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低轨卫星组网提速,全球导航芯片厂商布局竞速
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随着低轨卫星逐渐升温,卫星互联网组网进程加速,全球导航定位产业正迎来新一轮发展机遇。据业内预测,到 2027 年,全球卫星导航与定位市场将达到近万亿元规模。无论是高通、博通等综合半导体大厂,还是 u-blox、Trimble 等专业领域厂商,或是北斗星通、振芯科技等国内导航芯片企业,都在积极调整战略,抢占这片新蓝海。

低轨组网提速:重构导航定位技术底座

低轨卫星以轨道高度低、信号功率强、传输时延短的优势,与中高轨 GNSS 系统形成互补,成为导航定位产业升级的核心驱动力。目前全球低轨星座部署已进入规模化组网阶段,直接推动了导航芯片技术的迭代与市场扩容。

国际层面,SpaceX 星链(Starlink)已部署超过 5000 颗低轨卫星,实现对全球大部分地区的宽带服务覆盖。国内方面,也形成了三大低轨星座并行发展格局:中国星网 GW 星座计划发射 12992 颗卫星,2024 年 7 月后进入密集发射期;千帆星座计划 2030 年前完成超 1.5 万颗卫星组网;鸿鹄三号星座也已提交 1 万颗卫星的轨道频率申请,总体规划卫星数量超 3.5 万颗。

低轨卫星通过信号增强与信息增强技术,将改变传统导航局限。信号层面,低轨卫星落地功率更高,可解决城市、山区等复杂环境的信号遮挡问题,定位可用性提升显著;精度层面,融合低轨信号后,定位精度可从米级跃升至分米、厘米级,收敛时间缩短至 1 分钟内,满足自动驾驶、精密测绘等高端需求。

这将有效激活对导航芯片需求,预计 2030 年中国导航卫星芯片市场规模将达到千亿级规模。在场景需求上,车载领域因 L3/L4 级自动驾驶商用,高精度芯片出货量将有明显增长;在物联网领域的资产追踪、工业巡检等场景,也会增加对低功耗导航芯片的需求;在消费电子领域,手机直连卫星技术逐渐普及,支持低轨信号的双频芯片出货量不断增长。

总体来看,市场对芯片的多模多频兼容、抗干扰能力强、更高工艺制程(22nm 及以下)的导航芯片提出更高需求,直接驱动了全球厂商加大研发投入。

国际综合大厂:技术融合与生态拓展并行

国际科技巨头凭借全产业链优势,将低轨卫星技术与现有芯片生态深度绑定,聚焦车载、物联网等核心场景。

高通以骁龙平台为核心,强化低轨卫星与车载导航的融合能力。2024 年推出的舱驾融合解决方案,基于骁龙 8397 座舱平台和 Snapdragon Ride 8797 平台,实现 " 座舱 + 驾驶 " 全链路打通,支持厘米级高精度定位与多传感器融合。其在 MWC2024 展示的车规级 Wi-Fi7 接入点解决方案 QCA6797AQ,进一步完善了车载场景的连接能力,为低轨卫星导航的车规级应用奠定基础。

联发科在低轨卫星领域保持快速迭代,2024 年推出 5G-Advanced NR-NTN 卫星测试芯片,支持 Ku 频段与低轨卫星技术结合,数据传输速率超 100Mbps,适配汽车及多类终端。

博通聚焦车载与物联网高精度需求,2024 年通过 BCM47765 等芯片深化与主流车企合作,支持 V2X 通信与高精度地图匹配,为低轨卫星增强定位提供硬件支撑。

国际专业厂商:聚焦细分场景与标准适配

专业导航厂商凭借技术深耕,在低轨卫星的特定应用场景中构建核心竞争力,推动标准化与低功耗技术突破。

u-blox 2024 年推出首款符合 3GPP 标准的卫星物联网组合模块 SARA-S528NM10,集成 UBX-S52 蜂窝 / 卫星芯片组和 M10 GNSS 平台,支持低轨卫星接入。该模块连续跟踪功耗低于 15mW,具备高射频灵敏度,可在不中断通信的情况下实现并发定位,适配远程资产追踪、工业监控等场景,目前已进入 Skylo 卫星网络认证阶段。

Trimble 正从传统 GNSS 设备供应商向 " 全链路定位解决方案提供商 " 转型,低轨卫星是其战略核心。其通过 Trimble Ventures 向 Xona 注资,支持其低轨卫星导航系统开发技术整合,将 Trimble 高精度校正服务与 Xona 的 PULSAR 低轨导航服务融合,计划 2026 年底发射首批卫星,2027 年正式商用。

古野电气(Furuno Electric)作为海事导航领域的专业厂商,其现有船用导航芯片已具备多星座接收能力,未来有望通过固件升级实现低轨卫星信号兼容,进一步提升远洋航行的定位精度与可靠性。

国内厂商:北斗赋能与低轨融合双线突破

国内导航芯片企业依托北斗系统自主优势,在低轨卫星增强技术、国产化替代等方面加速推进。北斗星通的云芯一体化战略聚焦低轨增强技术,尤其是智能驾驶、低空经济等领域。北斗星通研发 PNT 技术支持北斗与低轨卫星融合,自主研发的 22nm 工艺 Nebulas IV 芯片定位精度达厘米级,PPP-RTK 技术全球覆盖,为低轨卫星增强定位提供了 " 芯片 + 服务 " 的完整解决方案。

华力创通战略聚焦卫星应用领域,构建 " 芯片 + 模块 + 终端 + 平台 " 的产业格局,开展低轨卫星互联网系统先期探索,其卫星应用产品可适配高低轨融合通信需求,将受益于国内卫星组网加速进程。

航宇微 2024 年玉龙 810A 人工智能芯片成功搭载于部分商业卫星,该芯片支持北斗短报文通信和高精度定位,可在极端环境下稳定工作。下一代玉龙 910 芯片研发持续推进,采用国产 RISC-V 架构,算力大幅提升,将进一步满足低轨卫星星上计算与导航定位的融合需求。

华大北斗推出采用 22nm 工艺的北斗三号短报文 SoC 芯片,支持低轨卫星相关频段接收,广泛应用于智能手机、车载通信等场景。HD6180 工作功耗降至 22mW 以下,较主流产品降幅超过 80%,封装尺寸仅 3mm × 3mm,极大提升了在智能手机、智能穿戴等消费电子中的适配性。同时将译码灵敏度提升至 -130dBm,显著增强弱信号通信能力。

振芯科技、泰斗微电子、中科微电子等企业均在北斗导航芯片领域有深厚积累。振芯科技聚焦特种领域导航芯片,其抗辐照技术可迁移至低轨星载芯片;泰斗微电子的低功耗 GNSS 芯片已批量应用于物联网终端,为低轨融合奠定基础;中科微电子则在多模多频芯片设计上持续迭代,未来有望通过技术升级接入低轨卫星信号。

低轨卫星组网的加速推进,正推动导航定位产业从单一星座依赖转向 " 北斗 / GPS + 低轨增强 " 的多源融合模式。国际厂商凭借标准优势和生态积累占据先发地位,国内企业则依托北斗自主化、国产化替代机遇实现弯道超车。未来,随着芯片工艺迭代、功耗降低和成本下降,低轨卫星导航技术将在智能驾驶、物联网、远洋通信等领域实现规模化应用,全球厂商的技术竞争与生态合作也将进一步加剧。

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