2000年10月31日，隨著第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功發(fā)射，我國(guó)開始逐步建立北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，我國(guó)的導(dǎo)航芯片產(chǎn)業(yè)也隨之萌芽。2020年7月31日，習(xí)近平主席宣布北斗三號(hào)正式投入全球服務(wù)，這標(biāo)志著北斗產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。

據(jù)央視新聞報(bào)道，目前在軌服務(wù)的北斗衛(wèi)星共有45顆，我國(guó)空間和地面基礎(chǔ)設(shè)施均已具備較為完善的服務(wù)能力，已經(jīng)基本形成北斗產(chǎn)業(yè)應(yīng)用體系。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片作為北斗產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的基礎(chǔ)器件，其技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)展決定著整個(gè)北斗產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。如今隨著北斗星通、華大北斗、泰斗微電子、中科微電子、華力創(chuàng)通等國(guó)內(nèi)企業(yè)的崛起，國(guó)產(chǎn)導(dǎo)航芯片已實(shí)現(xiàn)完全自主可控，且已經(jīng)有多款北斗芯片實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)首席科學(xué)家曹沖

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)首席科學(xué)家曹沖認(rèn)為，在北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新時(shí)期，有三大特點(diǎn)或者說(shuō)是三大轉(zhuǎn)移：其一是工作重點(diǎn)從建設(shè)北斗系統(tǒng)向應(yīng)用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，我們應(yīng)著力推進(jìn)北斗應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用規(guī)模化、服務(wù)產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)全球化；其二是產(chǎn)業(yè)發(fā)展從推廣導(dǎo)航技術(shù)本身的“北斗+”向賦能關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的“+北斗”轉(zhuǎn)移，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，帶動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)集聚融合創(chuàng)新；其三是整體政策方針從局限于典型示范工程的傳統(tǒng)老舊模式向體系化推進(jìn)綜合應(yīng)用與服務(wù)新模式轉(zhuǎn)移。從衛(wèi)星導(dǎo)航芯片角度看，在過(guò)去的十余年中，我們已經(jīng)完成了造芯這一基礎(chǔ)性工作，接下來(lái)應(yīng)該重點(diǎn)思考的是怎么用好北斗芯，如何讓北斗芯真正走入融合發(fā)展之路，為千行百業(yè)創(chuàng)新發(fā)展注入新的動(dòng)能。

導(dǎo)航芯片產(chǎn)業(yè)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)性一環(huán)，因此導(dǎo)航芯片的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展都與衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展密不可分。與美國(guó)的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)、歐洲的Galileo系統(tǒng)等世界主流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)及延伸產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展都起步稍晚。

因此，長(zhǎng)期以來(lái)，缺芯少芯確實(shí)制約著我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航全產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展。曹沖告訴記者，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)一直面臨著“缺芯”難題。直到2005年，我國(guó)才有了第一款GPS芯片問(wèn)世。2012年，我國(guó)北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通服務(wù)，在此背景下，一大批北斗應(yīng)用企業(yè)和芯片公司紛紛入局，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)缺芯少芯的局面才得到根本性改變。

據(jù)《2022中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》統(tǒng)計(jì)顯示，截至2021年底，國(guó)產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷量已超過(guò)2億片，季度出貨量突破1000萬(wàn)片，具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會(huì)總保有量已超過(guò)12億臺(tái)/套（含智能手機(jī)）。2021年國(guó)內(nèi)厘米級(jí)應(yīng)用北斗高精度芯片、模塊和板卡的總出貨量持續(xù)增長(zhǎng)，達(dá)到120萬(wàn)片，伴隨芯片等基礎(chǔ)產(chǎn)品技術(shù)的持續(xù)突破，國(guó)內(nèi)建立并實(shí)施了北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品認(rèn)證檢測(cè)制度。

不僅如此，目前國(guó)際上量產(chǎn)的導(dǎo)航定位芯片仍只有40nm的平均制程，對(duì)比之下，我國(guó)北斗星通的北斗三號(hào)導(dǎo)航的22nm芯片已進(jìn)入量產(chǎn)階段。

2021年長(zhǎng)沙金維自主研發(fā)的[敏感詞]產(chǎn)品“海豚三號(hào)——北斗三號(hào)高性能綜合型基帶芯片”采用14nm FinFet先進(jìn)工藝技術(shù)，是目前衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域芯片[敏感詞]制程，可全面覆蓋全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（中國(guó)的北斗系統(tǒng)、美國(guó)的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)、歐洲的Galileo系統(tǒng)），全面實(shí)現(xiàn)全球場(chǎng)景應(yīng)用，支持毫米級(jí)定位。可以看出，我國(guó)北斗芯片在工藝上已經(jīng)領(lǐng)先全球同行業(yè)平均水平。

“隨著芯片技術(shù)和導(dǎo)航算法與軟件技術(shù)的進(jìn)步，在高效能芯片組和模塊與接收機(jī)終端的技術(shù)方面，已經(jīng)不存在什么不可逾越的障礙與難題，相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，高精度定位和大眾化導(dǎo)航是兩類有著明顯技術(shù)分野的產(chǎn)品，至今這種分野已經(jīng)明顯縮小，高精度成為國(guó)內(nèi)外導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的共同追求，芯片組的高效能、低價(jià)位也已經(jīng)逐步成為可能。”

曹沖告訴記者，我國(guó)在北斗/GNSS芯片組領(lǐng)域，在技術(shù)上與國(guó)際廠商的差距不在于芯片組硬件本身，而是在軟件和算法技術(shù)上面，在多傳感器的深化融合創(chuàng)新技術(shù)上面，在深入挖掘用戶與用戶的迫切需求上面。

曹沖認(rèn)為，自“十二五”以來(lái)，隨著芯片公司的入局和北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)芯片缺芯局面成功扭轉(zhuǎn)，但由于北斗產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)企業(yè)力量過(guò)于分散，沒(méi)有形成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的公司。此外，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷量超5.1億臺(tái)，其中具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機(jī)出貨量達(dá)到3.43億臺(tái)，占比最大。

由此可見，最大的GNSS芯片市場(chǎng)是與智能手機(jī)綁定的，這就需要導(dǎo)航芯片具有與移動(dòng)電話芯片“融合”的能力，需要與智能手機(jī)廠商聯(lián)合，然而我國(guó)的北斗/GNSS芯片廠商尚未具有與智能手機(jī)及其芯片廠商平起平坐合作的能力。因此，目前90%以上的導(dǎo)航芯片市場(chǎng)，我國(guó)的北斗芯片公司仍然無(wú)法切入。

“目前我國(guó)某些高端制造業(yè)面臨缺芯難題，但是衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)并不缺芯，我們的北斗/GNSS芯片的產(chǎn)能是足夠的，需要的是開拓市場(chǎng)規(guī)模，深化融合創(chuàng)新發(fā)展。尤其是在與智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備方面，結(jié)合現(xiàn)有的基礎(chǔ)，發(fā)展、發(fā)揚(yáng)自己的特色優(yōu)勢(shì)，快速、全面地形成自己的具有高級(jí)競(jìng)爭(zhēng)力的高端品牌和名牌企業(yè)。”

曹沖表示，目前國(guó)產(chǎn)導(dǎo)航芯片的年銷量為1億余片，應(yīng)用領(lǐng)域集中在測(cè)量測(cè)繪、交通、電力、應(yīng)急減災(zāi)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、航空海洋、工程施工、倉(cāng)儲(chǔ)物流等行業(yè)的應(yīng)用與服務(wù)，除汽車市場(chǎng)外，真正與普通大眾息息相關(guān)的消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在智能手機(jī)和高端可穿戴設(shè)備市場(chǎng)則幾乎是望洋興嘆的旁觀者，我國(guó)導(dǎo)航芯片產(chǎn)業(yè)的用戶量在典型的高端大眾消費(fèi)市場(chǎng)的份額尚不足10%。

“十四五”時(shí)期是推進(jìn)北斗應(yīng)用規(guī)模化、市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化、國(guó)際化的關(guān)鍵時(shí)期，北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，不應(yīng)該仍然停留在以往的方向和水平上，要做到與時(shí)俱進(jìn)。

曹沖告訴記者，在新時(shí)期，北斗應(yīng)用的重點(diǎn)是推進(jìn)時(shí)空信息和導(dǎo)航與位置服務(wù)新基建，推進(jìn)新時(shí)空服務(wù)科技共享平臺(tái)形成與發(fā)展，推進(jìn)多種多樣的系統(tǒng)集成解決方案的推廣應(yīng)用與服務(wù)，它們才是需要用[敏感詞]制來(lái)辦的重大事項(xiàng)。而北斗/GNSS芯片組的事情應(yīng)該交給企業(yè)，交給市場(chǎng)去做。也只有激發(fā)市場(chǎng)活力，發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，才能打造出真正具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的公司。

“我國(guó)在北斗產(chǎn)業(yè)方面的真正優(yōu)勢(shì)，是有全球最大的應(yīng)用與服務(wù)市場(chǎng)，而相關(guān)科技的發(fā)展應(yīng)該堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向、市場(chǎng)導(dǎo)向、需求導(dǎo)向原則，堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，因地制宜、因時(shí)制宜、應(yīng)情制宜，而不是不切實(shí)際地一味地追求技術(shù)含量，忽視市場(chǎng)的迫切需求。所以一定要加強(qiáng)技術(shù)轉(zhuǎn)化，給市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)賦能，讓市場(chǎng)和企業(yè)成為主體，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”曹沖補(bǔ)充道。

在交談中，曹沖反復(fù)強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)航芯片或者北斗芯片的技術(shù)水平并不是困擾衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題，應(yīng)用場(chǎng)景的開拓才是新時(shí)期的重點(diǎn)。他認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)導(dǎo)航芯片產(chǎn)業(yè)無(wú)論是從產(chǎn)能還是技術(shù)水平上都已經(jīng)滿足市場(chǎng)需求，而時(shí)空信息服務(wù)和北斗應(yīng)用的開拓才是制約北斗芯更進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。

“北斗系統(tǒng)，或者說(shuō)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的核心價(jià)值是提供高精度的時(shí)間空間信息服務(wù)，關(guān)鍵在于后者的應(yīng)用服務(wù)是用戶無(wú)限、應(yīng)用無(wú)限、服務(wù)無(wú)限的。以北斗系統(tǒng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)更加泛在、更加融合、更加智能、更加安全的綜合時(shí)空服務(wù)體系，是我們的目標(biāo)。”曹沖說(shuō)。

“全球?qū)Ш娇磥喬瑏喬珜?dǎo)航看中國(guó)。”曹沖認(rèn)為，我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)，是全球同行業(yè)中勢(shì)頭最好的市場(chǎng)，在全球經(jīng)濟(jì)哀鴻一片的情況下，國(guó)際衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)一枝獨(dú)秀，年增長(zhǎng)率達(dá)到9%左右。而近十多年來(lái)，由于北斗系統(tǒng)建設(shè)的推動(dòng)，我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)年增長(zhǎng)率一直保持著兩位數(shù)。當(dāng)然，這與我國(guó)的通信技術(shù)，特別是智能手機(jī)和4G、5G的長(zhǎng)足發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展是密切相關(guān)的。

曹沖告訴記者，當(dāng)前北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在兩大難題：一是將中國(guó)的北斗打造成為世界的北斗，也就是要將北斗系統(tǒng)真正融入GNSS，把兼容操作做得好上加好，把產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、市場(chǎng)化、國(guó)際化做得好上加好；二是要推進(jìn)北斗產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代、融合創(chuàng)新、跨越發(fā)展，讓產(chǎn)業(yè)朝著更加泛在、更加融合、更加智能、更加安全的綜合時(shí)空服務(wù)體系發(fā)展大道闊步前行。

“十四五”時(shí)期北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵詞是什么？曹沖認(rèn)為可以歸納成為：深化、融合、升級(jí)這三個(gè)關(guān)鍵詞，也就是：深化應(yīng)用，融合創(chuàng)新，升級(jí)服務(wù)。這也體現(xiàn)了問(wèn)題導(dǎo)向、市場(chǎng)導(dǎo)向和使命導(dǎo)向三原則，以及面向世界前沿科技、面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和面向人民生命健康的“四面向”方針。

首先是“深化應(yīng)用”這一關(guān)鍵詞，這是目前北斗產(chǎn)業(yè)的重大挑戰(zhàn)。北斗這樣的國(guó)之重器，這樣的大系統(tǒng)，它不僅僅是定位、導(dǎo)航和授時(shí)技術(shù)，更重要的是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，它所提供的時(shí)空信息具有更加廣泛深遠(yuǎn)的意義，它的高科技引領(lǐng)性，深度涉及國(guó)計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域和方方面面，這就是為什么我們提出要從“北斗+”的技術(shù)推廣層面，向“+北斗”的產(chǎn)業(yè)化的深度和廣度進(jìn)軍。

其次是“融合創(chuàng)新”這一關(guān)鍵詞。融合創(chuàng)新是當(dāng)今社會(huì)科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的特征點(diǎn)和發(fā)展方向，成為總體指導(dǎo)方針。今后十年間，北斗/GNSS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是從衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展階段通過(guò)融合創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)多傳感器的集成導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其中首要任務(wù)當(dāng)然是導(dǎo)航與通信的融合，低軌衛(wèi)星星座就是個(gè)很好的發(fā)展方向；而利用5G和6G的布局，實(shí)現(xiàn)蜂窩提供的機(jī)會(huì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的發(fā)展趨勢(shì)也值得關(guān)注，WiFi和信標(biāo)系統(tǒng)推動(dòng)地面導(dǎo)航與授時(shí)網(wǎng)絡(luò)形成；還有MEMS和電子羅盤與聲視頻等手段，都為實(shí)現(xiàn)時(shí)空服務(wù)創(chuàng)造了極大機(jī)會(huì)。

“升級(jí)服務(wù)”，或者說(shuō)是“服務(wù)升級(jí)”，是第三個(gè)關(guān)鍵詞。這個(gè)升級(jí)服務(wù)有三重意義。一是衛(wèi)星導(dǎo)航本身就是服務(wù)，導(dǎo)航系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)目的就是提供時(shí)間空間信息服務(wù)，人們通過(guò)概念和觀念升級(jí)，把導(dǎo)航應(yīng)用逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┓?wù)，需要形成專門的服務(wù)提供商，實(shí)施增值服務(wù)。

二是推進(jìn)北斗導(dǎo)航向中國(guó)新時(shí)空服務(wù)的升級(jí)，由北斗時(shí)空引領(lǐng)融合創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)智能信息產(chǎn)業(yè)群體集聚，將大數(shù)據(jù)、大連接、大計(jì)算、大安全、大服務(wù)這“五大要素”進(jìn)行融合集成配置。

三是把如今零散的信息資源整合，實(shí)現(xiàn)有效組合，有機(jī)分工，有條不紊地進(jìn)行整體組裝和協(xié)調(diào)運(yùn)作，真正體現(xiàn)社會(huì)主義優(yōu)越性，集中力量辦大事，打造中國(guó)服務(wù)國(guó)家品牌，服務(wù)全中國(guó)和全人類，最終在2035年建成更加泛在、更加融合、更加智能、更加安全的中國(guó)新時(shí)空服務(wù)體系。這就是我們的大目標(biāo)。