北斗赋能开启“万亿市场”！迎北斗三代设备升级机遇，芯片厂商如何跟进？

电子发烧友原创 章鹰

2024年，正值北斗系统工程立项30年，北斗三号全球卫星导航系统的最后两颗卫星已于日前送入太空。10月24日，《北斗产业发展蓝皮书》在第三届北斗规模应用国际峰会上发布。
蓝皮书显示，北斗系统服务及相关产品已输出到130多个国家，中国积极参与国际标准的制定工作，多项与北斗卫星导航系统相关的国际标准相继发布。

北斗芯片在支持短报文服务、高精度定位领域有成功推广的案例，近年来，近年来，低空经济、无人驾驶等“风口产业”不断获得北斗加持。本文将重点分析国家对北斗规模应用的政策支持和支持北斗三号卫星导航的芯片新品。

政策端助力，推进北斗设备和应用向北斗三代升级

近日，工信部近日发布工业和信息化领域北斗规模应用试点城市名单，全国39个城市入选，包括广东省广州市、深圳市、珠海市，江苏省南京、苏州、扬州等城市。据悉，北斗规模应用试点城市将主要围绕大众消费、工业制造和融合创新三个领域，开展为期两年的试点工作，加快北斗设备渗透率，促进北斗设备和应用向北斗三代有序升级换代，持续挖掘北斗+应用新场景。

2020年7月31日北斗三号开通以来，随着北斗应用逐渐成熟化和市场化，尤其在手机应用领域，取得显著的效果，这些令北斗产业进入到加速发展阶段。自2022年开始，亚太区域大众用户可享受到北斗三号短报文通信服务，在没有移动互联网的环境中，可以发送基于北斗的“卫星短消息”向家人报送平安。2023年手机地图中的北斗定位服务日均使用量超过6000亿次，开车的朋友可以体验车道级导航、红绿灯倒计时、共享位置报平安等功能，这些精细化功能的实现，都是北斗高精度服务深入应用在地图导航领域的成果。

未来的低空经济、车联网、自动驾驶以及人工智能都需要北斗提供导航定位，再加上以前用GPS的设备，逐步淘汰换装北斗，市场空间巨大。中国卫星导航定位协会的数据显示，2023年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达到5362亿元，较2022年增长7.09%。此外，2021年北斗应用产业规模已超过3400亿元，且未来将保持20%左右的年均增长，预计2027年将超过10000亿元。

支持北斗3号的芯片和模组，四大厂商推出新品

根据国新办发布信息显示，目前国内北斗整个产业链已全部打通，中国企业已建立了从芯片、板卡、天线，到终端、软件和服务等自主生态链。

北京北斗星通导航技术股份有限公司成立于2000年9月25日，是中国卫星导航产业首家上市公司。公司在芯片与数据服务方面有着丰富的产品线，包括GNSS SoC芯片、GNSS定位模组、UWB定位模组等。

图片来自北斗星通微信

近日，北斗星通旗下的芯星通发布了UM981系列全系统全频高精度RTK/INS组合定位模块，这是一款集卫星导航和惯性导航技术为一体的高精度产品，模块覆盖所有主流系统和频点，还支持公开的PPP精密单点定位服务，支持包括北斗三号卫星导航系统的PPP-B2b信号，Galileo系统的E6 HAS服务，并将支持QZSS L6的MADOCA-PPP服务，可以实现10分钟内收敛至10cm的定位精度。UM981系列模块为精准农业、测量测绘等领域用户的方案集成提供了新的选择。

UM981系列高精度模块能够同时完成GNSS卫导数据和IMU惯导数据的高频处理，支持20HZ RTCM数据输出，50Hz单点定位+RTK定位数据稳定输出，以及100HZ组合导航数据输出和IMU原始数据输出，满足高动态应用的需求。

北京北斗星通导航技术股份有限公司副总裁黄磊表示，卫星导航正在从以测量测绘为代表的传统应用，向无人机、智能驾驶、机器人等新兴产业和传统产业“智改数转”两个方向拓展，加速形成新质生产力。

图：金维集电北斗三号芯片展示 电子发烧友拍摄

在11月初举办的深圳高交会上，长沙金维集电展示了多款北斗导航芯片，包括北斗优先全频点高精度基带射频一体化芯片，北斗三号综合型基带芯片和车规级小型化北斗三号高精度芯片。

作为国家专精特新“小巨人企业”，金维集电以高性能基带SoC芯片设计研制为核心，提供北斗导航为主要应用方向的信号处理SoC芯片及其解决方案，是行业内最先实现14nm北斗基带芯片研发企业，定位精度可达毫米级。

这次展示的“MEMO高精度基带射频一体化芯片”，是国内首颗北斗优先全频点高精度芯片，尺寸仅为7mmx7mm，采用先进的22nm工艺制程，具有高性能、低功耗等特点。基于NEMO芯片，公司推出全系列标准尺寸高精度模组NM810B、NM811B、NM812F等，符合单北斗性能标准，满足各类高精度场景需求。

记者在现场看到，海豚三号北斗三号综合性基带芯片，采用14nm FinFet先进工艺，芯片集成多路信号处理通道和自主研发的硬件加速器，支持100Hz级别的毫米级高精度定位，支持北斗三号短报文通信功能。

另外一款车规级小型化北斗三号高精度芯片SZ06N-A，采用14nm工艺，通过AEC-Q100车规认证，采用射频基带一体化设计，提供单芯片解决方案，支持全系统全频点导航信号体制。


海格通信是一家专注于全频段覆盖的无线通信与全产业链布局的北斗导航装备研制企业，公司是华为卫星通信射频芯片供应商。近期，在第三届北斗规模应用国际峰会上，公司带来了北斗多模多频射频芯片IPRX380和北斗三号多模多频芯片RX3710的展示，IPRX380基于22nm工艺，可以实现多通道灵活组合，经过量产验证；RX3710则是支持GNSS和短报文首发特点，已与各型终端完成鉴定验证。

深圳天工测控技术有限公司成立于2006年，专业从事GNSS和WiFi无线产品的研发和应用。公司推出的SKG12DI-02，SKG12D-09H等系列的模块，尺寸仅为12.2×16mm，便于在车载设备中进行集成和安装，能够有效节省空间。

图片来自天空测控微信

待机典型功耗小于20μA(@3.3V)，双频连续运行典型功耗小于44mA(@3.3V)，这对于车载设备来说非常重要，支持多频点接收，比如支持北斗二号和北斗三号的多个频点。在高精度定位方面，单点定位精度可以达<1.0m@CEP50，推算定位误差小于3%，并且集成了高精度授时引擎，授时精确度优于10ns，适合于车载定位导航以及电力、4g/5g通信等领域的授时和定位定向应用。