GPS芯片：国外厂商加紧圈地 国内厂商攻守有道

GPS芯片市场竞争主要集中在三个方面：一是人才，应该与国外有经验的人才合作；二是技术，并且需要有雄厚的资金支持芯片技术的开发；三是市场，毕竟最终决定权属于市场。

    如今GPS(全球定位系统)市场潜力巨大。据预测，2013年，全球GPS手机芯片出货量将达到10亿多颗。再加上便携导航设备(PND)市场持续走高，In-Stat和iSuppli均预期PND全球出货量在2011年将达5600万台。众多国外厂商纷纷通过兼并重组、产品创新等抢滩GPS芯片市场，加入这一战团的有SiRF、高通、博通、恩智浦、英飞凌、索尼、意法半导体(ST)、Trimble(天宝)、SiGe、CSR、ADI等等。而其中SiRF最为强大，高通则在CDMA(码分多址)GPS手机中一家独大。而国内IC厂商如西安华讯、杭州中科微电子等耕耘多年之后亦频频出击。正所谓“不可胜者，守也；可胜者，攻也。守则不足，攻则有余。”国内IC厂商正着力争夺自己的话语权

      国外厂商加快布局

      如今导航技术的发展趋势主要表现在三方面：一是卫星导航的多系统并存；二是多元组合导航技术正在得到推广应用，主要有GPS与移动通信基站定位、陀螺、航位推算技术等组合应用；三是卫星导航与无线通信等其他高新技术相结合，如GPS接收机嵌入到蜂窝电话、笔记本电脑等消费类电子产品中。这对GPS芯片开发提出了更高要求。西安华讯总经理周文益指出，目前GPS芯片的技术开发侧重于小型化、单芯片、高灵敏度、低功耗、多模式等，同时手机A-GPS应用也会兴起。

    为顺应这一走势，在便携导航市场上处理器与GPS整合的设计方法正不断扩大产品份额，正逐步替代处理器与GPS芯片分立的导航解决方案，预计2008年系统芯片在便携导航仪产品中将占40%的比例。因而ST强大的集成导航和车载信息服务用GPS功能的Cartesio应用处理器系统芯片STA2062自是“不愁嫁”，受到了市场热捧。世界便携导航产品的龙头企业之一Garmin(高敏)公司的多款导航产品将采用ST的Cartesio汽车级应用处理器。

    在蓝牙芯片市场所向披靡的CSR则将精力倾注于多元组合导航技术的开发，日前宣布已成功地融合了GPS与蜂窝测量技术，研究出新的eGPS技术(增强型全球卫星定位系统)，能够在所有环境中提供准确的定位信息。CSR表示，与传统的A-GPS(结合网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术)系统相比，eGPS可以在各种信号不好的环境下大大改进首次定位的时间(TTFF)。目前CSR的第一款整合蓝牙和FM收音机技术的单芯片GPS亦已问世，为GPS手机安装一个功率高效的eGPS只需不到1美元的成本，这将进一步加快GPS手机应用。

    处在GPS产业链中重要一环的模块厂商也在顺应这股潮流，加快产品创新步伐。目前提供GPS模块的厂家包括Trimble、摩托罗拉、u-blox、ROCKWELL、Garmin等。近日u-blox公司推出LEA-5TGPS模块，该模块为高性能精确授时GPS模块，补偿后的时间脉冲精确度可高达15纳秒。u-blox公司表示，该模块只需一颗卫星即可工作，节省成本，体积小巧，可以轻松集成，适用于UMTS（通用移动通信系统）、CDMA及中国的TD-SCDMA（时分同步码分多址接入）等制式。

    国内厂商以多模芯片开路 

    国内芯片厂商在诸多领域续写了传奇，这次在GPS战场上亦开始彰显实力。在GPS领域持续耕耘的西安华讯和杭州中科微电子等发轫不止。华迅微电子有限公司总经理周文益表示，华讯2006年成功开发的我国首款GPS芯片出货量已达到几十万套，主要应用于车载导航系统、PND。2008年研制成功第二代导航射频芯片则可应用于GPS手机，目前正与手机厂商洽谈合作。华讯未来将侧重于单芯片、低功耗趋势，加快第二代芯片的推广和第三代芯片的开发。目前，华迅公司基于GPS核心芯片组已陆续开发出了蓝牙+GPS模块、OEM(原始设备制造商)模块、手持GPS导航仪、车载监控导航系统、软件GPS、A-GPS等产品及应用方案。

    继成功自主开发出我国首款基于CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺的导航射频及基带芯片后，杭州中科微电子有限公司又研制出一种新型芯片———全球卫星导航多模式射频接收芯片。杭州中科微电子有限公司总经理殷明告诉记者，从市场来讲，其导航多模式射频接收芯片实现了新的技术突破，表明中国企业有实力在这一领域有所作为。此款芯片可应用于便携导航仪和GPS手机，将来会很快上量。此款芯片的优势在于，它既可用于中国的北斗系统，又可用于美国GPS系统、中欧合作伽利略导航系统。目前已经有国内企业与杭州中科微洽谈该种芯片的投产应用问题。

    华迅微电子有限公司总经理周文益表示，其开发的第二代导航射频芯片全面覆盖GPS(L1-L5)、北斗(B1-B3)、Galileo伽利略(E1-E6)、Glonass导航系统的所有频点，并且适用于第三代移动通信环境下对低功耗、抗干扰要求非常严格的手机应用。他还表示，多模芯片应用还需过几年才会上量，因为北斗、伽利略系统还没有发射运营。GPS多模芯片的意义在于提高可覆盖性，比如在楼间、墙角等，单模芯片或许只能接收GPS两颗卫星信号，但多模芯片可支持北斗四颗卫星信号，这样有利于提高导航产品的覆盖率。目前全球开发多模GPS芯片的厂商还不多，大概有七八家左右，因为它所涉及的核心技术非常难，主要是频点覆盖、带宽支持等。

    面对国外厂商的重重夹击，国内厂商如何突围？周文益表示，GPS芯片市场竞争主要集中在三个方面：一是人才，二是技术，三是市场。应该与国外有经验的人才合作；并且芯片技术开发投入大，需要有雄厚的资金支持；而最终决定权还在于市场。殷明则表示，杭州中科微的优势在于一是成本有优势，价格比国外同类产品低50%左右；二是切合国家战略需要布局，毕竟中国北斗系统升空了，采用国外芯片不实际，杭州中科微走在了前列；三是GPS市场巨大，杭州中科微希望未来能占据5%的市场份额，目前在进行技术积累，将来有望实现这一目标。目前杭州中科微开发的“航芯一号”和“航芯二号”产业化在顺利推进中，正与国内某手机厂商进行样机试制和软件开发。

    软硬件GPS方案对决升级

    如今在GPS手机中软硬件GPS解决方案呈现分化趋势。殷明表示，未来GPS手机设计中，可将GPS射频和手机基带封装在一起，或者GPS射频与天线设计在一起，手机基带完成GPS基带功能。从上市时间考虑，GPS射频和基带集成单芯片有助于加快上市时间；从成本考虑，软件GPS可做进手机基带，再加一个GPS射频前端就可进行定位处理，成本有优势，同时这也要求手机基带或应用处理器主频高、速度快。这两种方式各有优势。因为GPS射频和基带芯片中，基带成本约占2/3。“杭州中科微的射频芯片提供了一个低成本、高性能的多模式卫星导航射频前端解决方案，对于软件GPS市场，能大大缩短研发时间，更容易进入量产阶段，更利于市场推广。”殷明表示。

    周文益也表示，在手机GPS解决方案中，软件GPS因只需用一个射频前端，定位算法由手机基带或AP(应用处理器)来完成，所以能降低成本。但它对手机基带和AP的要求比较高，并且还需要解决功耗、稳定性等问题，真正推广应用还需一定时间。对于硬件GPS方案，发展趋势是将GPS射频和基带集成，这样有利于成本下降，并且对软件GPS方案会造成冲击。华讯针对两种方案均有开发，以满足市场不同需求。

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    多模导航射频芯片优势

    华讯开发的第二代导航射频芯片基于CMOS工艺设计，单片集成了包括两级LNA(低噪声放大器)在内的所有射频通道电路，并采用国际最先进的小数分频锁相环技术。该芯片具有低噪声系数、低功耗，高灵敏度及系统应用时低成本等特点，达到了国际领先水平。

    杭州中科微电子有限公司研制的全球卫星导航多模式射频接收芯片采用了CMOS工艺，该工艺与国外同行使用的Bi-CMOS(双极型CMOS)工艺相比，成本更低，但技术更难，还具有低功耗、低噪声系数、低成本、高集成度等特点。