北斗导航突破大规模应用瓶颈

2014-11-30 20:23:01来源: 解放日报 关键字:北斗导航  大规模应用
    这是一颗5毫米见方的北斗导航芯片,比成人指甲小得多,看上去很不起眼,却是上海科研人员智慧的结晶。今天,上海北伽导航科技有限公司在2014上海军民两用技术促进大会上发布“航芯一号”,标志着我国北斗导航产业大规模应用的最大瓶颈得到突破。这颗芯片将于明年量产,进入中兴等品牌手机,并将逐步进入平板电脑、可穿戴设备、车载导航等设备,使百姓能用到更多北斗导航产品。

  据了解,北伽导航公司去年本打算研发55纳米工艺芯片,因为国内主流的北斗芯片生产工艺是130纳米,而且是非一体化工艺(射频芯片与基带芯片分离)。然而,如今问世的是我国首颗40纳米SoC工艺北斗多模射频基带一体化芯片。与国内主流技术相比,沪产芯片可谓跨越了两代。这一“跨越式突破”是如何实现的呢?

  要做就做国际一流芯片

  北伽导航公司总经理王永平介绍,该公司前身是上海伽利略导航有限公司,成立于2005年。当时,这家国有企业作为我国唯一的地区代表,参与了“中国—欧洲伽利略卫星导航合作计划”。通过国际合作,公司在芯片、高精度地基增强系统等领域积累了一定技术。

  2010年,在市政府专题会议上,市领导明确了上海卫星导航产业发展重点:一头抓器件,发挥本市集成电路产业优势,研发北斗芯片;另一头抓位置服务产业。

  遗憾的是,北斗系统建设升级后,国家北斗卫星导航管理办公室组织的年度北斗芯片比测中,上海没有团队和企业进入第一阵营。2012年、2013年连续两年的北斗芯片比测中,没有一家上海单位参与。

  面对激烈的国内竞争环境,上海政府部门和企业憋着一股劲。2013年,市科委从多个团队的北斗芯片设计方案中,选择了王永平团队提出的55纳米北斗射频基带一体化方案。“这是去年国内提出的最先进北斗芯片方案,对国内企业来说,技术难度已很高。能否研制成功,我心里没底。”王永平告诉记者。

  然而去年5月,当他们把完整方案提交市科委后,方案居然被退了回来。原来,市科委相关部门那时已了解到,美国高通公司已在研制40纳米工艺GPS/北斗双模一体化芯片。如果上海决定研发一颗问世后必落后于国际领先技术的导航芯片,那么,它怎能承载国产北斗芯片参与国际竞争的梦想?

  “要做,就做国际一流导航芯片。”市科委负责人对王永平说。经过多次论证,这支团队确定了将SoC工艺升级到40纳米的方案。2013年8月,北伽导航公司正式投入研发。

  聘海归科学家带队研发

  科技创新最重要资源是人才。技术方案一确定,北伽导航公司就开始招揽海外高端人才。

  冯卫锋是美国加州大学博士,曾在美国知名芯片企业——博通公司工作,有十几年海外从事通信和导航类集成电路设计的经验。尤为关键的是,他带队研制过40纳米SoC工艺芯片。去年,北伽导航公司将这位华人科学家招致麾下,任命他为副总裁,带队研发北斗芯片。

  吴骏,一位在上海长大的“80后”,被北伽导航公司引进前,在美国从事芯片开发。他告诉记者,“SoC芯片设计的工作量非常大,我们导航部团队的成员都是‘80后’,干活特别拼,工作到晚上10点、11点是家常便饭,有时做通宵。”靠着这股拼劲和高端人才的指挥,这支团队在9个月内完成了芯片架构、集成电路设计算法开发。今年4月底,公司将第一版芯片的设计图纸交给了生产商。7月底,芯片实物样品被送到公司,进入测试阶段。8月5日凌晨3时,当研发团队将芯片连入基板,完成功能测试后,全场爆发出一片欢呼声。“这会是我终身难忘的一刻!”回忆起当时场景,吴骏记忆犹新。“我们做芯片的,最怕把芯片实物样品连入基板后,升起一缕青烟,芯片变成一块石头,上百万元投入就这样报废了。”幸运的是,北伽团队一年多的艰辛付出没有白费。在9月的路测中,这颗芯片的定位精度为2.5米,达到国内一流水平。

  除了引进人才,公司还聘请海外顾问。据透露,一位国际卫星导航产业界的“大牛”曾任公司顾问,为北斗芯片研发做了指点。

  政府采取“对赌机制”

  芯片研发,高额资金投入也是一个问题。选择40纳米工艺方案,研制成功后能使北斗芯片达到国际一流水平,但如果失败,意味着大量经费付诸东流,这是一家企业难以承受的。为此,市科委提出采取“对赌机制”,即政府和企业共同在研发上投入,公司“押宝”40纳米方案,政府也在这个方案上“押宝”。这种机制,既可以解决研发经费问题,也能鼓励企业开展高难度技术攻关。

  目前,市科委已投入数百万元,北伽导航公司投入资金更大,使国产北斗芯片实现了“跨越式突破”。据透露,明年市科委将继续投入,立项支持北伽导航公司研制厘米级北斗导航芯片。这颗芯片如问世,能用于地理测绘、车道定位、无人机等领域,有望大幅降低高精度定位的成本。

  王永平表示,今天发布的北斗芯片是第一版样品,第二版芯片将于明年初问世,性能指标达到国际一流水平。明年3月,第二版芯片将投入量产,并在中兴手机上开展百万级示范应用。预计2016年,这款芯片将实现超过千万级的大规模应用。“我们还将把北斗芯片推向国际市场,让北斗导航产品进入国外大众消费领域。”

关键字:北斗导航  大规模应用

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2014/1130/article_38739.html
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