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硬气!广工团队助力“北斗换芯”!

广东工业大学 广东工业大学
2024-09-13

编者按



勇担强国使命,铸造“国之重器”

勇攀科技高峰,攻坚核心技术

坚持“顶天立地”

为国家区域经济发展提供有力支撑

发展新质生产力,推进高质量发展

国家有需求,广工有作为

本期是

“攀撑广工”系列报道第2期

聚焦广工学科“硬实力”

彰显学校发展“新”活力




古人怎么“找着北”?

早在先秦时期

古人就运用“北斗”判断方位

“夫乘舟而惑者,不知东西,见斗极则寤矣”

《淮南子》中的这一记载

表明了“北斗”判断方位已成共识

如今2000多年过去

在星汉灿烂的中华文明里

“北斗”愈加闪耀

它跨越时代与文明

照亮了中国人的一路行程


从天上到地面:2000年的时空跨越 


请走左侧三车道

保持主路行驶

距离前方广东工业大学大学城校区

还有2公里

APP里传来北斗卫星导航系统语音播报

而在距离广工1000公里外的

湖北钟祥柴湖镇红卫村

春耕时节也采用了加装

北斗自动驾驶设备的

农用机械进行播种

高精度控制方向助力农业发展


图 | 北斗卫星导航系统


从天上到地面

“北斗”全面融入中国人的生活

而广工

也与北斗结下不解之缘

让我们一起来看看

广工如何助力研发“北斗芯”

守护国之重器


北斗:不只为了“找着北” 


全球卫星导航系统

是人们生产生活领域定位、授时

不可或缺的关键基础设施

也是世界各大国

战略博弈与技术竞争的制高点

经过近20年的不懈努力

我国成功研发出北斗卫星导航系统

并于2018年正式向全球提供服务


中国北斗卫星导航系统

是继GPS、GLONASS之后的

第三个成熟的卫星导航系统

该系统由空间段、地面段和用户段组成

其中用户段是我国与美国GPS

在各应用领域竞争的主要战场

而卫星信号接收终端装备的

定位授时关键技术

以及核心芯片的自主研发是决胜关键


图 | 北斗卫星导航系统


综合定位导航授时(PNT)技术是我国

北斗卫星系统落地工程战略的核心技术

也是经济、国防、国土和公共安全的

重大技术平台和战略威慑基础资源

为了保持自主优势

美国将PNT技术列入对我国

十二项出口管控的技术清单

企图使我国北斗系统陷入

“天上有星、地面无芯”的困境

因此,我国亟需建立自主的

用户段定位授时关键技术

并研发出高性能北斗导航定位芯片

解决我国北斗系统全面替代

美国GPS系统的“最后一公里工程”


创新自主技术研发,芯片市场占有率第一 


十五年磨一剑

广工自动化学院谢胜利教授团队

始终怀揣卫星导航定位“换芯中国梦”

作为泰斗微科技有限公司首席科学家

他与泰斗微在北斗导航芯片研制方面

开展深度产学研合作

建立了联合培养研究生示范基地

以及北斗PNT实验室

15载春秋

团队走出了一条专注+创新的路:

具有完全自主知识产权的

北斗卫星导航定位芯片研制及应用开发


图 | 团队开展科研攻关


15年代表了什么?

是绿叶变黄再变绿的轮回

是容颜由青涩到成熟

是城市由灰暗到明亮

……

那么,北斗呢?


谢胜利团队专注研发“北斗芯”

通过建立高精度定位授时成套方法

突破了高性能芯片设计核心难题

研制了三类全国首款北斗商用芯片

形成了全国首个百万级规模化应用

促进了我国多个领域的GPS替代

市场占有率第一


项目团队取得118项授权发明专利

9件芯片版图、21项标准

30件软著,37篇学术论文

形成了完整的知识产权池

突破了北斗用户段关键核心技术难题

团队连续4年荣获工信部“中国芯”荣誉


图 | 谢胜利教授指导学生


项目组研发的芯片国内市场占有率第一

实现了电力网和通信网的纳秒级授时

保障了我国重大基础设施的授时安全

入选国务院“换芯工程”代表性案例


项目成果还服务了国家铁路网

和广电网的高精度位置需求

包括为青藏铁路在内的多个西部铁路运输

提供高精度位置服务

应用于农村文化建设一号工程“户户通”

服务“脱贫攻坚战略”和“美丽乡村建设”


芯片实现了“一带一路”物流网和

海上、荒漠等地区救援网的高可靠定位

为国家财产和人民生命安全提供可靠保障

此外,研发芯片还实现了低轨卫星

和无人机飞行姿态的定姿定轨

支撑我国“小卫星上天工程”


全面替代GPS芯片 护航国家移动通信安全


项目组研发的北斗TD1030芯片

服务我国重大基础设施“换芯工程”

应用于移动基站网的授时与同步

2020年TD1030及模组使用率达100%

支撑了超100亿产值的4G/5G基站建设

保障了我国移动通信的授时安全

使我国5G移动通信进入国际先进行列


图 | 团队专注研发“北斗芯”


自2018年起

5G先锋、全球领先通讯服务商

中兴通讯股份有限公司将TD1030芯片

及T302/T302G/T303模组

应用于4G/5G基站

截至2020 年,使用率达到100%

全面替代了美国的GPS相关芯片

支撑公司超100亿人民币产值的4G/5G基站建设

保障了我国移动通信的授时安全

使我国5G移动通信进入国际先进行列

入选国务院“换芯工程”代表案例


自2019年1月起

5G小基站国内龙头企业京信通讯该公司的

小基站全部采用TD1030芯片

年出货量达12万台

市场占有率60%以上

支撑我国5G规模化应用的快速推广


一颗中国心  全为“中国芯”


面对技术瓶颈、市场竞争

以及国际打压等多重压力

团队经历了边创新、边斗争的

15年北斗芯片艰苦研发

提出了3项技术创新

建立完全自主的北斗用户段定位授时技术体系

研制了3类首款芯片

引领北斗规模化应用的高性能芯片设计

取得2场国际胜诉

增强北斗系统国际竞争力

捍卫了国家利益和尊严

提供2类基础服务

芯片出货量全国第一

助力我国“北斗换芯”中国梦


图 | 粤港澳三地联合攻关城市多径场景的北斗高精定位


激发创新动能 提振内生动力

努力实现高水平科技自立自强!

北斗,中国的北斗

随着广工北斗团队的持续科研攻关

我们相信

北斗芯会有更广泛的应用

更好地服务国家和社会发展

造福国民生活

他会如闪亮夜空的北斗

恒久发光 熠熠生辉


文字 | 王宇涵 自动化学院谢胜利团队运营团队 | 学生新闻中心    责编 | 王宇涵    初审 | 李成瑶复审 | 杜清


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