我国卫星导航产业的规模快速发展，将逐渐打破国产北斗缺“芯”困局

日前，我国北斗卫星导航产业传来捷报。7月10日4点58分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功发射北斗卫星导航系统的第32颗卫星。

这是北斗二号卫星的“替补队员”，属于区域导航系统备份星，入轨并完成在轨测试后，将参与北斗二号系统的运行服务。与其他区域导航系统卫星一起，在我国卫星导航系统由“区域”走向“全球”的过程中，发挥稳定全局的重要作用。

中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。

北斗卫星导航系统已在我国及东南亚诸国的交通、渔业、测量勘探等行业得到广泛应用，其可分三个发展阶段：2000年底建成北斗一号（面向中国服务），2012年底建成的北斗二号（面向亚太地区服务），目前面向全球服务的北斗三号正在全球组网，预计2020年前后建成。

不过，在我国北斗卫星导航产业发展过程中，始终面临着缺“芯”之痛。

北斗产业陷缺“芯”之痛

北斗芯片是包含RF射频芯片、基带芯片及微处理器的芯片组，相关设备通过北斗芯片可以接受由北斗卫星发射的信号，从而完成定位导航的功能。

虽然上游芯片在整个北斗产业链中产值占比较小，2017年我国卫星导航与位置服务产业总产值中，上游芯片等产值占比仅为11.9%，但北斗芯片很大程度上决定了卫星导航产品的性能，是关涉北斗导航产业的关键环节，为我国北斗卫星导航产业之痛点。

此前，我国在北斗导航系统研究中偏重于卫星的研制和发射，占北斗研究总经费的90%，只有不到10%用于导航芯片的开发研究，这种偏向性影响了北斗芯片的发展进程。

再加上受企业自身资源、研发投入和人才水平等因素制约，我国北斗芯片产业发展模式较为封闭、产业规模较小，企业呈现“多”、“散”、“小”的特点，同时存在自主创新能力不足，核心芯片技术研发和集成应用能力薄弱等问题，围绕核心芯片的技术研发、应用集成等依然是我国卫星导航产业的短板。

尽管我国北斗导航系统起步较早，但直至2008年，国内第一颗自主开发的完全国产化的北斗卫星导航基带处理芯片领航一号才在上海宣布研发成功，在此之前北斗接收终端机的芯片完全由美国企业提供。

时至今日，我国卫星导航产业仍面临过度依赖美国GPS芯片，有机无芯已成为我国北斗产业的发展瓶颈，提升国产北斗芯片自给率迫在眉睫。

国产北斗芯渐破困局

不过，近年来随着国内半导体产业迅速发展、北斗三号进入密集发射及快速组网的关键时期，北斗芯片企业正在努力突破，好消息接踵而来，渐破缺“芯”困局。

2014年11月，上海北伽导航公司发布我国首颗40nm SoC工艺北斗多模射频基带一体化芯片；

2017年5月，北斗星通旗下和芯星通发布了国内首款28nmGNSS最小芯片UFirebird火鸟，引领国产北斗多模芯片进入28nm时代；

2017年9月，华大北斗所研发的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导航定位芯片正式发布；

2018年5月，中海达发布其具有自主知识产权的北斗高精度导航芯片“恒星一号”，据悉该芯片已在国内开始小批量投入使用......

中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其表示，五年前国内没有一片国产北斗芯片，如今已有坚强的“北斗芯”：国产北斗芯片已实现规模化应用，工艺由0.35微米提升到28纳米，最低单片价格仅6元人民币，总体性能达到甚至优于国际同类产品。

根据冉承其透露，目前国产北斗芯片累计销量突破6500万片，高精度板卡和接收机天线已分别占国内市场份额30%和90%。

近期，中国工程院院士、武汉大学教授刘经南接受采访时表示，高端芯片的制作工艺，中国很快会赶上，国内北斗芯片行业的发展，不大可能出现“卡脖子”问题。

但刘经南指出，现在要解决两个关键问题，一是制作芯片的光刻机技术，二是高密度、高分辨率晶片的材料问题。

值得一提的是，媒体报道称，目前我国正在紧锣密鼓进行全球组网的北斗三号卫星上搭载的是中国自主研制的第一片抗辐照四核片上系统芯片SoC2012。

据悉，该芯片由502所与国防科技大学计算机学院合作研制，已于2014年开展了在轨试验，对我国卫星导航产业国产化具有重要意义。

数据显示，预计至2020年我国卫星导航产业的规模将超过4000亿元，北斗将拉动2400亿元-3200亿元规模的市场份额，希望届时中国北斗卫星导航不再缺“芯”。

我国北斗芯片企业

我国北斗芯片企业有航天华讯、北斗星通、海格通信、华力创通、中海达、东方联星、国腾电子、泰斗微电子、华大北斗、振芯科技等。

▍航天华讯

西安航天华迅科技有限公司成立于2004年，是中国第一家成功量产GPS导航芯片的企业、中国北斗芯片产业领域主要的开拓者和领导者，主要产品包括北斗基带芯片、模块等，已先后成功设计、研发和量产了四代十多款导航核心芯片。

▍北斗星通

北京北斗星通导航技术股份有限公司成立于2000年，是我国卫星导航产业首家上市公司。北斗星通是国内最早从事导航定位业务的公司之一，主营业务已实现“天线-芯片-板卡-模块-终端-系统-运营服务”的全产业链布局，2016年2月获大基金入股。

▍泰斗微电子

泰斗微电子科技有限公司成立于2008年，从2010年开始陆续推出了四代卫星导航定位芯片，是摩拜单车定位导航芯片的最大供应商。值得一提的是，泰斗微电子于今年5月获得广东国民凯得创投领投的C+轮融资，总融资额超过1亿人民币。

▍华力创通

北京华力创通科技股份有限公司成立于2001年，2015年9月宣布成功开发出具有自主知识产权的卫星移动通信与北斗卫星导航一体化量产基带处理芯片HTD1001，现已形成从芯片到模块、终端及应用服务端的全产业链布局。

▍华大北斗

深圳华大北斗科技有限公司前身是中国电子信息产业集团有限公司全资子公司于2013年成立的导航事业部。2016年12月，该导航事业部正式独立，由中国电子等多家企业共同投资注册成立公司，研发出国内首颗量产供货的55nm基带和射频一体化北斗多模导航定位芯片。

▍海格通信

广州海格通信集团股份有限公司源于一九五六年始创的广州无线电厂（国营第七五〇厂），建厂之初专为我国海军提供舰载短波通信、导航装备，现已构建了从芯片、天线、模块，到整机、系统和运营服务的北斗导航完整产业链。