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北斗進入全球組網時代 外腦破解“開源芯片”核心技術

添加時間:2018-07-14 10:00:48作者:admin

摘要:
在國際上,有一個只有四個會員的“高大上”的俱樂部,卻匯集了眾多頂級科學家和工程師,這個俱樂部就是GNSS(全球導航衛星系統),包括美國GPS、俄羅斯格洛納斯(GLONASS)、中國北斗(COMPASS)和歐洲伽利略(GALILEO)。在這四

參考消息網5月25日報道:

  在國際上,有一個只有四個會員的“高大上”的俱樂部,卻匯集了眾多頂級科學家和工程師,這個俱樂部就是GNSS(全球導航衛星系統),包括美國GPS、俄羅斯格洛納斯(GLONASS)、中國北斗(COMPASS)和歐洲伽利略(GALILEO)。在這四個很牛的會員中,中國北斗算得上是新會員,但卻是發展速度最快的那個,因此也備受關注。

衛星.jpg

北斗系統進入全球組網快車道

  據香港《文匯報》523日報道,523日,第九屆中國衛星導航學術年會在哈爾濱開幕。中國衛星導航系統管理辦公室介紹說,北斗系統是國家重大空間信息基礎設施,2012年底正式提供服務以來連續穩定運行。目前,北斗系統進入全球組網新時代,應用產業呈現快速發展,已成為國家名片。其中,北斗二號性能穩中有升,系統連續穩定運行,定位精度由10米提升至6米,并建設北斗地基增強系統,形成全國一張網,可提供實時厘米級高精度服務;北斗三號則進入全球組網階段,通過增加星間鏈路、全球搜索救援等新功能,播發性能更優的導航信號。北斗三號現已成功發射8顆全球組網衛星,建成最簡系統。

  據參考消息網記者了解,中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其還在會上介紹,年底前還將發射11顆衛星,建成基本系統,從而具備向一帶一路國家和地區的用戶提供服務的能力。

  目前,我國正在推進以北斗系統為核心的綜合PNT體系建設。冉承其介紹說,爭取到2035年構建起空天地海無縫覆蓋、高精度安全可靠、萬物互聯萬物智能的國家綜合定位導航授時體系。而這則是北斗三步走發展戰略的第三步。

  據了解,根據該發展戰略,第一步,到2000年,我國建成北斗一號系統;第二步,建成由14顆組網衛星和32個地面站天地協同組網運行的北斗二號系統,并于2012年底向亞太地區提供服務;第三步,到2020年前后,將建成由5顆地球靜止軌道衛星和30顆非地球靜止軌道衛星組成的北斗三號系統,向全球提供服務。

  相比其他三個分別從上世紀中期、末期開始打造的衛星導航系統,中國北斗全球系統組網建設可以說進入了快車道。我國的北斗系統歷經三代,衛星越來越多,精度越來越高,技術服務功能越來越強大。目前,北斗系統是全球第三個成熟的衛星導航系統,更是在2014年就獲得國際海事組織的認可,是聯合國衛星導航委員會已認定的供應商。

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  212日,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭(及遠征一號上面級),成功發射第五、六顆北斗三號全球組網衛星。(新華社)


北斗+”催生應用新模式

  衛星上天,重點在于應用。從2012年,北斗由高大上轉為接地氣,日益走近百姓生活。目前,北斗已在公安、交通、漁業、電力、林業、減災等行業得到廣泛使用。世界主流手機芯片大都支持北斗,國內銷售的智能手機中,北斗正成為標配。共享單車配裝北斗實現精細管理。支持北斗的手表、手環、學生卡,更加方便和保護人們日常生活。以北京為例,33500輛出租車、21000輛公交車安裝北斗,實現北斗定位全覆蓋;1500輛物流貨車及19000名配送員,使用北斗終端和手環接入物流云平臺,實現實時調度。

  不僅提供便利,北斗在智慧城市建設和社會治理等方面全面開花。公安出警時間縮短近20%,突發重大災情上報時間縮短至1小時內,應急救援響應效率提升2倍。在渤海、黃海、東海、南海等海域,已有4萬多條漁船裝上了北斗終端,累計救助漁民超過1萬人。

  與此同時,隨著我國自主建設的北斗衛星全球組網穩步推進,應用也已走出國門。五年多來,北斗在老撾、泰國、巴基斯坦等國家相繼落地應用,在一帶一路建設中的施工測量、機械作業、安全保衛等方面也發揮了作用。

  北斗與互聯網、云計算、大數據融合,建成高精度時空信息云服務平臺,推出全球首個支持北斗的加速輔助定位系統,服務覆蓋200余個國家和地區,用戶突破1億,日服務達2億次。

  北斗在大眾消費領域規模化應用,正在催生北斗+”融合應用新模式,也帶動了整個衛星導航產業的快速發展。據悉,518日,中國衛星導航定位協會發布《2018中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》。白皮書顯示,2017年我國衛星導航與位置服務產業總體產值已達到2550億元,同比增長20.4%。其中與衛星導航技術直接相關的芯片、器件等產業核心產值占比為35.4%,達到902億元,北斗對產業核心產值的貢獻率已達到80%。各類國產北斗終端產品推廣應用已累計超過4000萬臺/套,包括智能手機在內的采用北斗兼容芯片的終端產品社會用戶總保有量接近5億臺/套。

  北斗行業應用逐步進入服務化發展階段,各種類型的位置服務公共平臺大量出現和智能終端的應用普及,有力推動產業鏈下游運營服務收入的增長。白皮書顯示,預計到2020年,北斗應用在交通運輸、精準農業、城市綜合安防和智慧城市建設等主要細分市場的規模有望超過2萬億元。

  國內衛星導航及北斗應用相關上市企業快速發展,產業鏈條日趨完善,產業規模持續擴大。截至20181月,衛星導航及北斗應用相關上市公司(含新三板)總數已達到58家。產業融合趨勢越加明朗,未來值得期待的是穿戴式設備、新零售、無人駕駛、綜合安防和智能城市建設等應用領域,市場潛力巨大。預計至2020年,我國衛星導航產業的規模將超過4000億元,北斗將拉動2400億元-3200億元規模的市場份額。

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2017123日,世界互聯網領先科技成果發布活動在烏鎮舉行。中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其介紹北斗衛星導航系統。(新華社)


創芯平臺應對北斗產業發展瓶頸

  芯片等基礎產品國產化是實現民用領域規模應用的關鍵。在大會上,中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其透露,國產北斗芯片已實現規模化應用,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于國際同類產品。

  但不得不承認,當前,我國北斗導航定位芯片產業發展模式較為封閉,其發展在很大程度上受到企業自身資源、研發投入和人才水平等因素制約,很難憑借一己之力推動芯片核心技術水平的快速提升。目前,我國衛星導航產業仍面臨過度依賴美國GPS系統及產品,產業規模較小,同時自主創新能力不足,核心芯片技術研發和集成應用能力薄弱,發展我國自主可控的核心芯片迫在眉睫。在國內導航定位芯片市場研發企業多而散的情況下,無法與國外芯片形成競爭,芯片行業投資大、周期長、風險高的特點也決定了很難依靠一兩家企業做大做強。

  因此,我們需要新思路、新方法來推動國產北斗導航芯片綜合實力全面提升。

  20179月,由深圳華大北斗科技有限公司所研發的全球首個支持新一代北斗三號信號體制的多系統多頻高精度SoC導航定位芯片正式發布。這款產品將通過北斗芯片開放平臺面向核心算法研發,開放芯片原始測量數據,為分散的算法研發團隊提供芯片硬件支持,共同打造國產核心硬件”+“國產核心算法的國產北斗導航定位芯片雙核心研發和產品架構。同時開放芯片內核接口資源,使產業鏈企業有條件根據自身需求針對芯片資源進行應用功能的二次開發,使芯片的綜合能力得到再一次提升。據《文匯報》報道,523日,深圳華大北斗科技有限公司又正式發布了我國首個北斗芯片開放平臺,將聯合產業鏈多方研發資源,加快攻克北斗衛星導航系統核心芯片關鍵技術的瓶頸,促進國產北斗芯片的應用推廣與產業化規模。這為發展國產導航定位芯片的新思路和新方法。

  華大北斗總經理孫中亮表示,華大北斗此次發布的北斗芯片開放平臺既是企業在自身發展過程中的積極探索,也是應對產業發展瓶頸的認真思考。國產芯片要實現彎道超車,不能各自為戰,要聚合產業鏈力量。下一步,除了企業自身加大資源投入外,華大北斗還將進一步擴大和豐富北斗芯片開放平臺的規模與內容,引入更多合作伙伴,使其真正成為北斗衛星導航產業的創芯平臺

  而在這次年會上,由國防科技大學電子科學學院導航中心獨立自主研發的抗干擾天線基帶處理專用芯片也備受關注,該芯片創造了當年立項、當年完成的芯片研發傳奇,實現北斗抗干擾天線核心器件國產化,對我國自主衛星導航系統的建設有著重要意義。

  中海達公司也在大會期間發布了具有自主知識產權的北斗高精度導航芯片、Hi-RTP全球實時精密定位服務系統和GNSS碟狀天線。其中,北斗射頻芯片恒星一號是國內第一款投入實際應用具備自主知識產權的北斗射頻芯片,打破國外企業在該領域的壟斷;Hi-RTP全球實時精密定位服務系統達到全球領先水平,2018年在亞太區域試運行,2020年將拓展至全球;GNSS碟狀天線已應用于菜鳥物流最新研發的無人駕駛車。(文/平悅)

  


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