在進(jìn)入芯片領(lǐng)域的論述前，我們來了解北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的基本情況。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)由中國(guó)研發(fā)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、加上歐盟的GALILE，全球共有四大GNSS系統(tǒng)。

同時(shí)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)分為上游、中游、下游三部分，上游包括芯片、天線、板卡、地圖等基礎(chǔ)產(chǎn)品，中游包括車載、手持、船載或其他行業(yè)應(yīng)用的終端設(shè)備，下游包括面向應(yīng)用的系統(tǒng)集成與運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

另外，隨著北斗芯片技術(shù)的逐步成熟和全球組網(wǎng)加速，北斗產(chǎn)業(yè)鏈將逐步成熟。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)披露，到2020年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)上中下游將呈現(xiàn)1:4:5的較為穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值分布結(jié)構(gòu)。

預(yù)計(jì)到2020年，上游的數(shù)據(jù)、芯片、模塊類產(chǎn)值在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的占比穩(wěn)定在10%左右，產(chǎn)值約400億元；中游的系統(tǒng)集成及終端集成產(chǎn)值在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的占比約為40%，終端產(chǎn)品質(zhì)量和用戶量將有巨大飛躍，產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力將大幅增強(qiáng)；下游的運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)值貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)達(dá)到總產(chǎn)值的50%，應(yīng)用服務(wù)水平也將大幅度提高。

北斗芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在2007年正式研發(fā)形成，故我國(guó)北斗芯片產(chǎn)業(yè)以2007年為一個(gè)分界點(diǎn)，2007年前后的發(fā)展呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。在1994-2007年間，中國(guó)絕大部分的導(dǎo)航終端均使用美國(guó)GPS芯片，且在2000-2007年期間，中國(guó)的北斗接收機(jī)的芯片也均有美國(guó)企業(yè)提供，在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)尚未研發(fā)成功前，我國(guó)北斗芯片產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出受制于人的局面。

2007年后，中國(guó)企業(yè)自主研發(fā)意識(shí)覺醒，開始投入到芯片的研發(fā)制作中，但這一時(shí)期國(guó)家下?lián)苎邪l(fā)經(jīng)費(fèi)較少，芯片研發(fā)嚴(yán)重受限；到了2013年，國(guó)家頒布《促進(jìn)信息消費(fèi)——加快推進(jìn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展》，政策中明確提出要支持中國(guó)北斗芯片事業(yè)，自此，北斗芯片開始結(jié)出碩果。

2013年東莞泰斗微電子發(fā)布的TD1020,意味著中國(guó)芯片進(jìn)入了智能手機(jī)時(shí)代、2014年，上海北伽導(dǎo)航發(fā)布的航芯一號(hào)，也意味著中國(guó)芯片進(jìn)入了平板電腦、可穿戴設(shè)備、車載導(dǎo)航時(shí)代；2017年9月，華大北斗科技公司所研發(fā)的一體化芯片，這款芯片將射頻芯片與基帶芯片合為一體，也彰顯了北斗芯片的發(fā)展方向；55nm-40nm--28nm,中國(guó)導(dǎo)航芯片工藝進(jìn)入到了28納米的時(shí)代，令人贊嘆。

總體來看，雖然中國(guó)頭部企業(yè)在近年來為中國(guó)芯片事業(yè)做出了突出的貢獻(xiàn)，但整個(gè)芯片市場(chǎng)發(fā)展仍是參差不齊，甚至發(fā)展困難依舊存在。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)芯片發(fā)展受限原因

目前中國(guó)芯片的困難，具有一定客觀因素。分析如下：

（1）從產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入看

從研制力度看，目前我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)偏重于衛(wèi)星的研制和發(fā)射，占北斗研究總經(jīng)費(fèi)的90%，只有不到10%用于導(dǎo)航芯片的開發(fā)研究。而芯片的缺失也嚴(yán)重制約了北斗的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程——現(xiàn)在全國(guó)4000多家芯片生產(chǎn)企業(yè)多為中小企業(yè)，人才缺失嚴(yán)重、研發(fā)投入嚴(yán)重不足，故我國(guó)的導(dǎo)航芯片產(chǎn)業(yè)繼續(xù)在低附加值領(lǐng)域徘徊，難以得到長(zhǎng)足的發(fā)展。

（2）技術(shù)角度看芯片成本之高

從技術(shù)角度說，北斗芯片包括射頻芯片以及基帶芯片。射頻芯片負(fù)責(zé)接收或發(fā)射信號(hào)，而基帶芯片則是用來合成即將發(fā)射的信號(hào)或?qū)邮盏降幕鶐盘?hào)進(jìn)行解碼。

從專利角度說，芯片相關(guān)算法的專利大多被博通等大企業(yè)收購(gòu)，從事衛(wèi)星導(dǎo)航芯片的企業(yè)（包括國(guó)內(nèi)北斗芯片廠家）很難繞過這一專利壁壘。

另從研制角度看，前期的費(fèi)用也是芯片發(fā)展的一大難關(guān)，如在制作北斗/GPS設(shè)計(jì)流片中，僅開一次光罩便要花費(fèi)600-800萬元不等，而一次性流片成功的往往不多。這一關(guān)鍵因素也直接導(dǎo)致了資金充足的大企業(yè)更易在芯片研發(fā)上取得突出成果，中小企業(yè)則根本輸不起。

同時(shí)，如此大手筆的開支，如果沒有海量的市場(chǎng)需求作為支撐，芯片企業(yè)很難持續(xù)經(jīng)營(yíng)下去。而從上述產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)模來看，芯片在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)值占比10%不到，不到400億元；投入大，收益小，也制約著企業(yè)的研發(fā)熱情。

最后，從制作工藝角度看，芯片優(yōu)良與否，決定了芯片體積和功耗的大小。芯片體積越小，意味著集成電路越精細(xì)，功耗也越低，同時(shí)其制造難度與成本也越高。

北斗“中國(guó)芯”步入28nm時(shí)代，這意味著什么？

整體市場(chǎng)的發(fā)展雖然步伐不齊，“中國(guó)芯”發(fā)展的內(nèi)外部環(huán)境也對(duì)中小企業(yè)不甚友好，但大型企業(yè)的成果依舊讓人欣喜，28nm時(shí)代的到來，這意味著什么呢？

首先，讓我們來介紹下這款芯片的技術(shù)特性。這款芯片名為Ufirebird火鳥，由北斗星通旗下和芯星通公司所研發(fā)，從技術(shù)參數(shù)來說，芯片內(nèi)置Sensor Hub，實(shí)現(xiàn)多傳感器融合，更可擴(kuò)展支持WiFi，同時(shí)定位時(shí)間耗時(shí)少（快速啟動(dòng)的性能）、單點(diǎn)定位差異小，差分定位精度可達(dá)0.5m，同時(shí)，芯片內(nèi)置抗干擾模塊和LNA，-162dB的超高靈敏度，可適應(yīng)更復(fù)雜的集成環(huán)境和信號(hào)場(chǎng)景，保持持續(xù)精準(zhǔn)定位。

除此之外，這款芯片還有諸多亮點(diǎn)——其一，通用四系統(tǒng)支持，全球響應(yīng)，其二，超低功耗、超強(qiáng)續(xù)航；其三，高集成度，節(jié)約開發(fā)時(shí)間與開發(fā)成本，最后就是該款芯片可提供一站式服務(wù)；通用四系統(tǒng)支持則為加強(qiáng)了芯片的信號(hào)接收與傳輸、低耗可使芯片保持較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作；高集成進(jìn)一步造福開發(fā)商，便捷它們對(duì)下游的應(yīng)用開發(fā)，而一站式服務(wù)，則提升了用戶體驗(yàn)，滿足了用戶的多元化需求。

制作工藝由0.35微米提升到28納米的同時(shí)，最低單片價(jià)格則降至6元，總體性能達(dá)到甚至優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品，這意味著什么？意味著北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越。而這款產(chǎn)品，將伴隨著北斗三號(hào)系統(tǒng)，運(yùn)用在公安、交通、漁業(yè)、電力、林業(yè)、減災(zāi)等諸多領(lǐng)域，并進(jìn)一步運(yùn)用于智慧城市建設(shè)和社會(huì)治理；同時(shí)，由于高精度等優(yōu)勢(shì)，未來還將解鎖精細(xì)農(nóng)業(yè)、危房監(jiān)測(cè)、無人駕駛等領(lǐng)域。為中國(guó)在這些領(lǐng)域的發(fā)展搶占先機(jī)。

“中國(guó)芯”未來發(fā)展機(jī)遇

在國(guó)家的規(guī)劃里，北斗是要走出國(guó)門。要加速融入世界，要多系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共贏，要為全球用戶享受更加高效可靠的服務(wù)做出突出貢獻(xiàn)。

而北斗三號(hào)系統(tǒng)就是中國(guó)實(shí)現(xiàn)大國(guó)責(zé)任的利器。國(guó)家規(guī)劃，在2018年，北斗建成，第一站是服務(wù)“一帶一路”的兄弟；到2020年，建成世界一流的北斗三號(hào)系統(tǒng)，繼而服務(wù)世界；到2035年，建成以北斗為核心的綜合定位、導(dǎo)航、授時(shí)體系，即是取代美國(guó)GPS的地位，為全球的定位事業(yè)盡更大的力量。

故這一階段，中國(guó)芯片企業(yè)應(yīng)該相應(yīng)國(guó)家號(hào)召，積極向外探索。加快對(duì)國(guó)外市場(chǎng)的部署，從而分一杯羹。