北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。而北斗芯片包含了RF射頻芯片，基帶芯片及微處理器的芯片組，相關(guān)設(shè)備通過北斗芯片，可以接受由北斗衛(wèi)星發(fā)射的信號，從而完成定位導航的功能。隨著國產(chǎn)北斗芯片取得種種突破性進展，北斗應(yīng)用也正在諸多領(lǐng)域邁向“標配化”發(fā)展的新階段。那么在未來，北斗芯片的未來將會有哪些“芯”的計劃和發(fā)展?

一、北斗芯片性能再上新臺階

目前，國產(chǎn)北斗芯片在衛(wèi)星導航、位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)等方面都得到了廣泛的運用，同時，在技術(shù)研發(fā)方面也有了很大突破。賽迪顧問智能裝備產(chǎn)業(yè)研究中心楊雪瑩認為，國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展迅速，性能指標已經(jīng)達到國際先進水平。目前，支持北斗三號新信號的28納米工藝射頻基帶一體化SoC芯片，已在物聯(lián)網(wǎng)和消費電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用;最新22納米工藝雙頻定位芯片已具備市場化應(yīng)用條件。

在全頻一體化高精度芯片研發(fā)的同時，全球首顆全面支持北斗三號民用導航信號體制的高精度基帶芯片“天琴二代”在北京正式發(fā)布，這代表著國產(chǎn)北斗芯片的性能將再上一個臺階，且性能指標與國際同類產(chǎn)品相當。據(jù)《2020中國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，截至2019年底，國產(chǎn)北斗導航芯片模塊累計銷量已突破8000萬片，高精度板卡和天線銷量已占據(jù)國內(nèi)30%和90%的市場份額，并輸出到100余個國家和地區(qū)。

中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會秘書長張全德也認為，目前國內(nèi)以北斗為核心的導航與位置服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)活躍，國產(chǎn)芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)進一步取得全面突破，性能指標與國際同類產(chǎn)品相當，并已形成一定價格優(yōu)勢。此外，國產(chǎn)基礎(chǔ)產(chǎn)品在工藝和性能方面也進一步向國外先進技術(shù)水平看齊。

二、攻克技術(shù)與研發(fā)難關(guān)，迎來“芯”發(fā)展

盡管國產(chǎn)北斗芯片如今在各個領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大成就，但是在技術(shù)與研發(fā)方面依然存在著一些問題和挑戰(zhàn)。在技術(shù)方面，張全德認為，國產(chǎn)北斗芯片目前在功能集成融合方面技術(shù)積累較為薄弱，挑戰(zhàn)較大。然而，目前的北斗應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已經(jīng)全面進入技術(shù)融合、應(yīng)用融合、產(chǎn)業(yè)融合的新階段。因此，北斗芯片如何更好地融合于移動通信芯片，融合于物聯(lián)網(wǎng)芯片，這對于北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說至關(guān)重要。

在北斗芯片研發(fā)方面，深圳華大北斗科技有限公司北京分公司總經(jīng)理葛晨認為，與北斗系統(tǒng)空間段高速發(fā)展的節(jié)奏相比，北斗芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，是目前北斗應(yīng)用的短板和痛點之一。目前北斗芯片研發(fā)團隊小而散，發(fā)展基礎(chǔ)多以民間資本為主，無法形成大規(guī)模、高水平、大跨度的提升和進步。這種局面嚴重制約了產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。

三、功能集成化成必然趨勢

在未來，北斗芯片應(yīng)用領(lǐng)域?qū)絹碓綇V泛，對于技術(shù)的要求也會越來越高。同時，面對各種問題和挑戰(zhàn)，北斗“芯”技術(shù)將會有怎樣的發(fā)展目標?對此，楊雪瑩認為，一方面要進一步加強基礎(chǔ)產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用，開發(fā)北斗兼容GPS、格洛納斯、伽利略等其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，發(fā)展壯大自主的北斗產(chǎn)業(yè)鏈。另一方面要繼續(xù)開發(fā)并完善北斗的高密度導航芯片等技術(shù)和產(chǎn)品，突破我國北斗導航芯片研發(fā)短板，同時加強產(chǎn)品和應(yīng)用模式創(chuàng)新，提升產(chǎn)品性能、功耗、成本等核心競爭力。

此外，葛晨向中國電子報記者表示，提升芯片集成度將是未來北斗芯片發(fā)展的重點技術(shù)攻關(guān)方向：“目前導航定位芯片較為成熟且性價比較好的工藝是40nm CMOS工藝，可以為導航定位芯片帶來低功耗、低成本、低風險等諸多優(yōu)勢，未來將向更先進的工藝演進和升級。SoC芯片在單一芯片上集成微處理器、模擬IP核、數(shù)字IP核和存儲器、外圍接口等，具備集成度高、功能強、功耗低、尺寸小等優(yōu)點，可以有效地降低電子/信息系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的競爭力，這也是北斗芯片技術(shù)發(fā)展的必然趨勢?！?

同時，張全德也提到，隨著北斗“融技術(shù)、融網(wǎng)絡(luò)、融終端、融數(shù)據(jù)”的全面發(fā)展，也必將形成一個個“北斗+”創(chuàng)新和“+北斗”應(yīng)用的新生業(yè)態(tài)，成為國家綜合時空體系建設(shè)發(fā)展全新布局的核心基礎(chǔ)和動力源。所以北斗芯片未來的發(fā)展趨勢將是通過功能集成來達到性能優(yōu)化，同時融合通信、物聯(lián)網(wǎng)和各種傳感器，成為推動智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助推器。

中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)攜手，與各個國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動全球衛(wèi)星導航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類。