經(jīng)濟觀察網(wǎng) 記者 李靖恒 “我們生產(chǎn)的芯片干的事情就是告訴你,你的位置在哪里?!碧┒肺㈦娮涌萍加邢薰镜漠a(chǎn)品市場總監(jiān)何毅華在接受記者采訪時,向記者介紹了該公司最新發(fā)布的TD1050芯片。
這顆芯片的規(guī)格是5毫米×5毫米,比指甲蓋還小。“我們其實可以做得更小,只不過現(xiàn)在是為了和行業(yè)兼容?!焙我闳A告訴記者。
泰斗微電子于2008年成立,一成立就開始做北斗定位衛(wèi)星導(dǎo)航芯片的開發(fā)。第一代芯片是2010年發(fā)布,到現(xiàn)在已經(jīng)完成了五代產(chǎn)品的迭代。在何毅華看來,目前北斗系統(tǒng)的定位精度已經(jīng)達到了非常高的程度,尤其是在北斗三號系統(tǒng)開通之后。
中國銀河證券分析師李良在近期的一份研究報告中表示,一個有意義的定位數(shù)據(jù)需至少需要4個衛(wèi)星的支持。目前有能力為全球提供服務(wù)的衛(wèi)導(dǎo)系統(tǒng)僅有4家,即美國全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GPS),俄羅斯格羅納斯系統(tǒng)、歐洲伽利略系統(tǒng)以及中國的北斗系統(tǒng)。4大導(dǎo)航系統(tǒng)基本都無法做到全天候100%的全球覆蓋。同時,也因為重點支持區(qū)域不同,各導(dǎo)航不同區(qū)域的精度也有所區(qū)別。用戶使用衛(wèi)星導(dǎo)航信號也不能僅僅依靠單一系統(tǒng),多個系統(tǒng)互相備份有助于提高服務(wù)的穩(wěn)定性。
“因此,各大導(dǎo)航系統(tǒng)不是完全的競爭敵對關(guān)系,多星座合作、并存、兼容將是未來導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展方向,GPS一家獨大的局面在未來或?qū)⒏淖?。”李良表示?/p>
找到你在哪里
何毅華表示,泰斗微電子生產(chǎn)的TD1050芯片的用途是拿來定位導(dǎo)航。TD1050可以用來接收北斗、GPS、格納斯、伽利略這4個系統(tǒng)的信號,可以做到全球定位。它可以支持多頻,包括L1、L2、L5(GPS的三個頻段)、B1、B2、B3(北斗的三個頻段)。
何毅華介紹,計算位置需要同時接收4顆衛(wèi)星的信號,然后通過算法計算位置。這顆芯片里面分成兩個部分,一個部分是射頻(用來接收信號),一個部分是基帶(用來處理信號)。先接收衛(wèi)星信號,然后再通過定位算法來使告訴你在哪里。
“比如說,我們現(xiàn)在用的手機、運動型的手表,它都會給你呈現(xiàn)你的位置。我們跑步的時候不是有個軌跡嘛,那個軌跡就是通過一秒一個位置疊加得來的,它每一秒會定一個位置,然后連起來就是你的運動軌跡。你用滴滴打車、百度導(dǎo)航的時候,他馬上也會給你定一個位置?!焙我闳A說。
泰斗微電子跟地圖廠商是配合的關(guān)系。地圖廠商在地圖上面把信息都采集好,做好標定。定位芯片會根據(jù)衛(wèi)星信號計算出地圖上的的具體位置坐標,然后在地圖上去做匹配。
何毅華表示,生產(chǎn)一顆芯片有很多方面的難度,首先,要把射頻和基帶融合在一個晶圓上面:“我們以前早期的時候是一個射頻芯片,一個數(shù)字處理的芯片,它們是分開的,通過模塊的形式連在一起。后面我們發(fā)展到射頻部分是一個晶圓,基帶部分是一個晶圓(也就是數(shù)字部分),然后通過封裝把它們封在一起。在我們最新的芯片里,我們的射頻和數(shù)字部分放在了一個晶圓上面?!?/p>
“普通定位的精度大概是在2到2.5米左右。這顆芯片在加入了我們的定位算法以后,可以把定位精度提升到0.01米的水平。”何毅華說。
泰斗微電子現(xiàn)在使用的是28納米的工藝。據(jù)何毅華介紹,在目前市面上量產(chǎn)推廣的定位芯片里面,28納米已經(jīng)是最好的工藝水平了。泰斗微電子主要是做芯片的設(shè)計,芯片的加工交給代工廠。最開始的時候,泰斗微電子用的是130納米的工藝。后面做到55納米、40納米,現(xiàn)在是28納米。
“工藝先進以后,它所帶來的好處就是我們可以把我們功耗和成本做的越來越低。因為你的工藝做高了以后,就代表在同樣大小的晶圓上可以放下的芯片越多。那隨之而來提升的就是我們芯片的競爭力。不過,如果要做7納米,它的流片投入是非常高的,成本太高了(芯片流片指的是試生產(chǎn),也就是設(shè)計完電路以后,先生產(chǎn)少數(shù)幾片或者幾十片,供測試用),對于我們來說沒有這個必要。像手機里面的那個主控芯片,它體積本來非常大,而且它發(fā)熱量很高,所以它才需要使用那么高的工藝。對于我們來說,28納米的工藝目前來說已經(jīng)夠了。當然我們會往高的工藝去做,后面我們可能會繼續(xù)做22納米甚至14納米。”何毅華說
跟隨北斗一起成長
何毅華告訴記者,公司在2008年的3月份成立。他是在當年12月加入公司。“我先是來公司實習(xí),因為那時候我還在讀研,還沒有畢業(yè)。我的專業(yè)是通信信號處理及集成電路設(shè)計?!?/p>
公司成立的時候,國家在做北斗行業(yè)的產(chǎn)學(xué)研推進,也就是跟高校合作來驅(qū)動北斗產(chǎn)業(yè)化。廣東省生產(chǎn)力促進中心牽頭,成立了泰斗微電子科技有限公司。
“因為我導(dǎo)師在做專家評委的時候,他看到了這家公司。他就跟我說他覺得這家公司挺不錯,有理想,整個創(chuàng)始團隊比較年輕,他建議我過來實習(xí)一下,實習(xí)著就留在這家公司了。那個時候其實我還不是非常了解北斗,后面我才慢慢的了解,包括北斗系統(tǒng)以及國家的規(guī)劃?!焙我闳A說。
剛加入公司時,何毅華是先從寫代碼開始?!拔一旧习衙恳粋€芯片部分的代碼設(shè)計都做過。然后從技術(shù)開發(fā)的工程師轉(zhuǎn)到做產(chǎn)品市場。”何毅華表示。
何毅華回憶,最初公司投入的金額只有1000萬?!爱敃r其實我們也不懂芯片,我們只知道未來北斗行業(yè)會非常的有前途,而且我們是抱著一腔熱血,要為這個北斗事業(yè)做一番貢獻。那時候就拿了1000萬的啟動資金就開始做芯片了。后來做著做著,我們就發(fā)現(xiàn)1000萬對于做芯片來說太少了,因為我們?nèi)チ饕淮纹托枰獛装偃f,包括我們的整個研發(fā)的投入。所以后面我們還陸續(xù)經(jīng)過了幾輪的增資?!?/p>
從2008年到現(xiàn)在為止,何毅華認為公司有幾個重要的節(jié)點,第一個節(jié)點是在2013、2014年的時候,公司拿到了國家“兩客一?!敝卮髮m椢ㄒ恢付ǖ墓?yīng)商。這個唯一指定供應(yīng)商的意義就在于,泰斗微電子作為一個民營企業(yè)首次獲得了國家層面的認可。因為之前參與這個市場的玩家都是屬于國資背景。而且那時候公司這個注冊地還是在東莞,后面才遷到廣州。
第二個節(jié)點是在16年的時候,泰斗微電子推出了全新一代的TD1030芯片,這個芯片讓他們實現(xiàn)了市場占有率的飛速提升,從原先不足20%的市場占有率,一下子提升到了最高的時候有70%的市場占有率。“這一顆芯片應(yīng)該是讓我們公司整體的能力實現(xiàn)了飛躍,包括我們芯片研發(fā)、市場等各種能力都實現(xiàn)了一個飛躍?!焙我闳A表示。
這顆芯片最典型的應(yīng)用就是17年的共享單車摩拜,那時候摩拜單車的定位用的芯片就是由泰斗微電子生產(chǎn)。另外還有“小天才”兒童手表上面的定位芯片。
何毅華認為,現(xiàn)在的北斗整個的定位精度已經(jīng)趕上GPS了:“以前大家可能經(jīng)常會覺得,北斗的定位精度是不是不如GPS。隨著北斗三號系統(tǒng)的開通,北斗整個的定位精度已經(jīng)非常好了。它的覆蓋面也做到了全球覆蓋。所以從系統(tǒng)上來說,在我看來已經(jīng)比較優(yōu)秀了。”
李良也在研究報告中葉表示,北斗系統(tǒng)空間星座將從北斗二號逐步過渡到北斗三號,在全球范圍內(nèi)提供公開服務(wù),性能指標和覆蓋范圍皆有跨越性的提升,北斗系統(tǒng)真正成為全球范圍極具競爭力的導(dǎo)航系統(tǒng)。而且,北斗三號系統(tǒng)除了常見的地球靜止軌道衛(wèi)星和地球中圓軌道衛(wèi)星之外,還額外部署了3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,這使得北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)對于邊遠地區(qū)的定位精度有著顯著的提升。
北斗產(chǎn)業(yè)趨于成熟
何毅華進一步介紹,北斗是一個生態(tài),不僅僅有定位,還有短報文通訊等等。北斗定位產(chǎn)業(yè)上游就是芯片的設(shè)計制造,中游就是基于芯片的終端研發(fā)制造,最下游就是基于終端以及用戶做的服務(wù),生態(tài)化的服務(wù),也可以理解為運營。
李良在研究報告中表示,2020年北斗產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)值較上年均有提升,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于成熟,產(chǎn)業(yè)向下游轉(zhuǎn)移。產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)值實現(xiàn)384億,同比增長12.1%,在總體產(chǎn)值中占比為9.52%;中游產(chǎn)值實現(xiàn)1770億,同比增長11.9%,在總體產(chǎn)值比為43.88%;下游運營服務(wù)在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)漲幅最快,疫情封閉使無人系統(tǒng)、醫(yī)療健康、防疫消殺、遠程監(jiān)控、線上服務(wù)等下游運營服務(wù)環(huán)節(jié)的應(yīng)用場景非?;钴S,市場規(guī)??焖贁U大,2020年下游產(chǎn)值達到1879億,同比增長23.2%,在總體產(chǎn)值中比為46.6%。
何毅華還對記者表示,北斗相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也跟整個物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有關(guān)系?!爱敃r很多新興的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用起來了,包括共享單車、無人機的一些應(yīng)用,我們有很多客戶也是做無人機的。這一些廠商其實都是在14年左右開始成長起來的,共享單車差不多是15、16年的時候開始爆發(fā)。相對來說就在那個時間點,新興物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用就起來了。這些那新興物聯(lián)網(wǎng)的很多應(yīng)用都會需要定位信息。”
另外,在一些比較重要的領(lǐng)域里面,比如說3G、4G的通信網(wǎng)絡(luò)基站,還有在電力網(wǎng)絡(luò)里面,都會需要用到授時這么一個功能?!八^授時就是各個不同的站點需要做時間的同步,那這個時間同步它需要非常的精準,比如說要精準到50納秒(一納秒等于十億分之一秒)。那50納秒怎么做到?我就必須要通過衛(wèi)星上的時間,大家都是跟衛(wèi)星上的時間去對準。這里面就要用到我們的芯片和模塊實現(xiàn)衛(wèi)星時間的對準,這樣就能保證時差在50納秒以內(nèi)?!焙我闳A說。