科创中国

随着北斗卫星导航系统全球组网的加速，拥有自主知识产权的北斗导航定位芯片模组作为北斗系统产业化推广和应用的关键支撑愈发重要。国产芯片只有通过自主创新研发，实现关键技术突破，才能在技术、性能、成本等方面具备应对大众市场的竞争力，实现大规模应用，使产业从质变达到量变的突破。因此研发面向大众应用的北斗多系统多频高精度SoC芯片合模组是北斗系统产业化应用推广的重要基础保障。

本项目针对导航定位大众应用市场，完成了北斗多系统多频高精度SoC芯片关键技术的攻关与研发，取得

了以下创新成果：

1. 创新性地将射频、基带、处理器及存储器等模块集成于一颗芯片，首次实现了北斗多系统多频高精度

SoC单芯片解决方案，有效降低了芯片成本和功耗。

2. 创新性地提出了一种导航接收机射频前端架构，同时接收多系统双频段卫星导航信号，降低双频接收机的功耗和成本，使得大众应用产品也可应用双频技术。

3.创新性地提出了信号捕获通道交错并行结构及基带架构可配置的设计，大幅增加搜索频率数量及降低芯片功耗。

4. 创新性地设计了嵌入式安全加密单元，支持DES、AES、SM4等算法的安全计算，确保位置信息在传输

过程中不被泄露和篡改。

整体技术达到国际先进水平。

自成果研发成功以来，基于本项目成果设计的北斗芯片产品销量已超过1000万片，申请知识产权40余项，并获得卫星导航定位科学技术特等奖和中国电子学会科学技术奖，具有广阔的市场前景。

华大北斗通过不断科技创新产品迭代，完成了国内首颗多系统多频段高精度基带射频一体化卫星导航 SoC 芯片关键技术的攻关，先后完成了 55nm 工艺和40nm 工艺 SoC 导航定位芯片两代产品的研制及应用。填补了国内先进导航定位芯片领域的空白，使国产导航定位芯片跨入国际先进水平行列。

多系统多频段卫星信号的同时接收和处理，可提高导航定位芯片的定位精度和速度，降低芯片的功耗和成本，是国际主流卫星导航芯片厂商倾力研究的课题和方向，该技术对需要兼容和处理众多不同的卫星导航系统、不同频段的卫星信号，因此给 SoC 芯片中的射频、基带及导航算法的设计实现都带来很大

的挑战，尤其是在有限的芯片面积和功耗的约束条件下，实现难度更高。本项目为了支持多系统多频段的同时接收和处理，采用了更加复杂的接收机的结构，设计了更多的硬件处理单元。在这种情况下，如果芯片只工作在现有产品普遍采用的单频段双系统模式下，就会无形中造成芯片硬件资源上的浪费。

另外，考虑到芯片的低成本特性，片上集成的 ROM、RAM 以及 eFlash 存储器存储容量受到了一定的限制，客户如果要在芯片中额外实现更多的功能，就需要有更大的存储器容量，需要通过在芯片外部增加额外存储器芯片的方式来实现，会增加一定的成本。

本成果目标市场定位在“高端低用”的米级市场及具有低功耗需求产品的导航市场，直接出货客户以模组、整机厂商为主。应用领域覆盖车载领域、智能穿戴领域、智慧城市领域、气象领域和金融领域等。目前本系列芯片模组已先后成功应用于北斗安全定位 MPOS 项目、探空气球勘测项目、汽车自动驾驶应用项目和高精度共享单车项目等多个国家、地方或企业重大项目。