自1994年由美國陸海空三軍聯(lián)合發(fā)射的24顆GPS衛(wèi)星布設(shè)完成，形成對全球范圍內(nèi)98%的覆蓋率并提供民用服務(wù)開始，導(dǎo)航時代自此拉開了序幕。在我國，近幾年來GPS導(dǎo)航應(yīng)用得到了飛速的發(fā)展并滲透到了許許多多領(lǐng)域當(dāng)中，GPS導(dǎo)航產(chǎn)品也在國內(nèi)得到了大規(guī)模普及。雖然目前生產(chǎn)GPS導(dǎo)航設(shè)備的國內(nèi)廠商數(shù)不勝數(shù)，但產(chǎn)品中的核心芯片卻是購買國外的，因為GPS導(dǎo)航核心技術(shù)和核心芯片都掌握在SiRF、u-box、博通、意法半導(dǎo)體等國際大廠手中，他們具有很強的技術(shù)、規(guī)模和品牌優(yōu)勢，而國內(nèi)芯片公司在這一領(lǐng)域幾乎沒有話語權(quán)。不過，國內(nèi)廠商歷來不會輕易把中國這么大的市場拱手相讓，在GPS芯片戰(zhàn)場上，部分本土芯片公司開始彰顯實力，努力打破GPS芯片被國外公司壟斷的格局。

以深圳市海威訊科技有限公司為例，該公司主要從事全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)核心芯片及其應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)，目前其推出的導(dǎo)航芯片方案基于GPS L1頻段，包括了射頻芯片HV5820和基帶芯片，其中基帶芯片與君正、全志等應(yīng)用處理器廠商的SoC實現(xiàn)了集成。通過結(jié)合自己的導(dǎo)航技術(shù)，海威訊與合作廠商共同推出高性價比帶GPS方案的MID、PND、GVR等產(chǎn)品。

“我們的GPS芯片方案提供的性能并不亞于一些國外領(lǐng)先大廠的方案，并且在性價比上有較大的優(yōu)勢，”海威訊科技公司總經(jīng)理朱衛(wèi)康說道。他表示，通過與國外芯片的多次性能比較分析，海威訊的GPS方案已經(jīng)能與之相抗衡。以TTFF(Time To First Fix，首次啟動時間)和搜星數(shù)兩個性能參數(shù)為例，在相同的靜態(tài)環(huán)境強信號條件下，海威訊的方案還略優(yōu)于某國外知名公司的方案。

朱衛(wèi)康指出，GPS芯片開發(fā)的難點在于弱信號的處理，其處理結(jié)果即體現(xiàn)在靈敏度上。作為導(dǎo)航芯片最為重要的性能之一，高靈敏度能保證GPS接收機在室內(nèi)或其他衛(wèi)星信號較弱的情況下仍然能夠?qū)崿F(xiàn)定位和跟蹤，所以高靈敏度也成為各個GPS芯片廠商孜孜以求的目標(biāo)。對導(dǎo)航系統(tǒng)而言，靈敏度指標(biāo)除包括首次啟動靈敏度外，還體現(xiàn)在弱信號的捕獲和跟蹤上。“通過我們特有的、有自主知識產(chǎn)權(quán)的算法，我們在弱信號的捕獲和跟蹤上分別能做到-145dBm和-160dBm，具有較高的靈敏度。”朱衛(wèi)康表示。

目前便攜式消費類電子產(chǎn)品整合導(dǎo)航功能是一種趨勢，越來越多的智能手機、平板電腦都內(nèi)置了GPS導(dǎo)航功能，這對GPS芯片的開發(fā)也提出了更高的要求。要集成在智能手機等便攜產(chǎn)品中，就需要導(dǎo)航芯片具有小型化、單芯片和低功耗等特點。為了達(dá)到這些要求并使應(yīng)用處理器廠商能容易地把導(dǎo)航功能集成到SoC中，海威訊正計劃把GPS數(shù)字基帶用純軟件的方式來實現(xiàn)。

GPS基帶功能主要分為兩種實現(xiàn)方式，一種是硬件方式，另一種則是軟件方式。硬件方式即是射頻芯片+基帶芯片+AP芯片，這種方式需要導(dǎo)航芯片廠商和應(yīng)用處理器廠商一起合作，把導(dǎo)航基帶芯片加入主控SoC中，要耗費較多的時間和成本。而軟件的方式即是把導(dǎo)航基帶部分用純軟件的方式實現(xiàn)，再把這個軟件包加載到主控SoC芯片中，此時只需要再加一塊射頻芯片即可實現(xiàn)導(dǎo)航功能，這樣不僅可以節(jié)省成本還能大大縮短開發(fā)時間，有助于加快產(chǎn)品上市時間。不過這種軟件實現(xiàn)方式需要應(yīng)用處理器具有較高的主頻。“其實純軟件的基帶算法只占100M到200M主頻，而現(xiàn)在智能手機和平板電腦等主控芯片的主頻都能達(dá)到1G到2G左右，跑GPS是完全夠用的。”朱衛(wèi)康說道，“當(dāng)然不管用什么方式來實現(xiàn)，達(dá)到性能要求最重要。目前我們的做法是軟件加部分硬件加速，但接下來的目標(biāo)是采用純軟件的算法來實現(xiàn)GPS功能，并且在性能和功耗方面并不比用硬件實現(xiàn)的方式差。”

雖然是GPS芯片市場的后進者，海威訊依然表現(xiàn)得很自信，它希望通過市場來證明其產(chǎn)品的價值。“我們希望國內(nèi)的系統(tǒng)廠商能看到，國內(nèi)的芯片并不比國外的差，甚至有些方面還優(yōu)于國外產(chǎn)品。我們現(xiàn)在努力幫助國內(nèi)應(yīng)用處理器廠商把GPS芯片加入到他們的SoC中，當(dāng)GPS成為智能手機或平板電腦標(biāo)配時，我們的產(chǎn)品將會有很大的發(fā)展空間。”朱衛(wèi)康說道。

北斗二代開拓導(dǎo)航市場新格局

為了擺脫對GPS的依賴，我國于2007年開始組建自己的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)—北斗系統(tǒng)，到目前為止已有13顆衛(wèi)星在太空運行。按照發(fā)展規(guī)劃，我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2012年覆蓋亞太地區(qū)，到2020年將覆蓋全球，并將以“北斗加GPS”技術(shù)在全國逐步替代單一的GPS導(dǎo)航。雖然目前北斗系統(tǒng)只是應(yīng)用在一些專業(yè)市場，受區(qū)域覆蓋率和定位精度等限制仍不能和GPS在大眾市場全面競爭，但北斗系統(tǒng)為國內(nèi)導(dǎo)航芯片廠商崛起創(chuàng)造了很好的機會，國內(nèi)導(dǎo)航芯片廠商如北斗星通、東方聯(lián)星、國騰電子、泰斗微電子、華力創(chuàng)通等正在積極部署多模導(dǎo)航芯片的開發(fā)并取得一定成果，為北斗系統(tǒng)最終進入大眾市場做好技術(shù)儲備。

泰斗微電子是國內(nèi)最早進行北斗基帶系統(tǒng)級芯片和模組開發(fā)的廠商之一，也是國內(nèi)最早實現(xiàn)北斗二代芯片和模組規(guī)模應(yīng)用的供應(yīng)商。該公司的BD2/GPS雙模基帶芯片歷經(jīng)三代設(shè)計和兩次量產(chǎn)投片，已形成兩款成熟的量產(chǎn)芯片TD1002A和TD1010。除此之外，泰斗還推出了TD3000系列高、低精度北斗授時模塊、各類車載導(dǎo)航模塊、測繪測量應(yīng)用模塊和一系列行業(yè)解決方案。(責(zé)任編輯：admin)