时空感知时代需要什么样的北斗芯片？-电子发烧友网

求是缘半导体联盟会员单位：MCT（毫厘智能）成立于2022年9月，是一家专注于智能时空感知芯片和解决方案的创新公司，致力于为智能驾驶、智能机器人、loT、共享出行、数字孪生、垂直行业等领域的客户提供一流的产品和服务。通过卫星定位、高精度IMU、多源数据融合、室内定位和AI技术的深度结合，公司正在开发高性能的时空感知芯片和解决方案，为智能驾驶和机器人提供更可靠、更安全、更精准的技术支撑。

随着AI和物联网的持续演进以及智能驾驶和机器人的兴起，对时间和空间的精确感知成为了焦点。在这样的时空感知背景下，北斗芯片机遇与挑战并存。为了满足新一代智能终端的要求，北斗芯片需要具备一系列核心能力。

1、可靠性保障 北斗芯片需要在算法和芯片设计中加入可靠性考量。比如具备Mission profile，满足车规级标准，优化抗干扰能力，并通过数据赋能实现对定位结果确定性与置信度的计算，以保障可靠性和安全性。这对智能机器人、智能驾驶、无人机等对可靠/安全要求极高的应用尤为关键。 2、高精度定位支持

北斗芯片需以高精度定位为基础功能和优势之一,为各类终端提供厘米级或者更高精度的定位导航信息,以支持时空感知能力的构建。

3、多源融合

北斗芯片需对全球卫星导航系统(如BDS、GPS等星座)及惯性导航系统进行深度融合,形成多源融合的定位导航解决方案。这可以利用各系统的长处,根据终端和应用场景需求,提供更好的定位性能。

4、场景匹配和定制设计 对不同类型的终端载体和使用场景,北斗芯片需进行细致的场景分析,以及与之匹配的定制算法和硬件设计。定位导航算法和芯片架构都需根据具体场景进行优化设计,以实现针对性的性能提升,从而获得最佳的技术经济匹配点。

MCT毫厘智能作为一家专注于机器人时代的智能时空感知芯片和解决方案提供商,正在开发具备上述关键能力的自主北斗SOC芯片。MCT 计划在2024年推出首款先进工艺、低功耗的“智能时空感知芯片”。该芯片主要应用于高端人工智能领域,包括智能机器人、无人机、IoT等,具有以下技术特点:

完全独立知识产权，一体化设计,集成射频、基带和L3级量产预期功能安全算法,软硬结合提升性能。

基于SOTIF预期功能安全，数据驱动，提供定位性能的确定性与置性度。

芯片代工,采用先进工艺和低功耗技术,进行性能优化。

针对不同载体和场景进行匹配和定制,提供最优解决方案。

从第一性原理审视芯片设计，其核心锁定在“设计定义”和“性能实现”。

“设计定义”的本质即是对客户需求的辨别与重组。

智能时空感知芯片，不是盲目的“求大求全”，其会因载体和场景的不同、需要不同的算法、进而深度定制芯片性能组合和性能创新，能与载体系统实现“针对性的最优化”匹配，追求性能和成本的平衡，达到客户所需的“最适合”状态，避免不必要的“无效性能和硬件浪费”。

“设计定义”需要市场洞察、技术前瞻，更需要验证的经验。

MCT毫厘智能创始团队拥有丰富的技术、产品、业务与管理经验，成员来自全球头部的卫星导航和定位公司。从高精度定位技术破圈之始，初创团队即深入市场、剖析场景、迭代算法、树立标准，已累计提供产品服务超10亿终端，高精度定位产品服务于100万辆智能网联汽车及60万辆智能驾驶汽车、2000万部高精度手机、300万共享单车、50万架工业无人机及多个地方政府、央企、行业客户。凭着多年的积累，MCT拥有全面且深厚的场景创新构建及大规模运营经验，并具备丰富的经市场验证的核心算法库沉淀。

正基于此，MCT首款“智能时空感知芯片”主要应用于智能机器人、无人机、IoT等高端人工智能领域， 1、他们代表智能时空感知的应用趋势，有最迫切的场景应用需求和最高标准的综合性能要求；

2、他们仍未有“更适合”的智能时空感知软硬一体解决方案，以实现整体感知系统的突破性进展。

MCT的自信来源于“时空感知创新伙伴”的角色定位，始终和客户一起双向“定义”设计，更来源于对自身团队实力的信任，能实现并交付定义的“性能”。

针对智能机器人、智能驾驶、无人机等应用，“更精准”是基础，“更安全”是必备，“更可靠”才是我们所追求的极致性能。

软硬一体化设计，追求最优化匹配

MCT首款“智能时空感知芯片”是“软硬一体化设计”，具备射频、基带和L3级量产算法的GNSS SOC芯片，以“完整体形态”实现与载体系统的“最优化”匹配，提供“更可靠、更安全、更精准的量产定位解决方案”。

软件（算法），L3级+AI+量产

MCT算法团队具备丰富的高精定位和组合导航技术研发经验，特别是L3级自动驾驶定位算法量产经验，团队过往研发的组合导航定位产品在智能驾驶、共享出行等领域实现百万规模量产。团队具备和掌握预期功能安全、功能安全在终端定位系统中的研发、应用能力和完整的ASPICE流程认证、实施经验。

针对智能驾驶的使用场景，MCT算法综合“可靠”性能已实现：

1、预期功能安全-SOTIF，10^-3/h - 10^-6/h @AL 0.8m-5m，并具备多源融合完好性监测及容错处理算法能力；

2、复杂场景高可用率，可用率 > 80%，融合定位精度 < 60cm；

3、高固定率成功率，开阔场景固定率 > 95%，固定解精度 < 20cm；

4、短遮挡快速收敛，短遮挡重收敛 < 5s，浮点解精度 < 1m。更在GNSS/INS深组合算法中，打破传统，利用机器学习(ML)方式进行“AI选星”，使复杂场景下CEP997精度平均提升30%以上。

硬件(芯片)，全栈自研，深度定制

MCT芯片设计团队具备射频、基带、SOC等全栈设计能力，核心团队来自半导体、手机、卫星导航等行业头部企业，他们曾主导/参与近十款GNSS芯片设计研发项目，40+流片项目经验，设计工艺覆盖180nm到3nm。其中，团队负责人具备20年芯片设计经验，曾任AMD首席工程师、验证构架师，IBM高级工程师，曾担任SoC开发和技术方案负责人，负责/参与MCU, SOC以及服务器CPU的设计和验证工作。

以“更可靠”为极致追求，MCT芯片设计团队已做到：

1、射频设计

模拟射频定制性能最优。拥有完整自主知识产权先进工艺定位芯片模拟射频IP，定制片上电源，时钟等模拟IP，最优化芯片的PPA，性能国内领先。

内建测试。模拟和射频IP的内建自测试和系统级测试，保障芯片的高可靠性。

强抗干扰能力。射频、基带解调、算法软件一体协同，显著降低相位噪声，100khz达到 -100dB，大幅提升复杂场景下的“可靠”定位体验。

2、基带设计

基带架构领先。拥有完整自主知识产权的高精度卫星导航基带接收机IP，业界领先的基带架构，支持全系统全频点，同时支持高精度和低功耗场景应用。

基带深度定制。深度定制的基带算法，最大匹配后端算法，达到性能最优。其中，包括自适应滤波算法，针对电离层闪烁、多路径效应等进行动态优化，保证信号持续稳定跟踪。还可结合载波并行搜索，通过并行化处理，大大加速卫星信号的初始捕获，缩短冷启动定位时间（TTFF）。

3、SOC设计

定制SoC算力。定制双核RS IC-V处理器，支持双精度浮点和dsp加速指令；SoC支持基带算法融合的AI加速引擎，为厘米级定位算法提供高精度计算算力。

低功耗、高能效。自适应的调频调压，支持多电压域，具备多个低功耗模式，满足性能的同时，最大限度提高芯片能效。

增加冗余备份和检错纠错能力。面对强振动/高温工作场景，从芯片工艺到设计做针对性的保护增强。其中，芯片接口具备强ESD保护，并通过AEC-Q100封装测试。