高精度定位芯片有望迎來爆發

近年來，隨著以汽車自動駕駛、機器人、無人機等為代表的高精度應用大規模普及，帶動了對高精度定位芯片需求的不斷提升。

對于自動駕駛等級在L2+及以上的汽車來說，除了全局性的了解道路狀況外，自動駕駛時還必須實時確定車輛自身的確切位置，而這離不開高精度衛星定位。此外，在精度上，自動駕駛的定位精度還要求做到車道級（定位精度達到分米、甚至厘米級），這樣才能確保車輛的安全性。因此，高精度 GNSS 芯片是高度自動化以及全自動駕駛車輛的前提條件。

目前，在全球汽車市場上，以特斯拉、蔚來、理想、小鵬等為代表的主機廠主打智能化，該類主機廠商輔助駕駛硬件配置普遍達到了 L2+及以上級別，高精度 GNSS 芯片或模塊也得到了普遍運用。

從裝車情況看，2022年以來上市的裝配高精度定位技術的車型明顯增多，其中蔚來、小鵬、理想、合眾、華人運通、北汽極狐等在2022年新上車型均實現全系標配高精度定位；而傳統主機廠在這方面的部署也明顯加快了腳步，如長城的坦克500、長安的深藍SL03、上汽的飛凡R7、奇瑞的捷途大圣、凱迪拉克的LYRIQ銳歌等均推出了高精度定位的標配、選裝等不同版本。

在2023年，特斯拉的HW4.0選用了性能和可靠性更強的GPS三頻方案，因其在衛星定位傳感器使用方式上的大幅升級，使得高精度定位芯片進一步受到市場關注。

特斯拉的HW4.0使用了性能更強的高精度定位芯片

資料來源：網絡

凱芯科技芯片產品負責人張迪表示：自動駕駛面臨惡劣氣候（傳感器使用受限）、復雜路況（環境特征多變、影響傳感器工作）、城區駕駛（道路狹窄，精度要求高）等挑戰。而高精度定位芯片能夠提供厘米級絕對位置信息，并且還能支持全天候定位、降低系統算力開銷、提供冗余能力，是自動駕駛感知的基石。隨著高精度定位芯片技術的成熟以及成本的可控，目前該類芯片已經逐漸在高階智能駕駛中實現了規模化應用。

資料來源：凱芯科技

從滲透率來看，據佐思汽研的數據，2022 年中國汽車年產銷量約2,000萬臺，其中智能網聯汽車（配備 L2級及以上級別輔助駕駛功能）約 690萬輛（包含導航型芯片及高精度芯片），滲透率為35%。而在裝配率方面，2022年1-10月份，中國量產乘用車高精度定位裝車量已超28萬輛，裝配率在1.8%左右。利用上述數據，可推算出 2022 年全年智能網聯汽車中使用高精度定位技術的車輛約為 36 萬臺；2023年，隨著自動駕駛級別進一步演進，高精度定位相關車輛的滲透率已經得到較高幅度的上升。未來，在技術不斷成熟的促進下，預計使用高精度定位技術的車輛將會得到指數級的增長。

競爭格局方面，目前國內外高精度定位芯片尤其是車載領域，主要被ST（意法半導體）和u-blox（優北羅）兩家海外企業壟斷。而國內市場方面，紫光展銳、北斗星通、博通集成等廠商處于剛起步階段。

從發展特點來看，u-blox、ST是世界知名的導航型芯片廠商，在智能輔助駕駛推出以前，主要為各主機廠提供車載導航用定位芯片，有著較好的客戶基礎。目前這兩家公司根據用戶需求對產品進行迭代，推出了高精度定位芯片、模塊并廣泛運用；而國內高精度芯片廠商目前也在逐步降低成本、體積和功耗，以適配大規模應用的需要。因此，在自動駕駛的市場，對于目前的各家廠商來說，都是一個比較大的機會所在。

值得注意的是，雖然目前眾多廠商都在布局高精度定位芯片，但現在行業內真正做的好的仍寥寥無幾。

張迪指出，定位感知是目前汽車領域智能化的核心關注點之一，直接影響到汽車駕駛行車安全，因此在技術上對于感知芯片的精度、可用性、功能安全性、信息安全性及質量穩定性具有很高的要求。在自動駕駛的實際應用中，當前市場上的高精度定位芯片仍存在很多痛點，比如針對NOA系統中所碰到的多種長尾場景，以及高精度定位在智駕應用中比較關切的衛星觀測量質量、抗干擾、防欺騙等，都是芯片廠商需要亟需解決的問題。

高精度定位芯片對標ST等龍頭

作為一家從事高精度定位芯片自主設計研發的高科技企業，凱芯科技于2021成立。經過連續的奮戰，公司現已成功完成多顆先進工藝芯片的流片及量產，并獲得多家頭部企業的合作和認可。

張迪指出：高精度定位在自動駕駛應用中發揮著非常重要作用，基于行業目前普遍存在的定位性能、安全性和可靠性等問題，凱芯科技新推出的高精度定位芯片KT5030A在原始觀測量、開放的高性能處理器平臺、功能安全、安全策略、抗干擾、防欺騙等方面都做出了新的探索，能夠有效提升NOA系統的安全性和精確性。

資料來源：凱芯科技

具體來看，KT5030A系列高精度芯片是凱芯科技自研的車規級全星座全頻點GNSS RF-SoC芯片。該芯片采用 22nm先進制程，搭載600MHz以上高性能多核 CPU，內置雙精度浮點運算處理，支持8MB高速數據存儲，集成四路高性能射頻寬帶接收單元，包含1040個跟蹤解調一體化通道，可同時對所有可見衛星的全部頻點信號進行偽距、載波測量和導航電文解調。

張迪說。

資料來源：凱芯科技

對于高精度定位市場，目前ublox （優北羅）的代表性產品為 F9K 高精度 GNSS 模塊，ST（意法半導體） 的代表性產品為 STA9100/STA8100 多頻 GNSS 芯片。

作為行業龍頭企業，u-blox的高精度定位芯片早在2019年就開始在在特斯拉HW3.0上使用。不過由于當時采用的是GNSS L1單頻衛星定位傳感器方案，定位精度還停留在比較粗糙的2m左右，且經常會因為GNSS L1頻點受到干擾而無法定位。在此后的HW4.0產品上，u-blox對相關產品進行了一系列優化，顯著提升了自動駕駛系統方案的性能、安全性和可靠性；而意法半導體P-BOX系統解決方案基于ST多頻多星座GNSS芯片（STA9100/STA8100）、定位引擎（STA1835）、IMU慣性傳感器（ASM330LHB）和電源管理系統（LDO DC-DC L5965）的系統架構，可以在地下車庫、林蔭道路、城市峽谷、高架橋和隧道等多種復雜場景中實現車道級定位，誤差可小于20cm。

作為一家初創廠商，凱芯科技首款產品便直接對標行業龍頭u-blox和ST，甚至很多技術指標及功能遠遠要優于這兩家廠商。

凱芯科技KT5030A與競品比較情況

資料來源：凱芯科技

在談及公司在市場的競爭優勢時，張迪表示:KT5030A是一款業界最小尺寸高精度全頻點GNSS SoC芯片，不僅在集成度、功耗、開放度等方面處于行業領先位置，而且在定位性能、抗干擾能力方面優勢顯著。具體來看，和u-blox、ST相比，公司在林蔭路復雜場景的FIX率高達97%，遠高于u-blox的80%和和ST的81%，而在定位誤差上公司的產品僅為0.12m，遠遠低于u-blox的0.14m和和ST的0.15m；抗干擾性能上，在L1和L5頻段，公司的KT5030A產品在受到干擾后性能僅下降3.75/3.65，而u-blox和ST下降幅度則分別為為6.97/6.66和7.97/7.52。因此，和友商競品相比，凱芯科技的產品具備的抗干擾能力更強，能有效抵御75dBc高強度的干擾信號的影響。當然，除了上述優勢外，公司還擁有完善的應用程序鑒權和加密解決方案，以及能提供強大的應用處理器平臺和完整的SDK開發套件，我們相信 KT5030A一定會為行業應用帶來新的活力。

目前，自動駕駛等級正由 L2（輔助駕駛）向 L3（有條件自動駕駛）、L4（高度自動駕駛）演進。

自動駕駛的等級越高，對定位精度、可靠性、功能安全的要求也就越高。因此，未來高精度組合定位技術將會在自動駕駛領域得到持續發展，而高精度GNSS芯片/模塊將會在自動駕駛車輛中得到廣泛運用。

作為一家由清華大學科技成果轉化的高科技公司，凱芯科技自成立以來，以提供精準可靠開放的多元定位技術平臺為愿景，專注于開放的車規級高性能計算芯片平臺的研發。未來，凱芯科技將以KT5030A為基礎，與合作伙伴共同實現廣泛的應用場景落地，為成為“全球領先的時空感知科技企業”而不斷奮斗。