北斗導(dǎo)航定位于商業(yè)路線(xiàn) 欲帶動(dòng)多重市場(chǎng)
半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷的三次增長(zhǎng)分別由PC、互聯(lián)網(wǎng)，和移動(dòng)通信帶動(dòng)，業(yè)界預(yù)測(cè)下一階段的增長(zhǎng)將由定位導(dǎo)航應(yīng)用帶動(dòng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已成功應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
高精度定位與慣性混合定位技術(shù)
北京東方聯(lián)星科技有限公司董事長(zhǎng)張峻林介紹說(shuō)，北斗的第一階段主要覆蓋從西亞到日本的范圍，第二階段將部署35顆衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，這時(shí)的北斗將優(yōu)于GPS系統(tǒng)；因?yàn)楸倍房梢詫?shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的組網(wǎng)互聯(lián)，而即使GPS3都無(wú)法進(jìn)行衛(wèi)星間或與地面間的聯(lián)系。另外，即使某顆北斗衛(wèi)星失效，也不會(huì)影響整體系統(tǒng)，其余衛(wèi)星會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)組網(wǎng)。
對(duì)于北斗常用的定位方式，張峻林表示，目前常用的技術(shù)有兩種：脈沖測(cè)距碼和載波相位測(cè)量。前者是用于測(cè)定從衛(wèi)星至接收機(jī)間距離的二進(jìn)制碼，然而由于測(cè)距碼的碼元長(zhǎng)度較大，導(dǎo)致其精度較低，約為5m左右；后者測(cè)量的是接收機(jī)所接收的衛(wèi)星載波信號(hào)與接收機(jī)本振參考信號(hào)的相位差，可實(shí)現(xiàn)極高的精度，一般動(dòng)態(tài)精度為厘米級(jí)，靜態(tài)精度為毫米級(jí)。
“衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，但很難對(duì)系統(tǒng)的姿態(tài)實(shí)現(xiàn)判斷，與MEMS慣性導(dǎo)航的結(jié)合可以解決這個(gè)問(wèn)題”，張峻林補(bǔ)充道，除姿態(tài)控制外，在衛(wèi)星信號(hào)較弱的場(chǎng)所也可以繼續(xù)使用慣性導(dǎo)航。目前慣性導(dǎo)航多基于MEMS的器件，除汽車(chē)外，在無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域也有較多應(yīng)用。綜合利用衛(wèi)星和慣性導(dǎo)航的優(yōu)勢(shì)需要二者較緊密的結(jié)合，而基于硅工藝的MEMS使這種結(jié)合更加容易。
北斗促進(jìn)氣象觀測(cè)系統(tǒng)升級(jí)
北斗衛(wèi)星定位除了用于測(cè)繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和國(guó)家安全等領(lǐng)域，在氣象中的作用也非常重要。氣象參數(shù)的獲取一般采用探空氣球，目前我國(guó)對(duì)探空氣球的追蹤方式仍為雷達(dá)，比歐美國(guó)家以GPS定位為主的技術(shù)落后近10年。由于種種原因，如果我國(guó)的氣象觀測(cè)系統(tǒng)也采用GPS，將受制于人，因此北斗探空儀將有希望改變這一情況。
張峻林說(shuō)，氣象應(yīng)用需要探空儀升至25km~35km的高度，環(huán)境十分惡劣，對(duì)定位芯片有非常特殊的要求。如果采用通用芯片，除了有18公里的定位距離限制，其在高空也非常容易受到溫度、氣壓、濕度、宇宙射線(xiàn)等影響，可能導(dǎo)致經(jīng)常性的復(fù)位，甚至燒毀。“我們?cè)?jīng)用基于東方聯(lián)星OTrack-32多模芯片的多模探空儀參加國(guó)內(nèi)外多次實(shí)際比對(duì)，其定位精度、功耗、產(chǎn)品體積等都不亞于國(guó)外GPS產(chǎn)品”。
芯片：多種應(yīng)用的支撐技術(shù)
“在北斗成功大規(guī)模應(yīng)用的背后，相關(guān)芯片則是起支撐作用的核心。除剛才提到的氣象探空儀定位，空軍定位導(dǎo)航系統(tǒng)也是如此”，張峻林指出，如果用GPS系統(tǒng)則需要從美國(guó)進(jìn)口昂貴的設(shè)備。首先由于禁運(yùn)等限制，我國(guó)很難得到高速定位的產(chǎn)品，運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)100m/s則不能工作，使功能?chē)?yán)重受限；另外目前進(jìn)口GPS模塊的價(jià)格不斷攀升，而性能卻在逐年下降；最后最重要的就是供貨渠道經(jīng)常不能保證，對(duì)于國(guó)防需求十分不利。一直非常低調(diào)的北京東方聯(lián)星科技有限公司在過(guò)去的六年里，默默無(wú)聞地設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了多款具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗多模衛(wèi)星導(dǎo)航核心芯片，應(yīng)用遍布我國(guó)航空、航天、航海、測(cè)量、通信、電力、氣象、車(chē)載、手機(jī)等領(lǐng)域，部分產(chǎn)品已銷(xiāo)往美國(guó)、日本等地。
商用化：大規(guī)模部署的必經(jīng)之路
商用化和民用化是北斗發(fā)展的必經(jīng)之路，否則就可能步俄羅斯的后塵。北斗系統(tǒng)如果只定位軍用，則只會(huì)每年消耗大量的投入，沒(méi)有任何產(chǎn)出來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)，讓軍方不堪重負(fù)，因此商業(yè)化將是北斗商業(yè)模式的最終目標(biāo)。如果只是研究所等機(jī)構(gòu)使用是不夠的，必須要有商業(yè)企業(yè)的參與，這一過(guò)程可能需要3年左右。
目前東方聯(lián)星認(rèn)為低成本手機(jī)是打開(kāi)北斗的市場(chǎng)的一個(gè)重要途徑。“我們也正在與展訊、SiRF、MTK等積極接觸。另一方面，東方聯(lián)星還采取靈活的芯片授權(quán)方式，客戶(hù)可根據(jù)自己的需要獲得芯片或軟/硬IP核心，”張峻林說(shuō)道。
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