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北斗导航破大规模应用瓶颈 首颗40纳米Soc诞生 |
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2014年11月27日
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本文标签:北斗导航,纳米,工艺芯片 |
这是一颗5毫米见方的北斗导航芯片,比成人指甲小得多,看上去很不起眼,却是上海科研人员智慧的结晶 。今日,上海北伽导航科技有限公司在2014上海军民两用技术 增长大会上公布“航芯一号”, 标记着我国北斗导航产业大规模 利用的最大瓶颈得到 打破 。这颗芯片将于明年量产,进入中兴等品牌手机,并将逐渐进入平板电脑、可穿戴 设施、车载导航等 设施,使百姓能用到更多北斗导航产品 。
据了解,北伽导航公司上一年本打算研发55纳米工艺芯片,由于国内主流的北斗芯片生产工艺是130纳米,并且是非一体化工艺(射频芯片与基带芯片 拆散) 。但是,如今问世的是我国首颗40纳米SoC工艺北斗多模射频基带一体化芯片 。与国内主流技术相比,沪产芯片 堪称 跨越了两代 。这一“ 跨越式 打破”是如何实现的呢?
要做就做国际一流芯片
北伽导航公司总经理王永平介绍,该公司前身是上海伽利略导航有限公司,成立于2005年 。当时,这家国有企业作为我国唯一的地域代表, 参加了“中国—欧洲伽利略卫星导航合作 方案” 。通过国际合作,公司在芯片、高精度地基 加强系统等领域积存了 定然技术 。
2010年,在市政府专题会议上,市领导明确了上海卫星导航产业进展重点:一头抓器件, 施展本市集成电路产业优势,研发北斗芯片;另一头抓位置服务产业 。
遗憾的是,北斗系统建设 晋级后,国家北斗卫星导航治理办公室组织的年度北斗芯片比测中,上海没有团队和企业进入第一 营垒 。2012年、2013年延续两年的北斗芯片比测中,没有一家上海单位 参加 。
面对 强烈的国内竞争环境,上海政府部门和企业憋着一股劲 。2013年,市科委从多个团队的北斗芯片设计 方案中, 取舍了王永平团队提出的55纳米北斗射频基带一体化 方案 。“这是上一年国内提出的最先进北斗芯片 方案,对国内企业来说,技术难度已很高 。 是不是研制 顺利,我心里没底 。”王永平告诉记者 。
但是上一年5月,当他们把 完全 方案提交市科委后, 方案竟然被退了回来 。原来,市科委 有关部门那时已了解到,美国高通公司已在研制40纳米工艺GPS/北斗双模一体化芯片 。假如上海决定研发一颗问世后必落后于国际率先技术的导航芯片,那么,它怎能承载国产北斗芯片 参加国际竞争的 妄想?
“要做,就做国际一流导航芯片 。”市科委负责人对王永平说 。 通过 频繁论证,这支团队确定了将SoC工艺 晋级到40纳米的 方案 。2013年8月,北伽导航公司正式投入研发 。
聘海归科学家带队研发
科技创新最主要资源是人才 。技术 方案一确定,北伽导航公司就开始招揽海外高端人才 。
冯卫锋是美国加州大学博士,曾在美国知名芯片企业——博通公司工作,有十几年海外从事通讯和导航类集成电路设计的 教训 。尤为 要害的是,他带队研制过40纳米SoC工艺芯片 。上一年,北伽导航公司将这位华人科学家导致麾下,任命他为副总裁,带队研发北斗芯片 。
吴骏,一位在上海长大的“80后”,被北伽导航公司引进前,在美国从事芯片开发 。他告诉记者,“SoC芯片设计的工作量十分大,我们导航部团队的成员都是‘80后’,干活特殊拼,工作到晚上10点、11点是 粗茶淡饭,有时做通宵 。”靠着这股拼劲和高端人才的指挥,这支团队在9个月内 实现了芯片架构、集成电路设计和算法开发 。今年4月底,公司将第一版芯片的设计图纸交给了生产商 。7月底,芯片实物样品被送到公司,进入测试阶段 。8月5日凌晨3时,当研发团队将芯片连入基板,完 顺利能测试后,全场迸发出一片欢呼声 。“这会是我终身难忘的一刻!”回顾起当时场景,吴骏 历历在目 。“我们做芯片的,最怕把芯片实物样品连入基板后,升起一缕青烟,芯片变成一块石头,上百万元投入就这样报废了 。” 厄运的是,北伽团队一年多的 艰苦付出没有 枉费 。在9月的路测中,这颗芯片的定位精度为2.5米,达到国内一流水平 。
除了引进人才,公司还 应聘海外 参谋 。据 泄漏,一位国际卫星导航产业界的“大牛”曾任公司 参谋,为北斗芯片研发做了 指导 。
政府采取“对赌机制”
芯片研发,高额资金投入也是一个问题 。 取舍40纳米工艺 方案,研制 顺利后能使北斗芯片达到国际一流水平,但假如失败, 象征着大量经费付诸东流,这是一家企业难以 承受的 。为此,市科委提出采取“对赌机制”,即政府和企业一起在研发上投入,公司“押宝”40纳米 方案,政府也在这个 方案上“押宝” 。这种机制,既 可以解决研发经费问题,也能鼓舞企业 发展高难度技术攻关 。
当前,市科委已投入数百万元,北伽导航公司投入资金更大,使国产北斗芯片实现了“ 跨越式 打破” 。据 泄漏,明年市科委将 接续投入,立项 支撑北伽导航公司研制厘米级北斗导航芯片 。这颗芯片如问世,能用于地理测绘、车道定位、无人机等领域,有望大幅减低高精度定位的成本 。
王永平 示意,今日公布的北斗芯片是第一版样品,第二版芯片将于明年头问世,性能指标达到国际一流水平 。明年3月,第二版芯片将投入量产,并在中兴手机上 发展百万级示范 利用 。估计2016年,这款芯片将实现超过千万级的大规模 利用 。“我们还将把北斗芯片推向国际市场,让北斗导航产品进入国外大众消费领域 。”


