全国产GNSS卫星定位导航模组技术全景与应用指南

一、国产GNSS技术发展现状

1.1 技术背景与战略意义

随着北斗三号全球组网完成，我国卫星导航产业进入全新发展阶段。国产GNSS模组在芯片设计、算法优化、系统集成等方面实现重大突破，逐步摆脱对国外技术的依赖。全国产化GNSS解决方案在国家安全、产业安全、供应链安全等方面具有重要战略意义。

1.2 技术体系完整度

目前国产GNSS模组已形成覆盖高、中、低端市场的完整产品体系，从单系统到多系统，从单频到多频，从基础定位到高精度定位，满足不同应用场景的需求。主要芯片厂商包括中科微、华大北斗、北斗星通等，形成良性竞争格局。

二、主流产品系列深度解析

2.1 经济型入门方案：E108-GN02系列

该系列定位入门级市场，支持BDS、GPS、GLONASS多系统定位，采用国产化芯片方案，在成本与性能间取得良好平衡。模块尺寸紧凑（16×12×2.4mm），功耗控制优异，适合对成本敏感的大规模物联网应用。

典型应用场景：

共享单车定位管理

物流追踪设备

智能穿戴设备

基础车载导航

2.2 主流性能标杆：E108-GN03系列

基于AT6558R方案，该系列在性能、功耗、成本三方面达到最佳平衡。支持BDS/GPS/GLONASS三系统联合定位，冷启动灵敏度达-148dBm，定位更新率最高10Hz。硬件接口兼容主流国际品牌模块，便于现有项目迁移。

技术亮点：

定位精度：水平定位精度≤2.5m（CEP50）

功耗表现：跟踪功耗仅25mA@3.3V

启动时间：冷启动≤32秒，热启动≤1秒

2.3 北斗专项优化：E108-GN03B系列

采用中科微AT6668B单北斗芯片，专注北斗系统优化。支持北斗二号/三号全频点，在复杂城市环境下表现优异。该系列特别适合对北斗系统有专项要求的政府项目、行业应用。

特色功能：

北斗三号新信号体制全支持

高精度授时功能

抗干扰能力增强

2.4 高端多频方案：EWM108-GN05系列

搭载华大北斗HD8040D双频芯片，支持全系统全频点接收。采用新一代北斗三号信号体系，在定位精度、收敛时间、可靠性方面达到国际先进水平。

技术规格：

支持频点：BDS B1I/B1C/B2a、GPS L1/L5、GLONASS L1等

定位精度：实时定位精度1.5m（单点），RTK精度厘米级

更新速率：最高20Hz

三、专业技术解决方案

3.1 高精度专业应用：EWM108-GN06B系列

基于中科微AT9880B单北斗多频芯片，专注高精度定位市场。支持北斗二号/三号六个频点信号，在城市峡谷等复杂环境下表现突出。集成高性能嵌入式CPU，定位更新率可达10Hz。

应用领域：

测绘勘察

精准农业

形变监测

自动驾驶

3.2 组合导航创新：E108-GN07IS系列

创新性集成惯性导航与双频GNSS技术，解决纯卫星导航在信号遮挡环境的局限性。支持全球所有民用导航卫星系统，满足高可靠性应用需求。

技术优势：

惯性导航补偿卫星信号中断

双频技术提升精度和可靠性

低功耗设计延长续航时间

3.3 工业协议集成：EWD108-GN03系列

独特支持Modbus RTU协议输出，直接对接工业自动化系统。同时保留标准NMEA0183协议输出，满足不同应用需求。

工业应用价值：

直接接入PLC系统

简化系统集成复杂度

提升整体可靠性

四、全国产化技术优势分析

4.1 供应链安全保障

全系列产品实现芯片、算法、制造的全流程国产化，确保供应链安全稳定。相比进口方案，供货周期从12-16周缩短至4-8周，避免地缘政治风险影响。

4.2 成本竞争力显著

在同等性能条件下，国产GNSS模组成本比进口产品低30-50%。大规模量产能力进一步降低成本，为物联网普及提供基础。

4.3 定制化服务灵活

国产厂商提供深度定制服务，包括：

特定功能裁剪优化

特殊接口需求实现

专有算法集成

特殊环境适应性改进

五、典型应用场景深度解决方案

5.1 智能交通领域

方案组合：E108-GN03B + EWM108-GN05 应用场景：公交车智能调度、出租车管理、物流追踪 技术特点：城市峡谷环境优化、低成本大规模部署

5.2 精准农业应用

方案组合：EWM108-GN06B + RTK技术 应用场景：自动驾驶农机、变量施肥、精准灌溉 技术特点：厘米级精度、高强度作业可靠性

5.3 应急救援系统

方案组合：E108-GN07IS + 通信模块 应用场景：消防救援定位、地质灾害监测、人员搜救 技术特点：信号遮挡环境持续定位、高可靠性

六、选型建议与实施指南

6.1 项目选型决策矩阵

需求特征	推荐系列	关键考量因素
成本敏感型	E108-GN02	批量采购成本、基础功能满足度
性能平衡型	E108-GN03	多系统支持、功耗表现、接口兼容性
高精度专业型	EWM108-GN06B	精度要求、环境适应性、更新速率
特殊环境型	E108-GN07IS	信号遮挡情况、可靠性要求

6.2 实施最佳实践

硬件设计要点：

天线布局避开干扰源

电源设计保证纹波系数<50mV

接地设计确保信号完整性

软件开发建议：

采用多源融合定位算法

实现智能功耗管理策略

建立故障检测与恢复机制

6.3 质量保障措施

建立严格的入厂检验标准

实施全过程可靠性测试

制定现场故障应急处理预案

全国产GNSS卫星定位导航模组已经形成完整的技术体系和产品生态，在各个应用领域展现出强大的竞争力。随着技术不断进步和应用场景持续拓展，国产GNSS解决方案将在全球市场占据重要地位。

未来五年，随着北斗系统持续升级和国产芯片技术突破，全国产GNSS模组将在精度、功耗、成本、集成度等方面实现更大突破，为全球用户提供更优质的定位导航服务。

审核编辑 黄宇