“北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通！"習(xí)近平主席宣布，鏗鏘有力的話語聲響徹整個(gè)會場。
2020年7月31日，莊嚴(yán)肅穆的北京人民大會堂，燈光璀璨，氣氛熱烈，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式在此舉行。
習(xí)主席緩緩走下主席臺，抒情、悠揚(yáng)的旋律響起、在堂內(nèi)自由徜徉，“我和我的祖國，一刻也不能分割……”
韓紹偉跟著熟悉的旋律，輕輕地和著，然后起身，挪向窗邊。他的辦公室位于武漢未來科技城北斗路北斗大廈，盯著高新大道兩側(cè)一座座新建的高科技大廈和新發(fā)展起來的高新技術(shù)企業(yè)，這些年關(guān)于北斗的片段一幕幕在他眼前重演——
“
2008年的一次學(xué)術(shù)交流會上，在與國內(nèi)行業(yè)專家和政府領(lǐng)導(dǎo)的一次深入探討中，他了解到中國導(dǎo)航衛(wèi)星芯片的空白和芯片本身對于國家戰(zhàn)略的重要性和緊迫性；
2009年2月，他下定決心放棄美國SiRF公司副總裁一職，躊躇滿志回到祖國，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；
2010年是收獲的一年，他發(fā)明了中國第一顆北斗多模多頻高精度芯片，并在該芯片的基礎(chǔ)上繼續(xù)形成模塊、板卡、接收機(jī)產(chǎn)品；
2014年，他來到武漢光谷-母校原武漢測繪科技大學(xué)所在的城市-成立夢芯科技有限公司，并擔(dān)任武漢導(dǎo)航與位置服務(wù)工業(yè)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司（下稱“武漢導(dǎo)航院”）院長，致力開發(fā)消費(fèi)級北斗芯片；
2016年他和團(tuán)隊(duì)同吃同住，"007"加班模式研發(fā)出了中國首顆40納米高精度消費(fèi)類北斗導(dǎo)航定位芯片，相當(dāng)于在1/5一毛錢硬幣大小的硅體上，實(shí)現(xiàn)近千萬的運(yùn)算和存儲單元——也是這顆芯片，斬獲了中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位科學(xué)進(jìn)步獎一等獎，他還記得拿獎后，一起并肩作戰(zhàn)的伙伴們的笑顏…....
關(guān)于北斗的片段數(shù)不清、憶不盡，連他的微信名字都和北斗聯(lián)系在一起——“北斗芯-韓紹偉”。
武漢導(dǎo)航院院長、夢芯科技有限公司董事長韓紹偉博士
如今，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在浩瀚星空閃耀，將為全球?qū)Ш蕉ㄎ蛔鞒鲐暙I(xiàn)，這會對北斗導(dǎo)航芯片發(fā)展帶來哪些機(jī)遇或挑戰(zhàn)呢？如何讓北斗導(dǎo)航芯片實(shí)現(xiàn)更多的功能？這是韓紹偉一直思索的問題。近日《中國測繪》雜志記者和武漢導(dǎo)航院院長、夢芯科技有限公司董事長韓紹偉博士就相關(guān)話題進(jìn)行了深入探討。
北斗芯片：更高精度、更低功耗、更高性價(jià)比
記者：當(dāng)前北斗實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)，您認(rèn)為北斗芯片未來會有哪些計(jì)劃和發(fā)展？
韓紹偉：北斗定位芯片主要分為導(dǎo)航型、高精度型和特種應(yīng)用型。隨著智能應(yīng)用的廣泛推廣，市場對精度的需求會越來越高，從而形成芯片、模塊、板卡、終端、系統(tǒng)和服務(wù)的北斗產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí)基于北斗高精度定位技術(shù)拓展應(yīng)用，通過多技術(shù)融合，可以進(jìn)一步開拓新興市場，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著北斗“融技術(shù)、融網(wǎng)絡(luò)、融終端、融數(shù)據(jù)”的全面發(fā)展，也必將形成一個(gè)個(gè)“北斗+"創(chuàng)新和“+北斗”應(yīng)用的新生業(yè)態(tài)，成為國家綜合時(shí)空體系建設(shè)發(fā)展全新布局的核心基礎(chǔ)和動力源。所以北斗芯片未來的發(fā)展趨勢將是通過功能集成來達(dá)到性能優(yōu)化，同時(shí)融合通信、物聯(lián)網(wǎng)和各種傳感器，成為在動智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助推器。
記者：北斗導(dǎo)航芯片在消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用情況如何？未來北斗應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛和細(xì)化，這對于芯片研發(fā)提出了哪些更高的要求？
韓紹偉：以交通運(yùn)輸行業(yè)為例，北斗系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實(shí)時(shí)定位調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域。截至目前，中國境內(nèi)有超過數(shù)百萬輛營運(yùn)車輛、數(shù)萬輛郵政和快遞車輛，幾十個(gè)城市的近十萬輛公交車、數(shù)千余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施和海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng)，建成全球最大的營運(yùn)車輛動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，有效提升了監(jiān)控管理效率和道路運(yùn)輸安全水平。
北斗除了為傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域注入新血液，還在各類新興產(chǎn)業(yè)中大放異彩。如共享單車領(lǐng)域，夢芯科技協(xié)同滴滴單車，在2019年完成了高精度電子圍欄在共享單車領(lǐng)域的整體方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)已在武漢、深圳、北京、廈門等多地推廣落地。通過北斗高精度技術(shù)，解決共享單車亂停亂放、阻礙交通等各類城市問題，讓我們的城市環(huán)境更為美麗。通過北斗高精度技術(shù)的應(yīng)用推廣，將衍生出大量新興應(yīng)用，讓我們的城市實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，讓我們的生活更加便捷。
北斗芯片作為北斗系統(tǒng)應(yīng)用的核心元器件，擔(dān)負(fù)著向更高集成度、更高精度、更低功耗、更高性價(jià)比方向發(fā)展的重任。
記者：現(xiàn)在北斗導(dǎo)航芯片已經(jīng)輸出到全球70多個(gè)國家和地區(qū)，我國當(dāng)前的北斗導(dǎo)航芯片技術(shù)水平、競爭力如何？發(fā)展存在哪些阻礙和困難？
韓紹偉：目前，國產(chǎn)北斗芯片在衛(wèi)星導(dǎo)航、位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)等方面都得到了廣泛的運(yùn)用，同時(shí)，在技術(shù)研發(fā)方面也有了很大突破。國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展迅速，性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，并已形成一定價(jià)格優(yōu)勢。據(jù)《2020中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，截至2019年底，國產(chǎn)北斗導(dǎo)航芯片模塊累計(jì)銷量近億片，高精度板卡占據(jù)國內(nèi)三分之一的份額，天線市場份額銷量達(dá)到近九成，并輸出到百余個(gè)國家和地區(qū)。
盡管國產(chǎn)北斗芯片如今在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大成就，但是在技術(shù)與研發(fā)方面依然存在著一些問題和挑戰(zhàn)。在技術(shù)方面，國產(chǎn)北斗芯片目前在功能集成融合方面技術(shù)積累較為薄弱，挑戰(zhàn)較大。然而，目前的北斗應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已經(jīng)全面進(jìn)入技術(shù)融合、應(yīng)用融合、產(chǎn)業(yè)融合的新階段。因此，北斗芯片如何更好地融合于移動通信芯片，融合于物聯(lián)網(wǎng)芯片，這對于北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說至關(guān)重要。在北斗芯片研發(fā)方面，北斗芯片創(chuàng)新相對滯后，是目前北斗應(yīng)用的短板和痛點(diǎn)之一。北斗芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)不夠集中，小而散，融資困難，無法形成大規(guī)模、高水平、大跨度的提升和進(jìn)步。這種局面嚴(yán)重制約了芯片的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。
夢芯科技一直在研發(fā)通導(dǎo)一體化的芯片產(chǎn)品，將通信與定位無縫融合，提升芯片集成度，給市場提供更優(yōu)的 解決方案。
北斗應(yīng)用："北斗+"與“+北斗”
互為補(bǔ)充相輔相成
記者：當(dāng)前北斗導(dǎo)航系統(tǒng)生態(tài)體系產(chǎn)業(yè)鏈整體生態(tài)情況如何？上游鏈研發(fā)企業(yè)呈現(xiàn)什么樣的格局？
韓紹偉：北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系初步形成，其要素包含用、產(chǎn)、學(xué)、研、金、管六大方面，各要素之間相互協(xié)同共生，形成了自身技術(shù)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈的循環(huán)發(fā)展關(guān)系。同時(shí)，通過與其他產(chǎn)業(yè)要素的整合與融合，與其他產(chǎn)業(yè)如56、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈的交叉與交融，正在形成新的產(chǎn)業(yè)群落及其新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
結(jié)合2019年行業(yè)綜合發(fā)展情況看，以衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)業(yè)內(nèi)企業(yè)為主導(dǎo)的“北斗+”發(fā)展，通過自主產(chǎn)品、技術(shù)解決方案和商業(yè)模式的創(chuàng)新，推動了北斗在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域和大眾領(lǐng)域的應(yīng)用，是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)及市場發(fā)展的基礎(chǔ)。然而北斗技術(shù)應(yīng)用難與其他領(lǐng)域業(yè)務(wù)系統(tǒng)真正融合，以及北斗產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)融合點(diǎn)不多、共生鏈條不夠長等問題始終是行業(yè)面臨的主要發(fā)展瓶頸。近年來，以業(yè)外企業(yè)甚至行業(yè)用戶本身為主體推動的“+北斗”應(yīng)用漸成趨勢，對改變原有應(yīng)用形態(tài)，深化技術(shù)融合創(chuàng)新，以及擴(kuò)寬北斗應(yīng)用領(lǐng)域和擴(kuò)大行業(yè)市場規(guī)模起到了十分積極的作用，形成了對市場及產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步向深度和廣度發(fā)展的有力支撐。
面向未來，可以說“北斗+”發(fā)展形成的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)良好基礎(chǔ)，與“+北斗”推進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)深度融合，互為補(bǔ)充，相輔相成，將進(jìn)一步推動產(chǎn)業(yè)邁向更加成熟的新發(fā)展階段，促進(jìn)北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的真正形成和最終完善。
記者：您認(rèn)為要推動北斗導(dǎo)航系統(tǒng)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的良性發(fā)展，國家和企業(yè)應(yīng)如何發(fā)力？
韓紹偉：近年來，眾多通信、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)入衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)，極大地促進(jìn)了衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，推動了應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)張。當(dāng)前，正是北斗技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?、大眾化、國際化全面發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，原有產(chǎn)業(yè)群體與新進(jìn)跨界競爭者形成了“自身修煉成長”和“外來和尚念經(jīng)”兩大產(chǎn)業(yè)生態(tài)格局。而無論是初具規(guī)模的北斗企業(yè)，還是躍躍欲試的圈外企業(yè)，都只有快速壯大做強(qiáng)，才能站穩(wěn)腳跟，搶占市場先機(jī)，形成競爭優(yōu)勢。而這其中，最關(guān)鍵核心的思路是推進(jìn)“北斗+”和“+北斗”兩種融合創(chuàng)新，最快速有效的手段是面向技術(shù)和市場兩方面資源的資本運(yùn)作。具體說就是，圈內(nèi)“自身修煉者”積極推進(jìn)“北斗+"，憑借已有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢，通過北斗與其他技術(shù)的融合創(chuàng)新和資本運(yùn)作，主動為規(guī)模市場用戶提供更豐富、更優(yōu)質(zhì)的解決方案，力圖形成技術(shù)和服務(wù)門檻。而“外來的和尚”則積極運(yùn)用“+北斗”，憑借其他領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢或行業(yè)壟斷地位，通過主動應(yīng)用北斗技術(shù)和投資布局北斗產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級，力圖形成應(yīng)用市場門檻。
北斗作為后來者，在GPS已經(jīng)大規(guī)模占領(lǐng)市場的情況下，需要政府以政策導(dǎo)向，加大推廣力度，落地示范應(yīng)用，以應(yīng)用帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓北斗走進(jìn)千家萬戶。
北斗速度：
武漢夢芯科技與疫情賽跑推出新產(chǎn)品
武漢夢芯科技有限公司自主研發(fā)的啟夢芯片
記者：據(jù)了解，夢芯科技在3月底推出一款適用于北斗三號的高精度定向定位模塊，當(dāng)前它有哪些應(yīng)用場景？夢芯科技是如何在疫情的壓力下，保質(zhì)保量完成研發(fā)的？
韓紹偉：傳統(tǒng)高精度定位定向市場采用的都是雙天線高精度定位定向板卡方案，但是板卡這種產(chǎn)品形態(tài)存在面積大、功耗高、成本高等特點(diǎn)，拉高了高精度定位定向市場的門檻，難以形成規(guī)?；瘧?yīng)用。夢芯科技基于公司自主研發(fā)的高精度北斗定位芯片，研制了適合大規(guī)模推廣應(yīng)用的定位定向產(chǎn)品，相對于傳統(tǒng)高精度定位定向板卡方案，夢芯科技GNSS雙天線定位定向方案具有封裝尺寸?。?7mm×22mm）、定位定向精度高（與板卡精度相當(dāng)）、抗干擾性好（獨(dú)特的抗干擾設(shè)計(jì)）、功耗低（毫瓦級別）、性價(jià)比高等多種優(yōu)點(diǎn)，為高精度定位定向應(yīng)用提供了更加優(yōu)化的解決方案，可廣泛應(yīng)用于各類領(lǐng)域，未來將在自動駕駛、無人機(jī)、駕考駕培、精準(zhǔn)機(jī)控、船舶定向、基站定向等行業(yè)應(yīng)用中產(chǎn)生巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＬ貏e是將高精度測量應(yīng)用門檻從千元級別降到百元級別，必將刺激相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用的加速增長。
以5G基站定向?yàn)槔瑐鹘y(tǒng)5G基站，天線定向都是靠人工進(jìn)行測量及管理。利用北斗高精度定位定向技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基站的自動化狀態(tài)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)深層次的技術(shù)融合，構(gòu)建智能監(jiān)控體系，提升基站運(yùn)維效率。國家大力發(fā)展5G通訊，需要鋪設(shè)大量基站設(shè)備，每個(gè)5G基站的天線至少需要2個(gè)北斗高精度定向產(chǎn)品，工信部提出“盡可能把基站做得經(jīng)濟(jì)一些”。夢芯科技推出的低成本高精度定位定向解決方案已成為5G定向市場主流方案，并實(shí)現(xiàn)了小批量供貨。
作為北斗產(chǎn)業(yè)鏈的上游企業(yè)，從研發(fā)到生產(chǎn)，一個(gè)環(huán)節(jié)的停滯將影響整個(gè)鏈條的轉(zhuǎn)動。今年年初，疫情肆虐，夢芯科技早早地意識到可能存在長期作戰(zhàn)的問題，開年即想辦法給全員搭建了遠(yuǎn)程辦公環(huán)境，動員大家調(diào)整心態(tài)，以新的工作模式迎接挑戰(zhàn)。由于武漢的特殊情況，我們將測試地點(diǎn)臨時(shí)搬到了深圳，通過深圳當(dāng)?shù)氐膯T工，搭建測試環(huán)境，保障日常研發(fā)測試需求。雖然疫情給我們的工作帶來了不便，但我們還是在三月底順利推出了支持北斗三號的高精度定向定位模塊。新模塊研發(fā)出來后，急需量產(chǎn)和交付，但生產(chǎn)線和物流卻都因?yàn)橐咔橛绊憻o法復(fù)工。我們臨時(shí)聯(lián)系深圳工廠，將生產(chǎn)交付轉(zhuǎn)移，保障產(chǎn)品供應(yīng)。
記者：當(dāng)前不少公司參與芯片研發(fā)，夢芯科技的競爭力體現(xiàn)在哪些地方？
韓紹偉：高精度的位置服務(wù)需要借助地基或星基的系統(tǒng)輔助來實(shí)現(xiàn)，由于傳統(tǒng)的RTK技術(shù)對硬件資源消耗比較大，存在著成本高、功耗高、不夠靈活的弊端，不能滿足大規(guī)模消費(fèi)類市場的應(yīng)用需求。隨著智能時(shí)代的到來，各類設(shè)備小型化需求激增，對成本的要求也更為苛刻，消費(fèi)類市場容量巨大，低成本高精度芯片將是未來的方向。
夢芯科技匯聚業(yè)內(nèi)頂尖的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在多系統(tǒng)衛(wèi)星信號處理技術(shù)、模擬電路設(shè)計(jì)技術(shù)、低功耗電路設(shè)計(jì)以及先進(jìn)工藝芯片設(shè)計(jì)、高精度定位算法、高精度授時(shí)技術(shù)、高精度測向定姿技術(shù)、室內(nèi)外定位技術(shù)、慣性導(dǎo)航等多方面有著長期積累和大量成功經(jīng)驗(yàn)。公司通過對高精度算法的研究，創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了高精度技術(shù)與芯片的融合，已研制出模塊級高精度定位定向產(chǎn)品，技術(shù)水平整體處于國際領(lǐng)先地位，屬國內(nèi)首創(chuàng)，引領(lǐng)北斗芯片行業(yè)發(fā)展。
北斗夢已圓，北斗“芯”發(fā)展正值中流擊水之時(shí)，韓紹偉說，“我們這一代人，把芯片這事做了，培養(yǎng)一批人，讓芯片事業(yè)后繼有人，我們的使命也就完成了?！闭驹跁r(shí)代的潮頭，我們期待以韓紹偉為代表的北斗芯片研發(fā)者借助新一輪的發(fā)展機(jī)遇，將北斗導(dǎo)航芯片發(fā)展推向一個(gè)新高度，讓北斗真正“飛入尋常百姓家"。
文 / 本刊記者 郝哲
