21世纪经济报道记者 易佳颖 实习生闫硕上海报道
当前数字经济正迎来新一轮变革，强化应用支撑型重大科技基础设施变得至关重要。对于北斗行业来说，软硬件的一体化全链条也是重要课题。
近日，国内首款北斗时空智能芯片“千寻步光”发布，这标志着我国形成时空智能自主可控的技术闭环。
(资料图片仅供参考)
“软件是最基础的数字孪生引擎，帮助别人构建最终数字孪生的应用。硬件层面来看，我们跟大部分终端和应用公司是合作关系。芯片我们会做面向海量物联网广泛使用的类型。”近日，千寻位置CEO陈金培在接受21世纪经济报道记者采访时坦言，芯片领域会有一些竞争，这也是无法避免的。对于数据之间的流动和连通，自研芯片非常有必要性。
据介绍，2021 年以北斗为主的中国卫星导航与位置服务产业的总体产值约 4700 亿元，2022 年达到了 5500 亿元，产业生态效应也开始凸显。
目前，全国具有北斗定位功能的终端产品总量超过12亿台/套，790万辆道路营运车辆、4.7万多艘船舶、4万多辆邮政快递干线车辆应用北斗系统。与此同时，应用北斗高精度定位芯片的共享单车突破500万辆，地图软件调用北斗卫星日定位量已超过3000亿次。
中国工程院院士、北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风表示，数字经济已成为引领第四次工业革命的重要动力源泉，智能导航是数字经济的底层钥匙。做好时空智能应用，必须发挥好北斗地基增强系统“一张网”的作用，并和云计算、大数据、人工智能等新兴技术有机融合，强强联合打造世界品牌，让北斗高精度定位增强服务，像水、电、煤一样，真正触手可及、随需而用。
“全链路”的最后一环
定位精度的提高，也催生出了时空智能这一创新技术门类。“时空智能通过时间、空间的有效贯通，将现实世界和数字世界高精度、高动态精准映射。”杨长风表示。
就像任何一类新兴技术从实验室走向市场，时空智能产业的发展，除了技术本身的成熟，离不开产业链上下游各环节适配。
作为北斗产业链的基础器件，时空智能芯片为亿万级智能终端接入北斗时空智能，提供了硬件基础。芯片技术的先进与否，也直接决定了导航定位精度、适用性、兼容性等的先进性，最终直接影响终端产品的整体性能、功耗、成本、用户体验等规模化应用指标。
此前，深圳华大北斗科技股份有限公司研发的第四代北斗芯片已经面世，其采用双核架构设计，计算能力提升100%的同时可以跟踪更多卫星信号。
未来，芯片可被广泛应用于智能驾驶、共享出行、可穿戴设备、便携终端、无人机、车辆导航、车辆管理、车载监控、精准农业、智慧物流、测量测绘等领域。
咨询机构QYR统计及预测，2021年，全球北斗卫星导航芯片市场销售额达5.2亿美元，预计2028年将达到37亿美元，年复合增长率为32.0。目前，中国是全球最大的北斗卫星导航芯片市场，市场份额超80%。
伴随着成本和效率的进一步优化，软硬件一体化的闭环生态也将成型。
“我们之前发现跟别人合作芯片，服务要紧密合作。但有时候芯片公司没有完全开放能力，导致时空智能服务的数据跟芯片不能非常好的打通，有很多难以解决的问题。比如说电离层干扰高精度定位效果的问题，如果不是终端能力和服务能力整合起来，其实不能够最有效的解决。”在陈金培看来，自研芯片意味着在交付后，芯片能力仍能随着平台技术演进而不断进化。
据了解，千寻步光BG1101，采用国产CPU处理器，内置RTK高精度定位算法和DR组合导航算法，功耗降低至百毫瓦级，稳定输出厘米级定位结果。其具有低成本、低功耗、高集成的特点，在复杂场景具备智能化定位跟踪能力。
该款芯片已量产并投用超百万片，广泛应用于智能驾驶、智慧农业、共享出行等领域，并在实际场景验证其性能。北斗时空智能的四大底层能力，包含基础设施、基础服务、基础器件和基础软件，而全链路能力的达成，意味着北斗高精度时空智能的使用门槛已经大幅降低。
“过去，近七八成的智能汽车都必须做定制化服务，但打通时空智能全链路后，我们将时空智能一体化地注入自研服务、算法及芯片模组中，定制化工作大幅下降，可大幅降低成本，加快交付速度，形成规模化效应。”陈金培预计，未来的各种应用会更快爆发。
应用加速落地
一直以来，国际上导航定位芯片多为成熟制程，平均制程约为40nm，而北斗导航芯片已经突破了20nm，甚至还在不断向更先进制程延伸。这使得北斗应用不断向更小型、更细微的领域延伸，真正做到“北斗无处不在”。
“北斗卫星导航系统作为我们国家完全自主知识产权的高精尖科技，在卫星数量和分布完整度上，目前是占有优势的，这意味着更稳定的定位信号、更高的定位质量，以及更快的定位速率。”此前，高德地图相关负责人对21世纪经济报道记者表示，早在去年11月，在高德为用户导航定位时，北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
该平台还透露，基于北斗构建核心算力的高德红绿灯倒计时功能，目前已覆盖全国上百万红绿灯，日读秒数超14亿次。
据悉，北斗系统当前在轨卫星共45颗，其中，北斗二号卫星15颗，北斗三号卫星30颗，所有卫星均入网提供服务，在轨运行稳定。
“过去，当开发者想使用高精度定位服务，必须从产业链上下游中，将硬件、软件、服务三方能力集成到一起。一旦出现问题，需要跟三方对接。现在我们可以标准化输出全链路能力，合作伙伴可以基于此迅速创造各种时空智能应用。”陈金培表示，千寻位置已面向生态开放硬件、算法、服务三大能力，为开发者提供了超过100种时空能力组件。
这将进一步推动时空智能数字化场景的落地。在大众消费领域，华为、小米、OPPO、vivo 等国产手机厂商的十余款旗舰机型，支持北斗高精度车道级导航能力的手机出货量超过2500万台。2022年国内支持北斗的新入网智能手机出货量共计2.6亿部，占比达98.5%。
此外，逐渐规范化的城市共享单车治理背后，也是时空智能全链路的快速渗入，便于在多个城市大规模复制应用。
不过，对于不同的行业，仍然存在一些个性化需求。“很难为每个行业做深入定制，每个行业难度都不一样，智能驾驶可能是花精力最多的行业之一。”陈金培解释称，主要因为汽车本身应用的环境非常复杂；其次对安全性的要求也不一样，如农机自动驾驶与乘用车自动驾驶的要求就不同。
从收入规模来看，大众消费、产业应用与城市治理仍然是主要来源。随着各项创新与应用的落地，北斗行业也将进入收获期。中国卫星导航系统管理办公室副主任陈谷仓表示，未来要继续实施北斗产业化重大工程，深入推进北斗规模应用市场化、产业化、国际化发展。预计到“十四五”期末，我国卫星导航位置与服务产业总体产值要翻一番，突破万亿元大关，全球市场份额要翻两番。