驾驶等发展

对于时下很多企业热衷于打造生态链,布局全产业链的现象,华大北斗有些特立独行。

“我们只专注做北斗芯片,不做全产业链发展。”孙中亮指出,作为中国集成电路设计的国家队,华大此前在身份证、社保、国家电网IC卡芯片等领域具有较高的市场占有率。进军北斗导航芯片领域,首先是因为国家政策对北斗芯片的大力扶持,企业本身也想改变单一的IC卡芯片的业务模式。此外,由于多年在芯片领域的技术积累,华大自身的技术优势可以在北斗领域得到更好地发挥。

孙中亮告诉记者,今年华大北斗把目标瞄准了北斗高精度芯片。“因为像共享单车这样的新生事物,就是通过卫星导航高精度为大众提供了出行便利,为政府提供监管手段。另外,卫星导航高精度也让车联网、自动驾驶等领域的产业前景非常广阔。”

扎根深圳让新技术与产业结合得更加紧密

整合创新资源,聚焦前沿领域,集中火力寻找突破口,依托庞大市场加快产业化,这一“0-1-N”的轨迹正是深圳创新驱动实现有质量增长的重要秘诀之一。

包括北斗卫星导航在内的航空航天产业是深圳市重点发展的未来产业之一。近年来,深圳加大了北斗卫星导航系统应用与推广。一方面加强研发扶持,出台了《深圳市北斗卫星导航系统应用产业化实施方案》,引进和培育了中科遥感研究院、华讯方舟、东方红海特等一大批卫星研发机构和企业,产业生态体系基本涵盖了终端产品研发、制造、系统集成、运营服务等环节。另一方面创新应用,加强北斗卫星在各大领域的推广。

据统计,2016年深圳全市卫星导航产业规模达到175亿元,民用车载卫星导航系统超过全国4成份额。以龙岗区为例,北斗导航产业已经成为龙岗高新科技的一张名片,初步形成了以华大北斗、北斗国芯、赛格导航、顺航通导、欧米智能为代表的产业集群。

成熟的产业环境,让迁入深圳后的华大北斗如鱼得水,在北斗导航应用方面屡有建树。

今年5月,华大北斗参加在上海举行的第八届中国卫星导航技术与应用成果展时,正式发布了“车规级”北斗导航芯片。这款芯片能够在高楼林立的复杂城市环境中实现快速、精确、持续定位。配合专有固件,可为自动驾驶、车联网、TBOX、UBI等车载应用提供一系列完整解决方案,简化客户开发设计,缩短产品上市时间。

在同一个展会上,华大北斗还携手骐俊股份联合推出了首款厘米级高精度北斗方案。这一方案适用于精细农业、灾害监测、土地水利、智能电网、移动通信、智慧交通等领域。以智慧交通为例,能够在地图上完全显示实际行走路线,避免错漏误差情况,对重点运营车辆、工程车辆、大货车、校车等进行精确监控,对非法超车等行为进行实时智能化监管等。

该方案结合各方数据的分析,还可升级一体化方案,满足更深层次的应用需求。例如,将精确定位信息与气象、环保、城建等数据互联,当某地的建筑物发生沉降或变形,就可以快速侦测到传感器的偏移和变化,从而自动报警。

今年5月19日,华大北斗与世界领先的汽车电子厂商——意法半导体合作开发、营销汽车GNSS(全球导航卫星系统)解决方案。7月,华大北斗又与上汽集团就高精度导航定位应用达成合作开发意向。

“华大北斗扎根深圳的主要目的就是希望与产业结合得更加紧密,运用市场化手段,与整个产业链进行深度结合。同时利用毗邻香港的地理优势,与设在香港科学园内的研究中心,共同开展粤港澳地区的深层次技术合作。”孙中亮告诉记者,目前位于南山的临时办公室内已经有四十多名科研人员和市场营销人员,今年计划扩大到100人的规模。

(深圳商报记者 王海荣)

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