2024年我國高精度GNSS芯片產業發展狀況及未來發展態勢研究預測-中金企信發布

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報告發布方：中金企信國際咨詢《品牌認證-高精度GNSS芯片行業TOP企業市場占有率專項評估報告（2024版）-中金企信發布》

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1、高精度GNSS芯片的技術特征

在整個高精度衛星導航定位產業鏈中，以高精度GNSS芯片為核心的上游器件是衛星導航系統的驅動因素，是終端集成、系統集成等環節的重要支撐，也是整個產業發展的基礎。

衛星導航系統具有先天的脆弱性和局限性。首先，導航衛星發送的導航信號要穿過大氣層、電離層才能到達位于地面、空中的用戶接收設備，衛星導航服務必然受到大氣層、電離層變化的影響；其次，導航信號還可能因為建筑物、山體等遮蔽物造成反射，因此地面接收設備接收到信號常常是經反射的信號，而不是衛星直接播發的信號。第三，在國際電信聯盟的頻率分配中，L頻段不僅分配給了衛星導航，還分配給了其它無線電業務，相鄰頻段工作的射頻發射設備產生的段外輻射也會給衛星導航產生無意干擾。總體而言，衛星導航系統固有的脆弱性、局限性使衛星導航服務存在著不足，用戶在任何時間、任何地點、任何環境下暢通無阻地使用衛星導航服務的難度較大，依賴衛星導航服務的國家基礎設施的安全、高效、穩定運行面臨嚴重挑戰。

對于GNSS數據接收設備而言，衛星與GNSS數據接收設備相距數萬公里，任何一臺接收機都不能預知自己會接收到哪顆衛星的信號。由于衛星與接收機的相對運動關系、衛星時鐘頻漂、本地晶體振蕩頻率漂移，接收機無法獲知接收信號載波、相位與本地載波、相位之間是否一致，因此GNSS數據接收設備要分別從衛星（PRN碼）、偽碼相位、載波多普勒頻率三個方向對信號進行搜索。接收機接收到的衛星信號很微弱，一般是淹沒在噪聲當中，而熱噪聲功率譜是很均勻的，一旦接收信號中混入了窄帶干擾，那么信號頻譜在頻域上會有顯著的變換，GNSS芯片就是要利用這些不同的特征，將干擾帶寬內的窄帶干擾信號幅度限制在一定的范圍，從而有效降低帶內干擾信號對接收機捕獲跟蹤的影響。

為了排除干擾提高定位準度，這就要求GNSS芯片綜合運用多維矩陣運算技術、內存優化技術、非差推導技術、電離層處理技術、三頻超寬巷技術、動態在航技術等抗干擾算法，從而使GNSS芯片需要持續的技術創新。

2、高精度GNSS芯片產業發展狀況

從定位精度上劃分，衛星導航芯片可劃分為導航型和高精度型兩種。其中，導航型芯片以手機、可穿戴設備和共享單車等行業應用為代表，占據了絕大部分的出貨量，高精度型的應用占比相對較小。近年來，隨著新興行業應用的興起，衛星導航定位市場對高精度型的需求提升，以汽車自動駕駛、戶外機器人、無人機等為代表的高精度應用正在大規模普及，不久將來，衛星導航將發展到以高精度定位為主的基本格局。此發展過程對導航型和高精度芯片廠商均是一個發展機遇，傳統導航型芯片廠商如u-blox、ST的產品正從單頻向雙頻過度，未來還將提升為三頻（頻點越多性能越好），高精度芯片廠商也在逐步降低成本、體積和功耗，以適配大規模應用的需要，雙方最終會在高精度應用部分市場展開競爭。而這個發展過程還需要一段時間，約為3-5年。對于導航型芯片廠商最大挑戰在于高精度定位的算法，這也正是高精度芯片廠商的優勢所在；而對于高精度芯片廠商的挑戰在于降低成本以及市場開拓，畢竟消費類、工業化的導航定位市場目前絕大部分掌握在導航型芯片廠商手中。

3、高精度GNSS芯片主要產業應用情況及未來發展趨勢

目前高精度GNSS芯片的下游傳統應用領域主要有測量測繪、形變監測、精準農業等，新興應用領域主要有汽車自動駕駛、無人機、戶外機器人、物聯網等。

高精度GNSS產品目前已在測量測繪、形變監測、精準農業等傳統應用領域成功實現了產業化，在戶外機器人市場實現小規模供應。相關產品在終端領域的實現主要通過兩種方式，一種是向終端產品廠商銷售集成了高精度GNSS芯片的板卡/模塊；另一種是銷售自產的高精度GNSS接收機、農機自動駕駛系統。此外，隨著新興應用領域對高精度的需求加深，高精度GNSS技術在新興領域將會得到廣泛運用。目前汽車自動駕駛、無人機、戶外機器人、物聯網等新興應用領域作為未來重點拓展方向，并已具備開拓相關領域的技術布局及產品儲備。