低軌衛(wèi)星組網(wǎng)加速,全球?qū)Ш叫酒瑥S商競爭激烈
隨著低軌衛(wèi)星熱度漸升,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)進程加快,全球?qū)Ш蕉ㄎ?a href="http://www.quanfeilong.cn/home">產(chǎn)業(yè)迎來新的發(fā)展契機。業(yè)內(nèi)預(yù)測,到2027年,全球衛(wèi)星導(dǎo)航與定位市場規(guī)模將接近萬億元。高通、博通等綜合半導(dǎo)體大廠,u-blox、Trimble等專業(yè)領(lǐng)域廠商,以及北斗星通、振芯科技等國內(nèi)導(dǎo)航芯片企業(yè),都在積極調(diào)整戰(zhàn)略,爭奪這片新市場。
低軌組網(wǎng)加速:重塑導(dǎo)航定位技術(shù)基礎(chǔ)
低軌衛(wèi)星憑借軌道高度低、信號功率強、傳輸時延短的優(yōu)勢,與中高軌GNSS系統(tǒng)形成互補,成為導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵動力。目前,全球低軌星座部署已進入大規(guī)模組網(wǎng)階段,直接推動了導(dǎo)航芯片技術(shù)的更新和市場的擴大。
在國際上,SpaceX星鏈(Starlink)已部署超過5000顆低軌衛(wèi)星,實現(xiàn)了對全球大部分地區(qū)的寬帶服務(wù)覆蓋。在國內(nèi),形成了三大低軌星座并行發(fā)展的格局:中國星網(wǎng)GW星座計劃發(fā)射12992顆衛(wèi)星,2024年7月后進入密集發(fā)射期;千帆星座計劃在2030年前完成超1.5萬顆衛(wèi)星組網(wǎng);鴻鵠三號星座已提交1萬顆衛(wèi)星的軌道頻率申請,總體規(guī)劃衛(wèi)星數(shù)量超3.5萬顆。
低軌衛(wèi)星通過信號增強與信息增強技術(shù),將改變傳統(tǒng)導(dǎo)航的局限。在信號方面,低軌衛(wèi)星落地功率更高,可解決城市、山區(qū)等復(fù)雜環(huán)境的信號遮擋問題,顯著提升定位可用性;在精度方面,融合低軌信號后,定位精度可從米級提升至分米、厘米級,收斂時間縮短至1分鐘內(nèi),滿足自動駕駛、精密測繪等高端需求。

這將極大地激發(fā)對導(dǎo)航芯片的需求,預(yù)計2030年中國導(dǎo)航衛(wèi)星芯片市場規(guī)模將達到千億級。在應(yīng)用場景上,車載領(lǐng)域因L3/L4級自動駕駛商用,高精度芯片出貨量將顯著增長;物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的資產(chǎn)追蹤、工業(yè)巡檢等場景,會增加對低功耗導(dǎo)航芯片的需求;消費電子領(lǐng)域,手機直連衛(wèi)星技術(shù)逐漸普及,支持低軌信號的雙頻芯片出貨量不斷增加。
總體而言,市場對具備多模多頻兼容、抗干擾能力強、更高工藝制程(22nm及以下)的導(dǎo)航芯片提出了更高要求,促使全球廠商加大研發(fā)投入。
國際綜合大廠:技術(shù)融合與生態(tài)拓展同步進行
國際科技巨頭利用全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,將低軌衛(wèi)星技術(shù)與現(xiàn)有芯片生態(tài)深度結(jié)合,重點關(guān)注車載、物聯(lián)網(wǎng)等核心場景。
高通以驍龍平臺為核心,加強低軌衛(wèi)星與車載導(dǎo)航的融合能力。2024年推出的艙駕融合解決方案,基于驍龍8397座艙平臺和Snapdragon Ride 8797平臺,實現(xiàn)了“座艙 + 駕駛”全鏈路打通,支持厘米級高精度定位與多傳感器融合。其在MWC2024展示的車規(guī)級Wi-Fi7接入點解決方案QCA6797AQ,進一步完善了車載場景的連接能力,為低軌衛(wèi)星導(dǎo)航的車規(guī)級應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
聯(lián)發(fā)科在低軌衛(wèi)星領(lǐng)域不斷創(chuàng)新,2024年推出5G - Advanced NR - NTN衛(wèi)星測試芯片,支持Ku頻段與低軌衛(wèi)星技術(shù)結(jié)合,數(shù)據(jù)傳輸速率超100Mbps,適用于汽車及多種終端。
博通專注于車載與物聯(lián)網(wǎng)的高精度需求,2024年通過BCM47765等芯片加強與主流車企的合作,支持V2X通信與高精度地圖匹配,為低軌衛(wèi)星增強定位提供硬件支持。
國際專業(yè)廠商:專注細分場景與標(biāo)準(zhǔn)適配
專業(yè)導(dǎo)航廠商憑借技術(shù)專長,在低軌衛(wèi)星的特定應(yīng)用場景中打造核心競爭力,推動標(biāo)準(zhǔn)化和低功耗技術(shù)的突破。
u-blox在2024年推出首款符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)組合模塊SARA - S528NM10,集成UBX - S52蜂窩/衛(wèi)星芯片組和M10 GNSS平臺,支持低軌衛(wèi)星接入。該模塊連續(xù)跟蹤功耗低于15mW,具有高射頻靈敏度,可在不中斷通信的情況下實現(xiàn)并發(fā)定位,適用于遠程資產(chǎn)追蹤、工業(yè)監(jiān)控等場景,目前已進入Skylo衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證階段。
Trimble正從傳統(tǒng)GNSS設(shè)備供應(yīng)商向“全鏈路定位解決方案提供商”轉(zhuǎn)型,低軌衛(wèi)星是其戰(zhàn)略核心。它通過Trimble Ventures向Xona注資,支持其低軌衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)整合,將Trimble高精度校正服務(wù)與Xona的PULSAR低軌導(dǎo)航服務(wù)融合,計劃2026年底發(fā)射首批衛(wèi)星,2027年正式商用。
古野電氣(Furuno Electric)作為海事導(dǎo)航領(lǐng)域的專業(yè)廠商,其現(xiàn)有船用導(dǎo)航芯片已具備多星座接收能力,未來有望通過固件升級實現(xiàn)低軌衛(wèi)星信號兼容,進一步提高遠洋航行的定位精度和可靠性。
國內(nèi)廠商:依托北斗優(yōu)勢與低軌融合雙線突破
國內(nèi)導(dǎo)航芯片企業(yè)借助北斗系統(tǒng)的自主優(yōu)勢,在低軌衛(wèi)星增強技術(shù)、國產(chǎn)化替代等方面加快發(fā)展。北斗星通的云芯一體化戰(zhàn)略聚焦低軌增強技術(shù),特別是在智能駕駛、低空經(jīng)濟等領(lǐng)域。北斗星通研發(fā)的PNT技術(shù)支持北斗與低軌衛(wèi)星融合,自主研發(fā)的22nm工藝Nebulas IV芯片定位精度達厘米級,PPP - RTK技術(shù)全球覆蓋,為低軌衛(wèi)星增強定位提供了“芯片 + 服務(wù)”的完整解決方案。
華力創(chuàng)通聚焦衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域,構(gòu)建“芯片 + 模塊 + 終端 + 平臺”的產(chǎn)業(yè)格局,開展低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的前期探索,其衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)品可適應(yīng)高低軌融合通信需求,將受益于國內(nèi)衛(wèi)星組網(wǎng)的加速。

航宇微2024年玉龍810A人工智能芯片成功搭載于部分商業(yè)衛(wèi)星,該芯片支持北斗短報文通信和高精度定位,可在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作。下一代玉龍910芯片研發(fā)正在推進,采用國產(chǎn)RISC - V架構(gòu),算力大幅提升,將進一步滿足低軌衛(wèi)星星上計算與導(dǎo)航定位的融合需求。
華大北斗推出采用22nm工藝的北斗三號短報文SoC芯片,支持低軌衛(wèi)星相關(guān)頻段接收,廣泛應(yīng)用于智能手機、車載通信等場景。HD6180工作功耗降至22mW以下,較主流產(chǎn)品降幅超過80%,封裝尺寸僅3mm × 3mm,大大提高了在智能手機、智能穿戴等消費電子中的適配性。同時將譯碼靈敏度提升至 - 130dBm,顯著增強了弱信號通信能力。
振芯科技、泰斗微電子、中科微電子等企業(yè)在北斗導(dǎo)航芯片領(lǐng)域都有豐富的經(jīng)驗。振芯科技專注于特種領(lǐng)域?qū)Ш叫酒?,其抗輻照技術(shù)可應(yīng)用于低軌星載芯片;泰斗微電子的低功耗GNSS芯片已大量應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)終端,為低軌融合奠定了基礎(chǔ);中科微電子則在多模多頻芯片設(shè)計上不斷改進,未來有望通過技術(shù)升級接入低軌衛(wèi)星信號。
低軌衛(wèi)星組網(wǎng)的加速,推動導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)從依賴單一星座轉(zhuǎn)向“北斗/GPS + 低軌增強”的多源融合模式。國際廠商憑借標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢和生態(tài)積累占據(jù)領(lǐng)先地位,國內(nèi)企業(yè)則借助北斗自主化、國產(chǎn)化替代的機會實現(xiàn)超越。未來,隨著芯片工藝的進步、功耗的降低和成本的下降,低軌衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)將在智能駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、遠洋通信等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用,全球廠商的技術(shù)競爭和生態(tài)合作也將更加激烈。
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