重点内容速览:
| 华大北斗:已推出四代北斗导航芯片
| 和芯星通:已推出22nm导航芯片产品
| 合众思壮:“天琴”二代Lyra II
低空经济是新兴产业和未来产业的代表之一,具有丰富的商业价值和战略价值。我国2023年低空经济规模已经超过了1000亿元,当前仍处于高速增长时期,未来或将在制造、基础设施投入、低空服务运营三个环节有望孕育出万亿空间。
当然,当前的低空经济产业发展正处于早期阶段,政策支持和完善基础设施的推送行业向前发展的两大关键要素。在政策端,产业鼓励政策已经在北上广深等一线城市全面出台,各地的产业支持政策正在酝酿当中。截止到目前,已经有30多项地方政策提及低空基础设施,10多个省/市/地区推出了补贴政策,10多支低空产业基金正式成立。设施端,重点在于构建完善的飞行器运行监管体系。
而通信、导航、监视(Communication、Navigation、Surveillance,即CNS)等基础设施是空管体系的外围硬件设施。我国目前的CNS仅能满足对高空飞行器的管理需求,低空CNS设施处于建设初期。特别是导航系统,由于民航飞行密度低,导航所用的航点模式无法满足低空飞行的精细化要求。同时,卫星导航系统可以在开阔场景提供精准位置服务,但是信号落地功率弱,在城市低空容易受到遮挡。目前的解决方案是与5G相结合,提供通感一体解决方案来应对,因为5G具有低延时、高带宽、超高密度连接等特点,能够通过基站部署有效覆盖卫星信号覆盖不到的盲点区域。
导航芯片是支持全球导航卫星系统(GNSS)的核心部件,其主要的功能是接收由导航卫星发射的特定频率无线电信号,并对这些信号进行解析、计算和处理,最终输出当前的位置、时间等数据。这类芯片通常具有体积小、功耗低、灵敏度高等特点,适用于各种需要高精度定位的应用场景。
在导航芯片领域,除了Trimble、u-blox、ST、高通等国际厂商外,近年来,我国在导航芯片领域取得了显著的进步,比如中国航天科工集团成功研发出第四代高性能北斗/GPS导航芯片,该芯片的定位精度达到2.5米,并具备高俘获灵敏度和跟踪灵敏度。
此外,北京北斗星通导航技术股份有限公司也推出了22纳米高精度车规级定位芯片Nebulas-IV和超低功耗双频双核定位芯片Firebird-II等。接下来,本文将介绍目前有哪些导航芯片可以供低空飞行器厂商选择?
华大北斗:已推出四代北斗导航芯片
根据今年5月18日,中国卫星导航定位协会发布的《2024中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,2023年,我国卫星导航与位置服务总体产值达到了5,362亿元人民币,同比增长7.09%。截至2023年年底,我国卫星导航与位置服务领域相关的企事业单位总数量已接近2万家,从业人员近百万。华大北斗就是一家从事导航定位芯片、算法及产品的自主设计、研发、销售及相关业务的厂商。
据芯查查的统计,华大北斗目前可提供HD8020、HD8030、HD8120、HD8040、HD9300,第四代北斗芯片HD8140、低功耗旗舰产品HD8120和HD8125系列、“车规级”芯片HD8040A系列、北斗系统定位芯片HD8040B系列和HD8120B系列、以及HD9310系列等产品。芯查查有收录华大北斗主要的产品信息,工程师可以方便地通过芯查查获取华大北斗的产品信息及数据手册。
华大北斗还根据不同的应用需求,设计了多款可以和市面上其它主流GNSS模组管脚兼容的标准精度、高精度、惯导模组。比如,“车规级”组合导航定位模块TAU2202A系列、全系统双频高精度RTK组合导航定位模块TAU951M系列、以及北斗系统定位模块TAU804M系列等产品。这些产品可被广泛应用于智能驾驶、共享出行、可穿戴设备、手机终端、无人机、车辆导航、车辆管理、车载监控、精准农业、智慧物流、测量测绘等领域,更快速、更广泛地服务大众及行业应用。
和芯星通:已推出22nm导航芯片产品
和芯星通科技(北京)有限公司是一家专业从事高性能卫星定位与多源融合核心算法、高集成度芯片研发的企业。基于自主创新的核心芯片,和芯星通提供包括一站式 GNSS 基础产品在内的时空传感核心产品和服务,定位精度涵盖毫米级、厘米级、亚米级到米级,全方位满足地基增强、测量测绘、 智能驾驶、驾考驾培、无人机、机械控制、车载导航、行业授时、物联网、可穿戴及手机等市场领域对高性能、低成本、低功耗、高品质产品的需求。
该公司是北京北斗星通导航技术股份有限公司旗下企业,2009 年初成立于北京,是国家高新技术企业、北京市软件企业、中关村高新技术企业、国家级重点专精特新“小巨人”企业。
根据芯查查的统计,该公司目前被芯查查收录的产品型号有106个,主要以导航芯片和模块产品为主。其高精度产品有NebulaⅣ UC9810、标准精度产品有UFirebirdⅡ UC6580,单北斗芯片UCD9810等。其中,NebulasIV UC9810 是和芯星通的新一代射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC芯片,采用22nm低功耗工艺,集成射频前端、高性能多模GNSS基带处理器和嵌入式微处理器等模块。该芯片可支持1408通道,兼容北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS 等全系统全频点,适用于无人机、割草机、精准农业、测量测绘、智能驾驶、及电信授时等多种高精度定位和导航领域。NebulasIV集成了完整兼容现有GNSS 系统频点技术、全系统全频点 RTK 定位定姿和高频度输出技术,以及时频联合抗干扰技术,兼备高集成度、高性能、低功耗、小尺寸等特点。
合众思壮:“天琴”二代Lyra II
“天琴”LyraII是合众思壮自主设计研发的新一代基带芯片,用于多星座GNSS基带信号的处理。该芯片采用55nm设计工艺,支持1100个全兼容通道,可处理全星座全频点卫星信号。天琴二代芯片全面支持北斗三号全信号,支持L-Band信号接收,可支持“中国精度”星基增强。此外,该芯片内置抗干扰技术,可实现带内外干扰信号的检测和抑制,满足各种高精度应用的需求。
“天琴”二代芯片主要特点如下:
- 完全自主知识产权
- 55nm设计工艺
- 1100个全兼容通道
- 全星座全频点覆盖
- 支持北斗三号全信号体制
- 低功耗设计
- “天鹅”抗干扰技术
- 丰富的接口设计
该芯片适用于测量测绘、形变监测、精准农业、航空航海、数字化施工、自动驾驶、无人机、移动GIS、智能交通等各种高精度应用领域。
结语
除了上面列举的几家,还有海格北斗、国科微、梦芯科技、泰斗微电子、紫光展锐、北云科技、司南导航、华测导航等国产企业也可以提供导航芯片产品。
总的来说,导航技术的精度是其核心挑战之一。高精度定位对于低空飞行的安全性和可靠性至关重要。然而,现有的GNSS(全球导航卫星系统)技术虽然已经相当成熟,但在某些复杂环境下仍存在精度不足的问题。未来应该会通过引入更先进的信号处理算法和多源数据融合技术,来提高GNSS系统的定位精度。
开发集成导航与通信功能的模块、就按少系统复杂度和功耗,提高整体效率;研发新型低成本导航传感器和模块,降低整体系统成本,也是未来导航芯片的发展方向。
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