中国北斗,没有被卡脖子?

作者: ifeng
发布于: 2023-03-24 10:19
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编者按

 

近两年,《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》、《关于促进集成电路产业和软件产业高质量发展企业所得税政策的公告》等文件陆续出台,国家全面释放利好,提升芯片产业创新能力和发展质量。同时,上万亿资本涌入产业链,越来越多的企业加入赛道,共同打造芯片本土产业链。

 

为推动中国“芯”的全面高质量发展,助力科技强国的美好愿景。凤凰网深圳、广东高科技产业商会、深圳工业总会、深圳市芯片行业协会、深圳市人工智能产业协会、深圳市集成电路产业协会、深圳市物联网产业协会联合推出“芯势力 芯未来”专题,从芯技术、芯商用、芯政策等角度,对话专家学者、湾区商会协会及企业家,共同探讨中国“芯”的当下及未来。近日,凤凰网深圳采访到华大北斗董事长兼总经理孙中亮。

 

 

01 中国北斗从兼容逐步走向超越
【首席访谈】当前加快实现关键核心技术的自立自强已经成为举国上下的共同愿景,华大北斗作为被寄予厚望的芯片设计“国家队”,承担着哪些工作?

 

【孙中亮】我们从事的是导航定位芯片的设计、研发和销售工作。这些年经过国家的持续投入和无数科技工作者的努力,我国自主的北斗卫星导航定位系统得到了快速的发展,从北斗一号的试验验证,到北斗二号的区域部署,现在已经发展到北斗三号,成为覆盖全球的卫星导航定位系统。这和美国建设的GPS系统,已经并驾齐驱,并且中国北斗系统仍在快速地发展,逐步从兼容走向超越的发展态势。

 

华大北斗处在北斗产业链中比较关键的环节,即地面定位接收芯片。通过卫星组网建立起来的覆盖全球的导航定位系统,播发信号以后,在地面接收。地面接收段最核心的部分,就是要能研发生产出自主可控的核心解算芯片。芯片研制成功后,我们就建立起了一个完全自主、真正保证安全的全球导航定位系统。

 

如今,导航定位已经成为每个人生活的标准配置。而在我刚刚走上工作岗位的时候,还是拿着一张纸质地图出行,现在的年轻人或许觉得不可想象,出门没有导航定位,大家怎么相聚?我去哪呢?同时导航定位系统还有我们没有注意到的、更深层次的应用,它是一个国家时间和位置基准的核心基础设施,也就是说整个我们的时间和位置基准,是通过导航定位卫星信号播发出来。

 

人类发明导航卫星的时候,发明的科学家曾经说过一句话,人类的活动,95%以上都离不开位置信息和时间信息。”

 

【首席访谈】自2013年进军导航芯片领域,10年的时间,这个行业发生了哪些变化?

 

【孙中亮】经过近10年的努力,我们完成了完整的北斗卫星导航定位芯片射频、基带、算法的研发,实现了3代芯片产品的迭代,带动整个北斗卫星导航定位芯片的技术逐渐从无到有,走向区域,面向大众,逐步成熟,实现了规模化、国产化替代。并且依托深圳这样一个外向型经济的全国桥头堡,实现了自主导航定位芯片的出口,真正推动了我们自主的北斗走向全球,践行了“中国的北斗,世界的北斗”的国家发展目标。

 

02 小型化和低功耗是芯片技术发展的重要方向

 

【首席访谈】华大北斗设计研发了全球首颗支持北斗三号信号体制的多系统多频基带射频一体化高精度导航定位SoC芯片,在北斗芯片领域,公司实现了哪些科技创新与突破?

 

孙中亮】从芯片本身来说,第一个我们的工艺在迭代往前发展,现在已经达到全球比较先进的工艺水平。第二个实现了高度集成的基带射频一体化SoC芯片,产品更加小型化和低功耗,同时芯片面积缩小也带来了造价的降低,有助于规模化和普及化应用。

 

大家在市面上看到的高精度定位的共享单车,几乎都采用了我们华大北斗自主研发的导航定位芯片,市场占有率在90%以上。通过精准的定位,既让用户能快速找到车在哪,也做到了真正的规范化运营,因为你不停在规定的地方,要么锁不上车,要么收费会高,这就培养了大家规范使用的习惯,为市政规范管理也提供了抓手。

 

北斗三代实现了全球运营以后,北斗领域的目标口号是“北斗规模化应用”,这是我们现在持续努力地方向,在规模化应用的同时,是否能促进民生,提高效率,改善体验,也是验证这个技术的不二法则。

 

【首席访谈】您说到全球先进工艺水平,另外根据华大北斗官方推文,以华大北斗为代表的国产北斗芯片,已经具备了与全球顶尖导航定位芯片同台竞技的能力。请问这个判断的依据是什么?

 

孙中亮】全球四大卫星导航系统中,到目前为止真正实现全球信号覆盖的就是美国GPS和中国北斗。在国家的大力投入下,我们空间段的卫星研发、卫星发射和部署确实是后来居上,在大家生活的方方面面中都能切身感觉到。那么有了空间段的支撑,才有了我们地面接收芯片的用武之地。

 

随着我们资金、人员的不断大量投入,技术亦不断演化,不断迭代,目前已经走进全球的先进行列。这一方面表现在各行各业的导航定位产品均在快速地实现国产化替代,实现了北斗的规模化应用;另一方面,国际上一些大厂、知名的企业也开始采用华大北斗研发的芯片,足以体现我们芯片技术的水平,以及性能与成本之间的平衡。还有一方面是一些全球知名市场调查机构和评价机构的认可,比如根据全球权威的ABI Research研究机构的报告,华大北斗的芯片产品是国内首颗进入国际排名前十位的专业导航定位芯片产品。以及欧洲官方的欧盟空间计划机构的报告显示,华大北斗的芯片产品是国内上榜的唯一卫星导航定位独立芯片厂商。这些都证明了,华大北斗在全球的市场地位。

 

当然,这样的市场地位并不是永久的,芯片在一代一代的迭代,就像马拉松长跑比赛似的,时刻不能松懈。一旦松懈可能人家又跑到前面了,所以我们还需要持续地努力。

 

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【首席访谈】华大北斗的芯片越来越高集成和先进,包括整个半导体产业,大家都在往小里去做芯片。那么芯片越小一定越好吗?

 

【孙中亮】芯片越做越小,功耗越来越低,是这个行业的重要发展方向。因为芯片最终是要植入人体内的,这样才能进一步实现人工智能,超小型、超低功耗的芯片是实现人工智能的硬件基础

 

当然摩尔定律现在已经走到一个极致的区间,把芯片越做越小,就要做更多的探索。比如说功率芯片已经开始换材料,用三五族半导体,通过新材料、新技术来提高芯片性能,降低体积和功耗。

 

03 北斗4号将走向低轨导航定位

 

【首席访谈】面向未来3-5年,华大北斗有着怎样的发展规划?

 

【孙中亮】还是要不忘初心,集中精力在卫星导航这个领域,在国家大的政策支持下,持续不断地往前迭代芯片技术。同时国家在完成北斗三号的全球部署的基础上,已经在开始启动北斗4号的全球布局,对于我们来说,这是新的征程和新的要求。

 

【首席访谈】踏入全球先进行列后,接下来中国北斗系统会往哪些方向发展?

 

【孙中亮】实际上我们北斗一号二号三号,以及现在全球的几大导航定位系统,包括美国的GPS、欧洲的伽利略和俄罗斯的格洛纳斯,目前都是叫高轨导航定位系统,也就是它的导航定位卫星,基本是在距离地球较远的中高轨的区域运行。

 

中高轨的好处就是技术上更容易实现突破,以尽可能少的卫星做到全球部署,实现覆盖全球的导航定位。比如说现在的中国北斗,已经是全球部署卫星颗数相对最多的,55颗卫星实现了全球的部署。

 

但是高轨也会带来一个问题,就是当高轨卫星信号达到地面的时候,信号比较微弱,这就使我们的接收芯片难度加大,需要在大量的背景噪声下,把卫星信号识别、提取出来,那么它对现在的导航定位的精度、稳定性,会有一定的影响。

 

走向北斗4代后,将开始大力发展低轨导航定位系统,也包括了低轨和高轨导航定位系统的融合。

 

低轨导航定位系统可就不止几十颗卫星了,那是上千颗乃至上万颗卫星。这样所形成的导航定位,第一个定位精度会进一步提升,第二个信号的质量会更好,这将让整个导航定位系统实现一次质的飞跃,也是我们芯片能够获得更大发展机遇的方向。

 

04 搞芯片高潮时候不多,平淡如水才能走向成功
【首席访谈】多变的商业环境里,“韧性”一词频频被提起。长江商学院副院长张晓萌认为,韧性是一种和逆境相伴的能力。于您来看,韧性是必要的吗?

 

【孙中亮】我认为韧性是做企业和度过人生的基本素质要求。那么一个企业有没有韧性,将决定它能不能最终发展起来。

 

在芯片行业,对韧性的要求更高。互联网行业比如说加班加点,大家一起上阵,一夜无眠,第二天软件改完了就可以验,芯片不能这样。芯片电路设计出来,一个错误要重新再流一次片,资金成本和时间成本太大,所以做芯片从某种意义上更像跑马拉松,而不像考验爆发力的短跑,韧性是基本配置和要求。

 

【首席访谈】您的父亲,孙家栋院士是“两弹一星”元勋、“卫星之父”,在中国人造卫星事业和中国探月工程上作出了突出贡献。父亲是否给您带来一些影响?

 

【孙中亮】如果说有什么影响,一个是老人家的韧性值得学习,他大学毕业就在这个岗位上一直这么走下来。另一个就是航天领域对人的激励是非常大的,走出地球,走向深空,是激励人类不断进步不断探索的源动力,也希望更多年轻学子投身航天事业。

 

【首席访谈】假如能回到20岁的时候,以您现在60岁的人生视野和智慧,您会选择如何度过自己的人生?

 

【孙中亮】第一句话要说人生没有后悔药。回顾年轻时代应该说错误居多,做的对的居少,这是真实的感受,但是确确实实没法后悔,也没法推倒重来。

 

我大学毕业那时候,赶上国家统一分配工作的一个末尾,这个好啊,有比较好的保障,但是个人的选择就比较窄了。现在是完全市场化,每个年轻人都有更多的自主权利和可能性,这个时候就需要个人有些定力,做清醒的判断。再就是,那时候可能自己学了一些专业知识,但是对于如何做事的知识太少,回过头来看,我觉得年轻人在学习课堂知识的同时,也要在这方面给自己充电。

 

再往下说呢,这么多机会的情况下,还是要有一定的韧性。人生不如意事常八九,如意之事不多,不要有了什么困难,就来回的变和跳,时间过得真的很快。做企业也是这样,尤其是我们在做卫星导航芯片的时候,更需要韧性和定力,踏踏实实的,持续地努力。

 

所以搞芯片,我个人觉得那种高潮的时候不多,平淡如水才能走到成功和胜利的彼岸,这也是大半辈子走下来,我觉得最真实的最正确的一个路子和方向。

 

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总监制:许浒传

监制:刘佳一

制片:林九

编导/文案:李莉

导演:林俊锦

摄影/剪辑后期:李鑫龙

视觉设计:雷保民

媒介推广:莫婉婷

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