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用北斗“芯”践行国家科技创新战略

作者: 孙中亮
发布于: 2023-02-24 19:54
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      科技创新是国家重要战略,是国际博弈的重要领域,是未来中国发展的关键。党的十八大以来,席大大总书记高度重视科技创新,指出“科技兴则民族兴,科技强则国家强。”国家“十四五”规划明确了“坚持创新核心地位,加快建设科技强国”的战略发展目标,要提升我国制造业核心竞争能力,通过突破通信导航一体化融合等技术,建设北斗应用产业创新平台,在通信、金融、能源、民航等行业开展典型示范,推动北斗在车载导航、智能手机、穿戴设备等消费领域市场化规模化应用。以科技创新为核心的科技强国之路,需要北斗的支撑和加持。

2020年7月31日,“北斗三号”正式开通。

一、北斗与国家科技创新战略同行

      2020年7月31日,席大大总书记宣布“北斗三号”正式开通,开启了中国人为全球提供高精度导航、定位、授时、短报文等服务的新时代。北斗系统的建设和开通,赢得了科技创新的主动权,下好了关键核心领域的先手棋,为我国在科技革命浪潮中占据制高点打下了扎实基础。以芯片为代表的北斗“硬科技”是支撑北斗产业创新、高质量发展的“底座”,处于全球卫星导航产业价值链的高端环节,具有高知识产权壁垒、高资本投入、高信息密集度、高产品附加值、高产业控制力等特点,同其他领域“硬科技”一样,是衡量一个国家核心竞争力的重要标志。

      在北斗芯片“硬科技”的支撑下,中国北斗产业也迸发出前所未有的活力。《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2021年国内卫星导航定位总体产值达到4690 亿元,较2020 年增长16.29%。各类终端产品总销量超过5.1亿台,涵盖智能手机、车载终端、船载终端、机载终端等诸多类型,北斗高精度共享单车的投放量已经突破500万辆,第三代北斗芯片也已经实现了规模化应用。

      北斗应用的发展和普及就发生在我们身边,创新无处不在,无时不在。正如席大大总书记所指出的:“自力更生是中华民族自立于世界民族之林的奋斗基点,自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路。”科技自主创新是我们实现中国梦的底气和骨气。北斗人始终坚持“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”的精神,始终与国家科技创新战略同行。

二、北斗芯片是国家科技创新战略的关键支柱

      “北斗式”自主创新是引领我国当代科技发展的钥匙。国务院新闻办公室于2022年11月发布的《新时代的中国北斗》白皮书中,18次提到“自主”,47次提到“创新”。“自主创新”从来都是北斗精神的核心之一,也是中国北斗的核心竞争力。新时代北斗自主创新发展之路就是我国科技自主发展的典范,从北斗系统建设到北斗地面基础器件、芯片、产品的研发和应用都展现着中国自主科技创新的力量。把关键核心技术牢牢掌握在自己手中,这是中国北斗应对各种挑战、战胜各种困难的主动选择。

      北斗芯片作为北斗应用中最基础和最重要的一环,也在以自主创新为驱动,高速发展。国产北斗芯片从工艺制程看,设计工艺已经从55纳米、40纳米、28纳米,进入到22纳米甚至更先进工艺;从芯片尺寸看,已从早期的射频与基带单元分立设计,实现了射频、基带、存储器、电源管理等单元的一体化SoC集成设计,芯片面积做到了米粒大小,极大提升了成本优势;从芯片功耗看,功耗水平大幅降低,极大地延长了终端的使用时间。国产北斗芯片实现的突破是确保北斗产业乃至“北斗+”、“+北斗”融合纵深产业不被卡脖子的关键。

      虽然我国北斗芯片核心技术已经取得了长足的进步,但与北斗系统空间段高速、跨越式发展的节奏相比,北斗芯片产业急需国家在战略层面给予重点关注,充分发挥新型举国体制的优势,对具备重大发展潜力的企业,特别是“国家队”企业,给予重点支持和资金投入,帮助企业做优、做强,尽快形成引领效应,形成集中力量办大事的效果。

三、凝北斗之芯,聚科技创新之力

      北斗芯片作为北斗规模化应用的基础支撑,无疑是产业发展的重中之重。如何应对国际技术垄断和“卡脖子”的威胁,国产北斗自主芯片设计厂商为此长期努力耕耘,力争在北斗芯片关键核心技术层面做到掌握、创新和突破。北斗芯片涉及诸多关键技术和领域,需要多方协作和攻关。这些诸多技术的不断升级和演进对于北斗芯片定位性能、北斗独立工作或优先工作的可靠性和安全性、功耗控制、抗干扰能力、设计集成度、位置信息安全应用等都有重要意义,也是支撑国产北斗芯片参与国际竞争、支持北斗系统全球应用的关键。

      近年来,国家一直重视北斗芯片研发工作,给予了大力支持。2022年工信部重点强调要在电子元器件和北斗领域培育专精特新“小巨人”企业,推动优质企业持续做优做强。大力支持北斗系列芯片、模块的研发和产业化,不断改进工艺、提升性能、降低成本。2023年,工信部、国务院国资委发布的《关于印发2022年度重点产品、工艺“一条龙”应用示范方向和推进机构名单的通知》中《5G+北斗高精度定位系统“一条龙”应用示范项目》也集结了“北斗+”和“+北斗”融合创新应用领域的龙头企业。

      然而目前国产北斗导航定位芯片厂商在很大程度上受制于企业自身资源、研发投入和人才资源等因素,很难以一己之力推动芯片核心技术水平的快速提升,这也成为目前北斗芯片产业发展的瓶颈。如何以开放的芯片研发平台,引入产业链多方研发资源,凝北斗之“芯”,将分散的“产、学、研”三方研发资源和力量汇聚到一起并形成合力,以一种全新的“聚力”开放研发模式,为芯片研发注入一系列配套核心技术,共同打造芯片研发的生态体系,这可能是打破国际垄断和技术壁垒,全面提升国产北斗导航定位芯片综合实力的有效途径,国内北斗芯片龙头企业已经在这方面开始积极探索和尝试。

      党的二十大报告指出,要“以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性、引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。”要“加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国”,这些都为北斗产业的发展指明了目标和方向。“十四五”已进入下半场,北斗规模应用也已进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段。形势紧迫,需要我们凝心聚力,加强技术和管理等方面的创新,进一步突破制约北斗规模化应用芯片瓶颈技术、抢占技术创新制高点,要用北斗“芯”,驱动产业发展,践行国家科技创新战略。

(作者孙中亮系中国卫星导航定位协会副会长、中央企业北斗产业协同发展平台副理事长、深圳pg电子科技股份有限公司董事长兼总经理)

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