北斗核心器件的发展思考

+ 吴 建 成都振芯科技股份有限公司

北斗核心器件的发展思考

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一、北斗终端核心器件总体发展趋势是小型化与多功能集成

国内卫星导航的发展一直追随着GPS的发展步伐，在民用领域，北斗导航定位终端产品核心器件正在经历三大变化:(1)从单导航系统转变为多导航系统并存兼容的GNSS；(2)从单一的PNT(定位、导航、授时) 功能到与移动通信（3G、LTE）、Wi-Fi、蓝牙、数字多媒体广播接收（CMMB、FM）等移动通信技术的一体化融合；(3)为了满足多功能融合和低成本市场化需要，而对核心器件小型化、高灵敏度、低功耗、高集成度的更高要求。

2 0 1 2年1 2月，高通宣布推出两款四核芯片MSM8626和MSM8226，这两款芯片集成了WTR2605多模无线收发器，该收发器支持CDMA、HSPA+、以及TD-SCDMA网络，芯片组集成了GPS，支持北斗和伽利略导航系统。2013年12月，博通宣布推出具有北斗功能的五合一芯片BCM47531。该芯片采用40nm工艺，集成了LTE传输功能和多个连接解决方案（Wi-Fi、蓝牙、近场通信（NFC）、室内通讯系统（IMES）和手机惯性传感器数据。2014年2月u-blox宣布其最新的UBX-M8030-Kx-DR芯片集成了3D航路推测功能（采用惯导技术），能在环境复杂的交通环境中计算汽车的位置及速度，实现精确3D定位。2014年3月，CSR公司宣布了应用于下一代SoC设备的SiRFatlasV多功能芯片，SiRFatlasV多功能定位处理器集成了GPS/伽利略基带、DSP内核、DDR2、移动DDR、SD/MMC/MMC+ 和NAND闪存控制器、音频DAC、LCD触摸屏控制器、视频后处理加速器、USB2.0及其它连接接口和完整的电源管理单元，尺寸为10 mm x 13 mm x 1.2mm。MTK也在近期宣布推出新款手机处理器—MT6595，该处理器采用了ARM新款内核架构Cortex-A17，支持5G Wi-Fi 802.11ac的联发科平台，同时支持低功耗蓝牙、ANT+，导航全面支持GPS、GLONASS、北斗、伽利略、QZSS。在国内，国腾电子、华力创通、航天华讯等公司也在研发类似产品。

二、差异化细分市场可有效避免低价竞争

根据中国卫星导航定位协会的统计数据预计，至2015年，中国卫星导航与基于位置服务产业的总体产值将超过2250亿元，年均增长率约为40%左右。 未来市场上将出现更多支持GNSS导航定位的智能手机、平板电脑和车载电子系统。国外厂商早已开始布局相关细分市场，如高通在2013年11月宣布该公司的IZat定位解决方案可支持北斗卫星导航系统，并与三星合作发布了第一批使用北斗卫星导航系统的智能手机；博通推出的北斗功能的五合一芯片BCM47531和MTK的MT6595都是针对手机和平板电脑市场；u-blox和CSR的最新产品面向的是高端车载导航。从2014年起，卫星导航芯片还将进入热火朝天的可穿戴市场。2014年2月，博通推出了一款应用于可穿戴设备量全球定位芯片—BCM4771全球导航卫星系统芯片，该芯片专门为低功耗、大众市场可穿戴设备设计，例如健身追踪器和智能手表。

在民用大众消费市场，国内芯片厂商目前仍难以和国际一流厂商竞争。虽然已有国内厂商研制了支持多功能的芯片产品，但离大规模的商业应用还存在不小差距。在应用最为广泛的车载导航中，单纯的多模导航定位模块的竞争已趋白热化，目前市场上可提供多模导航定位模块的国内厂家至少五家，其价格也仅略高于单GPS导航模块。低价竞争自然有利于终端厂商和消费者，但对模块厂商而言，已基本进入赔本赚吆喝的状态。这种低层次的竞争不仅直接降低企业的盈利能力，也阻碍了产业良性发展。避免此种相互低价竞争的一个办法就是差异化细分市场，各厂家需充分利用自身优势，推出差异化产品。

就国内市场而言，国腾电子在民用领域重点关注兼容北斗一代和二代的卫星导航通信终端市场。国腾电子的优势在北斗一代和二代的导航定位产品研制与服务。国腾电子多年来致力于围绕北斗卫星导航应用的“元器件-终端-系统”产业链提供产品和服务，拥有北斗分理级和终端级的民用运营服务资质，被列为国家重点支持的北斗系列终端产业化基地。经过多年的拼搏，公司已发展成为国内综合实力最强、产品系列最全、技术水平领先的北斗关键元器件研发和生产企业之一，自主研制生产的7大类40余种北斗卫星导航应用终端已广泛应用于国防、地质、电力、交通运输、公共安全、通信、水利、林业等专业应用领域。国腾电子具有北斗一代的运营资质，在北斗一代的芯片、终端和运营服务方面有着多年成功经验，而支持北斗一代和二代联合导航定位及通信服务的产品在渔业、消防、公安、救灾等领域有着广泛的应用前景。

三、与行业生态系统有机融合的程度决定了发展空间

目前用户对位置、时间、宏观微观运动状态监测的要求越来越高，对卫星导航产品的性能、个性化服务、软件和算法的要求也逐渐提升。在这种形势下，势必要求导航产品向多功能、综合服务平台融合过渡，将卫星导航与移动互联网结合，将室内外导航定位服务与智能化信息管理结合。近年来，国家规划的北斗产业化工作都是以产业融合为重点，具体应用示范为2013年工信部支持北斗在电力和通信领域的授时应用；2014年工信部支持北斗在工程机械领域的导航定位应用。而行业内早已开始推动北斗导航与车辆、手机等大众终端的融合；三维地图、实景地图与北斗的结合；导航与通信一体化融合。业内已对上述用户需求及时作出了反馈，但是如何实现与其它行业生态系统的有机融合，以满足终端用户的需要仍是北斗芯片厂家和行业生态系统中其它厂家长期面临的问题。

融合的模式主要有两种方式，一种是技术融合，一种是技术融合：商业融合。技术融合简单而言是不同领域之间的技术交叉所产生新的应用。以发改委“2013年卫星及应用项目”所支持的项目来看：郑州威科姆与上海泰坦通信承担的“北斗二代电力高精度授时终端及时间同步系统”是北斗高精度授时和电力技术的融合；中兴通讯和北京讯业承担的“低成本北斗导航/通信一体化模块及终端产业化”是导航定位技术与通信技术的融合。技术的融合可以由一家有实力的公司单独实现，也可由几家生态系统中的厂家联合实现。就国内目前情况，能够一家单独实现的厂家不多，大多是联合实现的方式。

商业融合是生态系统中厂家联合以某种商业模式共同推广产品。以车载导航为例，目前芯片供应商正从纯粹的产品供应商转为与运营商的联合合作。为了推广在公车、物流、客运、以及危险品车辆上安装北斗，通常合作的方式为对最终用户免费提供终端、免安装及第一年运营费，从第二年起，开始对每台车收取运营费和服务费。芯片供应商与运营商以一定比例分成。这样不仅降低了用户使用北斗终端的成本，加快了推广速度，同时产业链的整合也使得相关北斗企业可通过运营获得源源不断的收入，提高了生存空间。

无论是技术融合，还是商业融合，或者兼容两种融合，融合的成功与否，主要还是取决于最终用户是否接受产品和服务，以及融合中的生态系统厂商间的合作是否融洽，而这也就决定了行业生态系统中各厂商的发展空间。