凝科技创新之力,为中国北斗造芯
来源:光明网 | 作者:jyingguoji | 发布时间: 2023-03-06 | 188 次浏览 | 分享到:
科技创新和技术进步是国家的核心竞争力。“十四五”规划指明了“坚持创新核心地位,加快建设科技强国”的战略发展目标,科技创新已经成为未来中国发展工作的关键。同时,“十四五”规划也提出要提升我国制造业核心竞争能力,通过突破通信导航一体化融合等技术,建设北斗应用产业创新平台,在通信、金融、能源、民航等行业开展典型示范,推动北斗在车载导航、智能手机、穿戴设备等消费领域市场化规模化应用。

  科技创新和技术进步是国家的核心竞争力。“十四五”规划指明了“坚持创新核心地位,加快建设科技强国”的战略发展目标,科技创新已经成为未来中国发展工作的关键。同时,“十四五”规划也提出要提升我国制造业核心竞争能力,通过突破通信导航一体化融合等技术,建设北斗应用产业创新平台,在通信、金融、能源、民航等行业开展典型示范,推动北斗在车载导航、智能手机、穿戴设备等消费领域市场化规模化应用。以科技创新为核心的科技强国之路,需要北斗的支撑和加持。

  

  北斗已迸发出前所未有的活力

  

  《新时代的中国北斗》白皮书中指出,北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统,是面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施。

  

  自“北斗三号”正式开通以来,北斗产业高速发展。《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2021年国内卫星导航定位总体产值达到4690 亿元,较2020 年增长16.29 %。芯片、器件、算法等在内的产业核心产值同比增长约12.28%,达到1454亿元人民币,在总体产值中占比为31%。随着国产第三代北斗芯片实现了规模化应用,北斗应用已经覆盖交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业领域,同时在智能手机、可穿戴设备、共享单车等大众消费领域也得到了广泛应用,北斗高精度共享单车的投放量已经突破500万辆。

  

  凝科技创新之力,为中国北斗造芯

  

  以北斗芯片为代表的核心产值“硬科技”在北斗产业发展中发挥着越来越重要的作用,是支撑北斗创新发展、高质量发展的底座。芯片技术的先进与否直接决定了导航定位精度、适用性、兼容性等的先进性,最终直接影响终端产品的整体性能、功耗、成本、用户体验等规模化应用指标。

  

  在北斗芯片“硬科技”的支撑下,北斗已逐步形成深度应用、大众化应用、规模化发展的局面,正在全面赋能各行各业。“十四五”时期,随着我国数字经济转向深化应用、规范发展、普惠共享的新阶段,北斗芯片将更快速、更广泛地应用于大众消费领域,更好地服务百姓的日常生活。

  

  北斗创“芯”更要创“新”

  

  作为高端制造业的“皇冠明珠”,芯片是衡量一个国家综合实力的重要标志之一,是信息产业的核心与基石。核心芯片不仅为国家信息产业和经济发展带来高额的利润,同时也通过产业带动效应成百上千倍的产值放大作用,强力推动整个产业的高速发展。只有掌握核心芯片的关键技术,特别是高端产品的领先技术,才能使我国的信息产业占据全世界范围内的产业链制高点,更进一步支撑我国信息产业发展的国家战略。北斗芯片对于保障我国时空信息安全也起着举足轻重的作用,同时也是国家科技创新战略的重要支柱。只有依托自主可控的、先进北斗芯片,才能从北斗产业链源头摆脱国外厂商长期技术壁垒、垄断,受制于人的局面,才能彻底解决我国北斗应用和时空信息安全面临的挑战。对于物联网、车联网、智能驾驶、共享单车、智慧交通、智慧基建、智慧物流等等一系列新兴智能产业来讲,北斗芯片提供的北斗高精度定位和授时服务就是构建这些应用大厦的“沙子和水泥”,是不可或缺的基础,只有构建在自主可控的时空信息地基之上,各类新兴智能产业应用和发展才可能稳固、安全。

  

  《新时代的中国北斗》中十八次提到“自主”,四十七次提到“创新”。而“自主创新”从来都是北斗精神的核心之一,也是中国北斗的核心竞争力。北斗系统从空间段建设到地面芯片、器件、算法、终端等的研制,都秉持着“自主创新”的精神。特别是在北斗芯片和核心器件方面,我国已实现部分突破,这不仅为中国的时空信息应用打牢了自主可控的地基,更为“北斗+”“+北斗”融合纵深应用铺平了道路。然而实现上述所有进步都不是一朝一夕的事情,都需要在自主创新研发之路上,持续坚持、持续突破、持续创新。“坚持、突破、创新”已成为北斗芯片产业发展的座右铭。

  

  凝科技创新之力,为中国北斗造“芯”

  

  北斗芯片作为北斗产业的基础关键一环,涉及诸多核心技术。如何通过多系统多频组合定位技术在兼容北斗、GPS(美国)、GLONASS(俄罗斯)、GALILEO(欧洲)等多个导航卫星系统的同时,还能通过接收多个频点卫星信号组合定位,从而最大限度地利用卫星信号资源,提升定位性能;如何在物理层做到仅依靠北斗系统定位和北斗优先定位,提升北斗独立应用的可靠性和安全性;如何最大限度降低功耗,延长终端工作时长;如何自动检测和滤除干扰信号,提升芯片工作稳定性;如果提升芯片集成度,缩小芯片面积;如何在芯片有限的计算和存储资源内运行高精度的定位算法;如何在芯片内实现星历存储,缩短芯片启动时间;如何实现“信源级”位置信息加密输出,确保位置信息应用安全。这些都是国产北斗芯片寻求突破,提升核心技术水平、争取全球竞争力的关键点。些技术的创新设计方法对于芯片功能和性能的提升、成本的降低都起着重要的作用。面对国际技术垄断和“卡脖子”的威胁,也只有通过自主创新才能有所突破,才有可能在竞争激烈的全球市场上让中国北斗“芯”拥有一席之地。

  

  凝科技创新之力,为中国北斗造芯

  

  凝科技创新之力,为中国北斗造“芯”,是所有国产北斗芯片厂商的目标,更是他们为之奋斗的中国梦。在创新和造芯之路上,企业自身资源在一定程度上限制了产业的发展。如何以开放的芯片研发平台,引入产业链多方研发资源,以一种全新的“聚力”开放研发模式,以芯片平台为基础,集“产、学、研”三方的智慧和研发力量,形成合力,这既是北斗造芯的创新思路,也将形成以芯片为关键核心的创新产业生态。

  

  国内以华大北斗为代表的一批北斗芯片龙头企业已经在这方面开始积极探索和尝试,并开始将中国北斗“芯”的力量带向全球。欧盟航天计划机构发布的2022年《“地球观测”和“全球卫星导航系统”市场报告》显示,2021年,全球“地球观测”和“全球卫星导航系统”收入超过2000亿欧元,未来十年将达到近5000亿欧元,预计到2031年,全球GNSS设备安装数将超过100亿台。北斗系统在全球的规模化应用迎来黄金时期,华为海思、华大北斗、展讯通信等一批中国大陆企业也出现在了《报告》中产业链最上游的器件和接收机领域榜单中。

  

  “十四五”已进入下半场,北斗规模应用也已进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段。突破制约北斗规模化应用芯片瓶颈技术、抢占技术创新制高点,凝科技创新之力,为北斗等一批国家战略工程造“芯”,将成为国家创新战略的重点和拉动经济增长的重要引擎。同时,这也必将成为我们依托科技创新实现中国梦的骨气和底气。(柯岩)