北斗民用起量在即,几家欢喜几家愁
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北斗卫星导航系统作为全球第三个成熟的卫星导航系统,目前在建的北斗2代系统已在2012年底成功发射16颗卫星,具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。预计到2020年总共发射35颗卫星,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
全球四大卫星导航系统比较
Source:国海证券
2013-2017年北斗芯片产业迎来快速成长期
随着2012年底第16颗卫星发射成功,标志着北斗系统覆盖亚太地区的第二期项目基本完成,又在12月27日公布北斗系统的关键性ICD文件(接口控制文件),这是继2011年12月27日提供试运行(ICD测试版)之后正式向全球发布,标志着北斗系统基本趋于成熟,国外厂商也拿到了进入北斗市场的通行证。
东莞市泰斗微电子科技有限公司副总经理许祥滨:目前市场对外销售都是以兼容GPS和北斗的模块形式,售价在100-300RMB之间,主要集中在行业应用。
北斗民用市场才刚刚开启,配备北斗终端的设备不多,正处于产业化初期,据东莞市泰斗微电子科技有限公司副总经理许祥滨介绍,目前北斗民用市场有以下几个特点:
1. 北斗系统已趋于稳定,可满足产业化需求;在我国及周边地区,北斗系统基本服务性能如下:1.位置精度:平面10米、高程10米。2.测速精度:每秒0.2米。3.授时精度:单向50纳秒。4.可提供双向高精度授时和短报文通信服务。此外,通过广域差分和地基增强等手段,北斗系统服务性能还可进一步提高,满足各类应用需求。
2.产业链布局完成,北斗核心芯片及模块已经具备产业化基础;卫星导航产业链包括芯片、模块、终端、以及地理数据、软件平台、运营服务等,之前基于GPS的应用都可以转换到北斗系统上来。
3.产业组织更加有序,北斗应用进入市场化初期;以产业链和产业集群的方式发展北斗应用产业是北斗产业化快速发展的重要手段。现在,北斗应用进入市场化前期,各地以北斗为特色的行业组织、产业联盟纷纷成立。
4.北斗自主知识产权建设初见成效;北斗最大的优势就是自主知识产权,中国不仅可以建立整个卫星导航体系,还可以根据自身的需要去建立相关标准及规则。北斗卫星导航系统可广泛应用于定位、导航和授时等领域,在车载导航、测绘测量、基于位置的服务、先进授时技术、物联网、应急通信等等许多市场中都有巨大的潜在需求。
他指出,从产业的发展历程看,北斗产业将经历四个历史发展阶段:研发期、产业化初期、产业成长期及产业繁荣期。下图是各个阶段的特点,目前北斗产业处于产业化初期,高性价比方案是产业化的基础。
北斗产业化各个阶段产业规模和特点
Source:泰斗微电子
从图中可以看出,2013年预期会达到100万片市场规模,而目前规模远远未达预期,这将为北斗芯片、模块、终端厂商带来机会,同时随着国际厂商的进入,北斗市场格局又要重新划分。
国际厂商介入,分食北斗千亿市场
2013年开始,北斗市场开始从产业化初期逐渐进入快速成长期,有预测称,到2015年,北斗导航市场规模将达到2000亿。因此,在北斗系统ICD文件公布之后,Ublox、CSR、博通、高通(Atheros)等国际厂商就表示将尽快推出支持北斗系统的导航芯片产品。
博通公司无线连接集团GPS业务组业务发展总监王堂兴:在技术上,国内芯片厂商在芯片设计和整合基带、RF和周边器件的能力尽管进步明显,但与国际厂商还有所差距。
博通在2011年已推出支持多卫星系统与室内定位功能的新卫星定位平台BCM47511,博通公司无线连接集团GPS业务组业务发展总监王堂兴表示:“2012年推出的最新平台BCM4752比上一代BCM47511捕获性能快10倍,节省50%的耗电和44%的电路板面积,同时可搭配MEMS惯性传感器、Wi-Fi、BT与NFC等功能,并可与最新发布的博通BCM28155整合,为智能手机提供多样化定位功能。”
王堂兴介绍BCM4752芯片采用40nm工艺,可同时支持四种不同卫星定位系统,通过AGPS服务器,可大幅缩短户外首次定位时间(Time To First Fix, TTFF)。而博通接下来的重点是将北斗系统整合到下一代导航芯片中,预计在2013年下半年会有产品推出。
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CSR资深产品市场经理屠英浩:CSR/SiRF多星系定位系统支持以硬件兼容和软件升级包的形式,充分满足客户对成本及开发周期的需求,并已在内部做了充分的定位测试,以减少客户的测试周期。
占据国内70%以上车载SoC导航芯片市场的CSR也表示最快将在今年上半年推出北斗+GPS的SoC产品。CSR资深产品市场经理屠英浩表示:“目前GPS产品仍是CSR出货主力产品,其次是GPS+GLONASS,下一步将开发GPS+北斗SoC产品,目前CSR的SiRFatlasVI和SiRFprimaII平台上集成了当前智能平台上最为主流的Cortex-A9内核,配合3D的GPU,并支持GPS、GLONASS、北斗,以及各种SBAS系统(如美国的WAAS、欧洲的EGNOS和日本的QZSS等)。未来,在Galileo商用时,也会提供软件更新支持。”
屠英浩透露在兼容北斗系统开发过程中并不会在技术和成本上带来太多麻烦,“CSR/SiRF已布局多卫星系定位技术很多年,多星系定位支持以硬件兼容和软件升级包的形式,充分满足客户对成本及开发周期的需求,并已在内部做了充分的定位测试,以减少客户的测试周期。”
高通创锐讯高级产品总监Leslie Presutti:高通GNSS解决方案已经被内置到我们接近95%的手机芯片组中(包括我们的MSM、MDM和APQ平台)。
作为第一家在移动芯片组中同时支持GPS和Glonass的芯片厂商,高通与中兴通讯合作推出了全球第一款GNSS手机,高通创锐讯高级产品总监Leslie Presutti表示:“高通GNSS解决方案已经被内置到我们接近95%的手机芯片组中(包括我们的MSM、MDM和APQ平台)。此外,我们为没有高通调制解调器的用户设备提供独立的GNSS SOC,比如PND、数码相机等。下一步将首先确保北斗导航系统成为高通的重点,并保证高通平台容易部署,让OEM能够迅速向市场上推出产品,并满足中国用户从入门级手机智能手机等所有设备需求层次。”
面向车载和个人追踪领域的台湾威航科技将重点放在多模芯片和模块上,预计今年5月份就可推出集成GPS +GLONASS+伽利略+北斗的四模芯片。威航科技总经理黃奕平介绍即将推出的四模产品采用多路平行接收技术,可缩短信号接收时间,同时在信号强度不够的使用环境下,多模芯片比单双模芯片表现要好。同时威航也正在着手下一代卫星导航系统芯片的研发。
对于技术平台成熟,已有稳定出货量的国外厂商而言,北斗市场前景无限,及早布局有利占有先机。而现在北斗民用大门已开,国内厂商也要面临来自国外竞争对手的压力。
政策扶持不是长久之计
目前北斗市场的推广应用主要还集中在国家及行业政策给予支持的典型示范应用中,以求以点带面的推进整个北斗产业的良性发展。如交通部出台的在9省“两客一危”中的北斗定位应用,以及在涉及国家安全、经济民生的领域,如电力、通信、金融等行业领域将出台相关政策,推动北斗尽快市场化。但在开放市场,北斗暂时还没涉及。
交通运输部在1月14日要求9个示范省市的大客车、旅游包车和危险品运输车辆(两客一危),在今年3月底前80%以上安装上北斗车载终端。6月1日后,凡未按规定安装北斗导航的车辆,不予核发或审验道路运输证。也正是受这一政策刺激,近期多家国内北斗相关上市公司股票涨停。
国内北斗系统产业链相关公司一览
Source:国海证券
国内厂商如何破局
东莞泰斗微电子拿到了“两客一危”项目首批8万台中的核心订单,并已开始陆续出货,泰斗许祥滨表示:“泰斗微电子标志性的应用是最早推出的TD3005北斗授时模块,是国内首个北斗2上万套的应用,应用于中国的首款授时手表中,目前该模组的销售每年在几十K左右;TD3017A中标交通部《重点运输过程监控管理服务示范系统工程》,首批80K,这是目前国内北斗2应用最大的一个订单。”
他透露目前市场对外销售都是以兼容GPS和北斗的模块形式,售价在100-300RMB之间。他也坦言在行业应用领域,其成本影响不大,但对于消费电子领域,这个价格对成本的影响还比较大。
北京华力创通科技股份有限公司导航产品部副总监邹德君:在产业化初期可将北斗定位技术与其它应用技术相结合,降低北斗作为导航定位传感器的成本。
目前市售消费类GPS芯片大约在3美元左右,可见,差距仍然很大。北京华力创通科技股份有限公司导航产品部副总监邹德君分析高成本的主要原因是在没有形成批量供货之前,前期研发成本和芯片流片成本比较高;其次国内整体IC设计和工艺水平偏低,基于芯片的模块所需外围器件成本也较高,导致了现阶段的高售价。
博通王堂兴认为国内北斗芯片厂商面临技术和市场两方面的挑战,并在短期很难解决。“在技术上,国内芯片厂商在芯片设计和整合基带、RF和周边器件的能力尽管进步明显,但与国际厂商还有所差距,国内厂商的北斗芯片多数采用110nm工艺,博通最新产品采用40nm工艺,在功耗和体积上更有优势;在市场上,对于在全球拥有成熟市场的厂商而言,比如博通导航芯片出货超过2亿片/年,有足够的出货量支撑,兼容北斗芯片,也不会增加太多成本。其它厂商要达到这一步,还有一段路要走。”
国内厂商也深知依靠政策支持并非长远之计,应尽快提升自身实力,缩短与国际厂商之间的差距。邹德君认为在产业化初期可将北斗定位技术与其它应用技术相结合,降低北斗作为导航定位传感器的成本。如将北斗/GPS兼容定位IP与多媒体和汽车CAN总线技术相结合,开发出集北斗/GPS兼容定位功能、高清音视频编解码功能、CAN总线功能和高性能CPU功能于一体的SoC芯片及解决方案。[!--empirenews.page--]
据邹德君介绍“华力创通已经开发出5款模块基于北斗/GPS兼容定位SoC芯片产品,在接口和体积上可兼容交通部标准模块,也兼容国外同类主流产品,为市场应用带来更多便捷。进一步地,我公司还开发了集成北斗/GPS兼容定位功能的多媒体芯片,以及运行WinCE和Adriod操作系统的解决方案。”
泰斗也表示将在2013-2014年尽快推出采用65-55nm工艺的低成本兼容GPS的北斗产品,并进行系统优化,集成WiFi、BT、FM等功能,现阶段的重点是依靠定制化和快速服务的优势,在特殊行业市场占领一定市场份额,逐步向消费类市场渗透。
总之,应客观看待北斗市场的未来竞争,国际厂商的介入并不一定是一件坏事,此举对北斗系统的产业化进程具有巨大的促进作用,加速北斗系统在市场的普及。当然,对于国内厂商来说将面临巨大压力和紧迫感,但这也起到一定的鞭策作用,有压力才更有动力,温室里长不出娇艳的花朵。