GPS芯片：國外廠商加緊圈地 國內(nèi)廠商攻守有道

GPS芯片市場競爭主要集中在三個方面：一是人才，應(yīng)該與國外有經(jīng)驗(yàn)的人才合作；二是技術(shù)，并且需要有雄厚的資金支持芯片技術(shù)的開發(fā)；三是市場，畢竟最終決定權(quán)屬于市場。

    如今GPS(全球定位系統(tǒng))市場潛力巨大。據(jù)預(yù)測，2013年，全球GPS手機(jī)芯片出貨量將達(dá)到10億多顆。再加上便攜導(dǎo)航設(shè)備(PND)市場持續(xù)走高，In-Stat和iSuppli均預(yù)期PND全球出貨量在2011年將達(dá)5600萬臺。眾多國外廠商紛紛通過兼并重組、產(chǎn)品創(chuàng)新等搶灘GPS芯片市場，加入這一戰(zhàn)團(tuán)的有SiRF、高通、博通、恩智浦、英飛凌、索尼、意法半導(dǎo)體(ST)、Trimble(天寶)、SiGe、CSR、ADI等等。而其中SiRF最為強(qiáng)大，高通則在CDMA(碼分多址)GPS手機(jī)中一家獨(dú)大。而國內(nèi)IC廠商如西安華訊、杭州中科微電子等耕耘多年之后亦頻頻出擊。正所謂“不可勝者，守也；可勝者，攻也。守則不足，攻則有余?！眹鴥?nèi)IC廠商正著力爭奪自己的話語權(quán)

      國外廠商加快布局

      如今導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在三方面：一是衛(wèi)星導(dǎo)航的多系統(tǒng)并存；二是多元組合導(dǎo)航技術(shù)正在得到推廣應(yīng)用，主要有GPS與移動通信基站定位、陀螺、航位推算技術(shù)等組合應(yīng)用；三是衛(wèi)星導(dǎo)航與無線通信等其他高新技術(shù)相結(jié)合，如GPS接收機(jī)嵌入到蜂窩電話、筆記本電腦等消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。這對GPS芯片開發(fā)提出了更高要求。西安華訊總經(jīng)理周文益指出，目前GPS芯片的技術(shù)開發(fā)側(cè)重于小型化、單芯片、高靈敏度、低功耗、多模式等，同時手機(jī)A-GPS應(yīng)用也會興起。

    為順應(yīng)這一走勢，在便攜導(dǎo)航市場上處理器與GPS整合的設(shè)計(jì)方法正不斷擴(kuò)大產(chǎn)品份額，正逐步替代處理器與GPS芯片分立的導(dǎo)航解決方案，預(yù)計(jì)2008年系統(tǒng)芯片在便攜導(dǎo)航儀產(chǎn)品中將占40%的比例。因而ST強(qiáng)大的集成導(dǎo)航和車載信息服務(wù)用GPS功能的Cartesio應(yīng)用處理器系統(tǒng)芯片STA2062自是“不愁嫁”，受到了市場熱捧。世界便攜導(dǎo)航產(chǎn)品的龍頭企業(yè)之一Garmin(高敏)公司的多款導(dǎo)航產(chǎn)品將采用ST的Cartesio汽車級應(yīng)用處理器。

    在藍(lán)牙芯片市場所向披靡的CSR則將精力傾注于多元組合導(dǎo)航技術(shù)的開發(fā)，日前宣布已成功地融合了GPS與蜂窩測量技術(shù)，研究出新的eGPS技術(shù)(增強(qiáng)型全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))，能夠在所有環(huán)境中提供準(zhǔn)確的定位信息。CSR表示，與傳統(tǒng)的A-GPS(結(jié)合網(wǎng)絡(luò)基站信息和GPS信息對移動臺進(jìn)行定位的技術(shù))系統(tǒng)相比，eGPS可以在各種信號不好的環(huán)境下大大改進(jìn)首次定位的時間(TTFF)。目前CSR的第一款整合藍(lán)牙和FM收音機(jī)技術(shù)的單芯片GPS亦已問世，為GPS手機(jī)安裝一個功率高效的eGPS只需不到1美元的成本，這將進(jìn)一步加快GPS手機(jī)應(yīng)用。

    處在GPS產(chǎn)業(yè)鏈中重要一環(huán)的模塊廠商也在順應(yīng)這股潮流，加快產(chǎn)品創(chuàng)新步伐。目前提供GPS模塊的廠家包括Trimble、摩托羅拉、u-blox、ROCKWELL、Garmin等。近日u-blox公司推出LEA-5TGPS模塊，該模塊為高性能精確授時GPS模塊，補(bǔ)償后的時間脈沖精確度可高達(dá)15納秒。u-blox公司表示，該模塊只需一顆衛(wèi)星即可工作，節(jié)省成本，體積小巧，可以輕松集成，適用于UMTS（通用移動通信系統(tǒng)）、CDMA及中國的TD-SCDMA（時分同步碼分多址接入）等制式。

    國內(nèi)廠商以多模芯片開路 

    國內(nèi)芯片廠商在諸多領(lǐng)域續(xù)寫了傳奇，這次在GPS戰(zhàn)場上亦開始彰顯實(shí)力。在GPS領(lǐng)域持續(xù)耕耘的西安華訊和杭州中科微電子等發(fā)軔不止。華迅微電子有限公司總經(jīng)理周文益表示，華訊2006年成功開發(fā)的我國首款GPS芯片出貨量已達(dá)到幾十萬套，主要應(yīng)用于車載導(dǎo)航系統(tǒng)、PND。2008年研制成功第二代導(dǎo)航射頻芯片則可應(yīng)用于GPS手機(jī)，目前正與手機(jī)廠商洽談合作。華訊未來將側(cè)重于單芯片、低功耗趨勢，加快第二代芯片的推廣和第三代芯片的開發(fā)。目前，華迅公司基于GPS核心芯片組已陸續(xù)開發(fā)出了藍(lán)牙+GPS模塊、OEM(原始設(shè)備制造商)模塊、手持GPS導(dǎo)航儀、車載監(jiān)控導(dǎo)航系統(tǒng)、軟件GPS、A-GPS等產(chǎn)品及應(yīng)用方案。

    繼成功自主開發(fā)出我國首款基于CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝的導(dǎo)航射頻及基帶芯片后，杭州中科微電子有限公司又研制出一種新型芯片———全球衛(wèi)星導(dǎo)航多模式射頻接收芯片。杭州中科微電子有限公司總經(jīng)理殷明告訴記者，從市場來講，其導(dǎo)航多模式射頻接收芯片實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)突破，表明中國企業(yè)有實(shí)力在這一領(lǐng)域有所作為。此款芯片可應(yīng)用于便攜導(dǎo)航儀和GPS手機(jī)，將來會很快上量。此款芯片的優(yōu)勢在于，它既可用于中國的北斗系統(tǒng)，又可用于美國GPS系統(tǒng)、中歐合作伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)。目前已經(jīng)有國內(nèi)企業(yè)與杭州中科微洽談該種芯片的投產(chǎn)應(yīng)用問題。

    華迅微電子有限公司總經(jīng)理周文益表示，其開發(fā)的第二代導(dǎo)航射頻芯片全面覆蓋GPS(L1-L5)、北斗(B1-B3)、Galileo伽利略(E1-E6)、Glonass導(dǎo)航系統(tǒng)的所有頻點(diǎn)，并且適用于第三代移動通信環(huán)境下對低功耗、抗干擾要求非常嚴(yán)格的手機(jī)應(yīng)用。他還表示，多模芯片應(yīng)用還需過幾年才會上量，因?yàn)楸倍贰①だ韵到y(tǒng)還沒有發(fā)射運(yùn)營。GPS多模芯片的意義在于提高可覆蓋性，比如在樓間、墻角等，單模芯片或許只能接收GPS兩顆衛(wèi)星信號，但多模芯片可支持北斗四顆衛(wèi)星信號，這樣有利于提高導(dǎo)航產(chǎn)品的覆蓋率。目前全球開發(fā)多模GPS芯片的廠商還不多，大概有七八家左右，因?yàn)樗婕暗暮诵募夹g(shù)非常難，主要是頻點(diǎn)覆蓋、帶寬支持等。

    面對國外廠商的重重夾擊，國內(nèi)廠商如何突圍？周文益表示，GPS芯片市場競爭主要集中在三個方面：一是人才，二是技術(shù)，三是市場。應(yīng)該與國外有經(jīng)驗(yàn)的人才合作；并且芯片技術(shù)開發(fā)投入大，需要有雄厚的資金支持；而最終決定權(quán)還在于市場。殷明則表示，杭州中科微的優(yōu)勢在于一是成本有優(yōu)勢，價格比國外同類產(chǎn)品低50%左右；二是切合國家戰(zhàn)略需要布局，畢竟中國北斗系統(tǒng)升空了，采用國外芯片不實(shí)際，杭州中科微走在了前列；三是GPS市場巨大，杭州中科微希望未來能占據(jù)5%的市場份額，目前在進(jìn)行技術(shù)積累，將來有望實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。目前杭州中科微開發(fā)的“航芯一號”和“航芯二號”產(chǎn)業(yè)化在順利推進(jìn)中，正與國內(nèi)某手機(jī)廠商進(jìn)行樣機(jī)試制和軟件開發(fā)。

    軟硬件GPS方案對決升級

    如今在GPS手機(jī)中軟硬件GPS解決方案呈現(xiàn)分化趨勢。殷明表示，未來GPS手機(jī)設(shè)計(jì)中，可將GPS射頻和手機(jī)基帶封裝在一起，或者GPS射頻與天線設(shè)計(jì)在一起，手機(jī)基帶完成GPS基帶功能。從上市時間考慮，GPS射頻和基帶集成單芯片有助于加快上市時間；從成本考慮，軟件GPS可做進(jìn)手機(jī)基帶，再加一個GPS射頻前端就可進(jìn)行定位處理，成本有優(yōu)勢，同時這也要求手機(jī)基帶或應(yīng)用處理器主頻高、速度快。這兩種方式各有優(yōu)勢。因?yàn)镚PS射頻和基帶芯片中，基帶成本約占2/3?！昂贾葜锌莆⒌纳漕l芯片提供了一個低成本、高性能的多模式衛(wèi)星導(dǎo)航射頻前端解決方案，對于軟件GPS市場，能大大縮短研發(fā)時間，更容易進(jìn)入量產(chǎn)階段，更利于市場推廣。”殷明表示。

    周文益也表示，在手機(jī)GPS解決方案中，軟件GPS因只需用一個射頻前端，定位算法由手機(jī)基帶或AP(應(yīng)用處理器)來完成，所以能降低成本。但它對手機(jī)基帶和AP的要求比較高，并且還需要解決功耗、穩(wěn)定性等問題，真正推廣應(yīng)用還需一定時間。對于硬件GPS方案，發(fā)展趨勢是將GPS射頻和基帶集成，這樣有利于成本下降，并且對軟件GPS方案會造成沖擊。華訊針對兩種方案均有開發(fā)，以滿足市場不同需求。

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    多模導(dǎo)航射頻芯片優(yōu)勢

    華訊開發(fā)的第二代導(dǎo)航射頻芯片基于CMOS工藝設(shè)計(jì)，單片集成了包括兩級LNA(低噪聲放大器)在內(nèi)的所有射頻通道電路，并采用國際最先進(jìn)的小數(shù)分頻鎖相環(huán)技術(shù)。該芯片具有低噪聲系數(shù)、低功耗，高靈敏度及系統(tǒng)應(yīng)用時低成本等特點(diǎn)，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

    杭州中科微電子有限公司研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航多模式射頻接收芯片采用了CMOS工藝，該工藝與國外同行使用的Bi-CMOS(雙極型CMOS)工藝相比，成本更低，但技術(shù)更難，還具有低功耗、低噪聲系數(shù)、低成本、高集成度等特點(diǎn)。