我国自主研发的北斗芯片工艺从90nm到28nm

我国自主研发的北斗芯片工艺从90nm到28nm

　　十年来，我国自主研发的北斗芯片工艺从90nm到28nm，尺寸不断缩小，性能不断提升，并具备在全球范围展开竞争的实力和底气。在刚刚举办的第十届中国卫星导航年会宣布，我国正在研发北斗22纳米高精度、低功耗定位芯片。结合北斗三号全球系统的建成，该22纳米工艺北斗定位芯片，将使得我国北斗能够切入到无人机、自动驾驶、机器人、物联网等热门应用领域;并助力北斗在全球范围内提供更好的服务。

　　据悉，该芯片由国内龙头卫星导航企业、首家北斗上市企业北斗星通旗下的芯片公司和芯星通研发。

　　2000年，我国第一颗北斗导航实验卫星的成功发射。同年，北斗星通导航技术股份有限公司成立， 2007年公司在深圳证交所上市，成为北斗卫星导航领域的第一家上市公司。

　　然而，中国建立自己的卫星导航系统，一定要走向产业链的上游，开发自主的中国芯片。2009年，北斗星通成立芯片公司和芯星通，专注于卫星导航核心算法和高集成度芯片的开发。

　　2010年，国际首款国内首创的全系统全频点高性能定位芯片Nebulas正式发布，工艺90nm，尺寸12x12mm;该芯片首次创新性地提出了可配置的多系统融合的设计架构，业内反响强烈。该芯片前后经历了20万次矢量验证，77颗芯片1000小时的压力测试。

　　2012年12月，北斗卫星导航区域系统建成，正式服务亚太地区，也标志着北斗开始向产业化推进。第二年的2013年，国内首颗通过AEC-Q100车规级认证的北斗车载芯片和芯蜂鸟Humbird芯片发布，为此北斗开始在车载前装市场应用，这意味着北斗真正走进寻常百姓家。

　　2015年，全球首款全系统多核厘米级高精度定位芯片Nebulas II发布, 基于该芯片的全系统全频高精度定位模块，尺寸仅是传统板卡的1/6。研发该芯片的和芯星通芯唯一独立获得2017年国家科技进步二等奖，应用成果获得2018年年度国家科技进步一等奖。

　　2016年，国家集成电路产业大基金正式设立。在卫星导航领域，大基金唯一投资了北斗星通，进而支持北斗芯片和云服务平台的开发。第二年的2017年，大基金投资的首个芯片-和芯火鸟Firebird发布，该芯片是全球最小尺寸的28nm GNSS射频基带一体化芯片，支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo多系统，低功耗、高性能。定位精度仅2m，可做厘米级RTK解算，支持片上多传感器融合及航位推测。该芯片的发布，使北斗走进千万量级的物联网、消费类领域成为可能。

　　值得一提的是，作为我国改革开放40周年的重大创新成果之一，上述系列北斗芯片获得中国国家博物馆展藏。此外，北斗一带一路开花结果，我国北斗芯片企业中标阿尔及利亚国家CORS网项目。

　　在2019年北斗年会公布的两款22纳米芯片，分别为高精度定位芯片和超低功耗双频双核定位芯片。其中，车规级全系统全频高精度定位芯片Nebulas-IV在高精度领域具有里程碑的意义，采用22nm工艺射频基带一体化设计，可使高精度RTK定位模块面积进一步从30x40 mm 缩小到12x16 mm(减少84%)，模块功耗比前代削减67%。 All-in-one单芯片解决方案可实现片上RTK+PPP。与此同时，超低功耗双频双核定位芯片Firebird-II，可实现业界最低功耗，具有标准定位模式、抗多径模式。

　　当前，北斗三号全球系统的基本建成，我国卫星导航产业进入了一个新的快速发展阶段。此次，22nm北斗高精度定位芯片的研发，产品已全面支持北斗三全球信号，并持续推动“北斗+ ”多源融合技术，进而提供时空感知的核心产品和服务。

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