北斗核心器件的發展思考

+ 吳 建 成都振芯科技股份有限公司

北斗核心器件的發展思考

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一、北斗終端核心器件總體發展趨勢是小型化與多功能集成

國內衛星導航的發展一直追隨著GPS的發展步伐，在民用領域，北斗導航定位終端產品核心器件正在經歷三大變化:(1)從單導航系統轉變為多導航系統并存兼容的GNSS；(2)從單一的PNT(定位、導航、授時) 功能到與移動通信（3G、LTE）、Wi-Fi、藍牙、數字多媒體廣播接收（CMMB、FM）等移動通信技術的一體化融合；(3)為了滿足多功能融合和低成本市場化需要，而對核心器件小型化、高靈敏度、低功耗、高集成度的更高要求。

2 0 1 2年1 2月，高通宣布推出兩款四核芯片MSM8626和MSM8226，這兩款芯片集成了WTR2605多模無線收發器，該收發器支持CDMA、HSPA+、以及TD-SCDMA網絡，芯片組集成了GPS，支持北斗和伽利略導航系統。2013年12月，博通宣布推出具有北斗功能的五合一芯片BCM47531。該芯片采用40nm工藝，集成了LTE傳輸功能和多個連接解決方案（Wi-Fi、藍牙、近場通信（NFC）、室內通訊系統（IMES）和手機慣性傳感器數據。2014年2月u-blox宣布其最新的UBX-M8030-Kx-DR芯片集成了3D航路推測功能（采用慣導技術），能在環境復雜的交通環境中計算汽車的位置及速度，實現精確3D定位。2014年3月，CSR公司宣布了應用于下一代SoC設備的SiRFatlasV多功能芯片，SiRFatlasV多功能定位處理器集成了GPS/伽利略基帶、DSP內核、DDR2、移動DDR、SD/MMC/MMC+ 和NAND閃存控制器、音頻DAC、LCD觸摸屏控制器、視頻后處理加速器、USB2.0及其它連接接口和完整的電源管理單元，尺寸為10 mm x 13 mm x 1.2mm。MTK也在近期宣布推出新款手機處理器—MT6595，該處理器采用了ARM新款內核架構Cortex-A17，支持5G Wi-Fi 802.11ac的聯發科平臺，同時支持低功耗藍牙、ANT+，導航全面支持GPS、GLONASS、北斗、伽利略、QZSS。在國內，國騰電子、華力創通、航天華訊等公司也在研發類似產品。

二、差異化細分市場可有效避免低價競爭

根據中國衛星導航定位協會的統計數據預計，至2015年，中國衛星導航與基于位置服務產業的總體產值將超過2250億元，年均增長率約為40%左右。 未來市場上將出現更多支持GNSS導航定位的智能手機、平板電腦和車載電子系統。國外廠商早已開始布局相關細分市場，如高通在2013年11月宣布該公司的IZat定位解決方案可支持北斗衛星導航系統，并與三星合作發布了第一批使用北斗衛星導航系統的智能手機；博通推出的北斗功能的五合一芯片BCM47531和MTK的MT6595都是針對手機和平板電腦市場；u-blox和CSR的最新產品面向的是高端車載導航。從2014年起，衛星導航芯片還將進入熱火朝天的可穿戴市場。2014年2月，博通推出了一款應用于可穿戴設備量全球定位芯片—BCM4771全球導航衛星系統芯片，該芯片專門為低功耗、大眾市場可穿戴設備設計，例如健身追蹤器和智能手表。

在民用大眾消費市場，國內芯片廠商目前仍難以和國際一流廠商競爭。雖然已有國內廠商研制了支持多功能的芯片產品，但離大規模的商業應用還存在不小差距。在應用最為廣泛的車載導航中，單純的多模導航定位模塊的競爭已趨白熱化，目前市場上可提供多模導航定位模塊的國內廠家至少五家，其價格也僅略高于單GPS導航模塊。低價競爭自然有利于終端廠商和消費者，但對模塊廠商而言，已基本進入賠本賺吆喝的狀態。這種低層次的競爭不僅直接降低企業的盈利能力，也阻礙了產業良性發展。避免此種相互低價競爭的一個辦法就是差異化細分市場，各廠家需充分利用自身優勢，推出差異化產品。

就國內市場而言，國騰電子在民用領域重點關注兼容北斗一代和二代的衛星導航通信終端市場。國騰電子的優勢在北斗一代和二代的導航定位產品研制與服務。國騰電子多年來致力于圍繞北斗衛星導航應用的“元器件-終端-系統”產業鏈提供產品和服務，擁有北斗分理級和終端級的民用運營服務資質，被列為國家重點支持的北斗系列終端產業化基地。經過多年的拼搏，公司已發展成為國內綜合實力最強、產品系列最全、技術水平領先的北斗關鍵元器件研發和生產企業之一，自主研制生產的7大類40余種北斗衛星導航應用終端已廣泛應用于國防、地質、電力、交通運輸、公共安全、通信、水利、林業等專業應用領域。國騰電子具有北斗一代的運營資質，在北斗一代的芯片、終端和運營服務方面有著多年成功經驗，而支持北斗一代和二代聯合導航定位及通信服務的產品在漁業、消防、公安、救災等領域有著廣泛的應用前景。

三、與行業生態系統有機融合的程度決定了發展空間

目前用戶對位置、時間、宏觀微觀運動狀態監測的要求越來越高，對衛星導航產品的性能、個性化服務、軟件和算法的要求也逐漸提升。在這種形勢下，勢必要求導航產品向多功能、綜合服務平臺融合過渡，將衛星導航與移動互聯網結合，將室內外導航定位服務與智能化信息管理結合。近年來，國家規劃的北斗產業化工作都是以產業融合為重點，具體應用示范為2013年工信部支持北斗在電力和通信領域的授時應用；2014年工信部支持北斗在工程機械領域的導航定位應用。而行業內早已開始推動北斗導航與車輛、手機等大眾終端的融合；三維地圖、實景地圖與北斗的結合；導航與通信一體化融合。業內已對上述用戶需求及時作出了反饋，但是如何實現與其它行業生態系統的有機融合，以滿足終端用戶的需要仍是北斗芯片廠家和行業生態系統中其它廠家長期面臨的問題。

融合的模式主要有兩種方式，一種是技術融合，一種是技術融合：商業融合。技術融合簡單而言是不同領域之間的技術交叉所產生新的應用。以發改委“2013年衛星及應用項目”所支持的項目來看：鄭州威科姆與上海泰坦通信承擔的“北斗二代電力高精度授時終端及時間同步系統”是北斗高精度授時和電力技術的融合；中興通訊和北京訊業承擔的“低成本北斗導航/通信一體化模塊及終端產業化”是導航定位技術與通信技術的融合。技術的融合可以由一家有實力的公司單獨實現，也可由幾家生態系統中的廠家聯合實現。就國內目前情況，能夠一家單獨實現的廠家不多，大多是聯合實現的方式。

商業融合是生態系統中廠家聯合以某種商業模式共同推廣產品。以車載導航為例，目前芯片供應商正從純粹的產品供應商轉為與運營商的聯合合作。為了推廣在公車、物流、客運、以及危險品車輛上安裝北斗，通常合作的方式為對最終用戶免費提供終端、免安裝及第一年運營費，從第二年起，開始對每臺車收取運營費和服務費。芯片供應商與運營商以一定比例分成。這樣不僅降低了用戶使用北斗終端的成本，加快了推廣速度，同時產業鏈的整合也使得相關北斗企業可通過運營獲得源源不斷的收入，提高了生存空間。

無論是技術融合，還是商業融合，或者兼容兩種融合，融合的成功與否，主要還是取決于最終用戶是否接受產品和服務，以及融合中的生態系統廠商間的合作是否融洽，而這也就決定了行業生態系統中各廠商的發展空間。