1北斗衛(wèi)星芯片市場(chǎng)
目前,我國(guó)已形成包括基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、運(yùn)行服務(wù)等在內(nèi)的較為完整的北斗產(chǎn)業(yè)體系,主要特點(diǎn)如下。
1.1北斗系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)
2016年發(fā)射3顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)由區(qū)域向全球拓展[2]。
在北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)(CORS)建設(shè)方面,覆蓋全國(guó)的北斗地基增強(qiáng)框架基準(zhǔn)站網(wǎng)已建成,并初步完成基本系統(tǒng)研制建設(shè)。后續(xù)該系統(tǒng)正式投入使用后,將為中國(guó)境內(nèi)用戶提供米級(jí)、分米級(jí)實(shí)時(shí)定位服務(wù),部分地區(qū)精度可達(dá)厘米級(jí),基于北斗高精度服務(wù)的車道級(jí)車輛導(dǎo)航等特色服務(wù)將成為現(xiàn)實(shí)。
在北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)(BDSBAS)建設(shè)方面,北斗系統(tǒng)將按照國(guó)際民航標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)展北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與建設(shè),為我國(guó)及周邊地區(qū)民航等用戶提供Ⅰ類精密進(jìn)近服務(wù)[2]。
根據(jù)國(guó)家規(guī)劃,2018年北斗導(dǎo)航將率先為“一帶一路”國(guó)家提供基本服務(wù),2020年將形成全球服務(wù)能力[3]。北斗民用用戶已達(dá)到千萬(wàn)級(jí),預(yù)計(jì)2020年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過(guò)4000億元。
1.2政策標(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航
目前我國(guó)正在制定《北斗導(dǎo)航條例》,并已正式納入國(guó)務(wù)院2016年立法計(jì)劃,起草工作也正式啟動(dòng),將徹底改變國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航無(wú)法可依的現(xiàn)狀。同時(shí),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航已經(jīng)納入“互聯(lián)網(wǎng)+”、《中國(guó)制造2025》、集成電路產(chǎn)業(yè)、應(yīng)急產(chǎn)業(yè)等國(guó)家戰(zhàn)略,通過(guò)政策推動(dòng)實(shí)現(xiàn)北斗與其他行業(yè)領(lǐng)域的融合發(fā)展。
20項(xiàng)北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已在北斗官方網(wǎng)站發(fā)布,建立了北斗應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展急需的核心技術(shù)指標(biāo)體系和測(cè)試方法,以及導(dǎo)航定位、差分應(yīng)用等通用數(shù)據(jù)格式協(xié)議。
北斗加入了國(guó)際民航、海事、移動(dòng)通信和接收機(jī)通用數(shù)據(jù)接口等國(guó)際行業(yè)應(yīng)用組織標(biāo)準(zhǔn)體系,完整覆蓋涉及系統(tǒng)認(rèn)可、終端性能、應(yīng)用系統(tǒng)、測(cè)試技術(shù)等方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
1.3基礎(chǔ)產(chǎn)品已完成初期培育,發(fā)展迅速
北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了自主可控,質(zhì)量和數(shù)量齊升,北斗芯片跨入40nm制程時(shí)代,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)產(chǎn)品向高端產(chǎn)業(yè)的躍升升級(jí)。
作為衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)品的核心部件、產(chǎn)業(yè)鏈的源頭和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,導(dǎo)航芯片在導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中扮演著重要的角色。衛(wèi)星導(dǎo)航芯片包括射頻芯片和基帶數(shù)據(jù)處理芯片,芯片的優(yōu)劣很大程度上決定了導(dǎo)航產(chǎn)品的性能差異,直接關(guān)系到產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和未來(lái)發(fā)展走向。目前芯片的發(fā)展方向是小型化、低功耗、高靈敏度、單芯片化、多模化(兼容性)、集成化等。
截至2016年4月,導(dǎo)航型芯片模塊出貨量突破2400萬(wàn)塊,較2015年9月(900萬(wàn)塊)實(shí)現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)自主衛(wèi)星導(dǎo)航IP核已批量用于華為等國(guó)產(chǎn)手機(jī),出貨量約為1800萬(wàn)部。高精度OEM板卡總銷量突破12萬(wàn)套,占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總量的1/3。高精度天線出貨量達(dá)50萬(wàn)套,占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的90%[2]。2016年第一季度,在中國(guó)境內(nèi)出貨的智能手機(jī),使用北斗芯片的超過(guò)30%。2015年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到1735億元,較2014年增長(zhǎng)29.2%,未來(lái)幾年總產(chǎn)值還將以每年20%~30%的速度增長(zhǎng)。2015年國(guó)內(nèi)導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷量突破4.66億臺(tái),其中具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機(jī)銷量達(dá)到4.4億臺(tái)[4],采用國(guó)產(chǎn)芯片的北斗兼容型終端年產(chǎn)銷量首次突破1000萬(wàn)臺(tái)(套)。
網(wǎng)聯(lián)通訊聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室2017年2月28日發(fā)布高精度車用北斗芯片,達(dá)到米級(jí)定位精度、3s快速定位,這意味著我國(guó)汽車將全面進(jìn)入米級(jí)導(dǎo)航時(shí)代。中國(guó)汽車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品認(rèn)證聯(lián)盟表示,2017年將推動(dòng)北斗米級(jí)快速定位終端普及應(yīng)用,引領(lǐng)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)快步邁向精準(zhǔn)服務(wù)時(shí)代。
目前,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值主要集中在中游,占比為68%,其中終端集成環(huán)節(jié)最大,其次是系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)。
上游產(chǎn)值相對(duì)較小,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)器件和基礎(chǔ)軟件的占比總額僅為15%。下游運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)值占比為17%,未來(lái)幾年,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值的構(gòu)成仍將會(huì)發(fā)生持續(xù)變化,至2020年下游的運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)值貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)達(dá)到總產(chǎn)值的50%,應(yīng)用服務(wù)水平大幅度提高。
中游系統(tǒng)集成及終端集成產(chǎn)值在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的占比約為40%,終端產(chǎn)品質(zhì)量和用戶量將有巨大飛躍,產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力將大幅增強(qiáng)。上游數(shù)據(jù)、芯片、模塊類產(chǎn)值在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的占比達(dá)到10%左右,產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)逐步趨于穩(wěn)定成熟。
導(dǎo)航型基礎(chǔ)產(chǎn)品在以車載導(dǎo)航、車載監(jiān)控應(yīng)用為主的基礎(chǔ)上,面向海事搜救、民政減災(zāi)的專用手機(jī)以及對(duì)講機(jī)、手持機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域已初步形成規(guī)模,并在國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)量級(jí)應(yīng)用,在穿戴式設(shè)備領(lǐng)域得到小批量應(yīng)用。高精度測(cè)量型基礎(chǔ)產(chǎn)品在傳統(tǒng)測(cè)繪、地基增強(qiáng)系統(tǒng)基站、形變監(jiān)測(cè)等應(yīng)用的基礎(chǔ)上,智能駕考領(lǐng)域正在全面普及,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域逐步推開(kāi)[5]。
1.4示范應(yīng)用及大眾應(yīng)用催生產(chǎn)業(yè)新生態(tài)
交通運(yùn)輸行業(yè)示范和長(zhǎng)三角區(qū)域示范已完成。海上運(yùn)輸、氣象、漁業(yè)、公共安全、民政減災(zāi)救災(zāi)、林業(yè)等11個(gè)行業(yè)示范,以及珠三角、京、陜、湘、貴、鄂、蘇等17個(gè)區(qū)域示范正在全力實(shí)施。
在長(zhǎng)途客車、旅游包車、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車、大型貨車等行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域已安裝并入網(wǎng)北斗用戶460余萬(wàn)戶;開(kāi)展了重點(diǎn)車輛監(jiān)管服務(wù)、大眾位置服務(wù)和北斗高精度定位服務(wù)等智慧城市北斗應(yīng)用示范,完成8萬(wàn)臺(tái)(套)北斗終端部署;在海洋漁業(yè)領(lǐng)域,北斗各類船載終端廣泛應(yīng)用于東海、南海、黃海和渤海海域,船舶入網(wǎng)用戶超過(guò)3萬(wàn)戶,伴隨手機(jī)用戶10萬(wàn)余名。
通過(guò)與新興技術(shù)融合,“北斗+”概念逐步清晰、物化,涌現(xiàn)出了北斗時(shí)空表、北斗魔盒、北斗約車、北斗放牧、“北斗菜”、“貨車幫”等產(chǎn)業(yè)新生態(tài),推動(dòng)了供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革,讓應(yīng)用從傳統(tǒng)走向更智能。此外,北斗室內(nèi)外定位技術(shù)也在進(jìn)一步發(fā)展成熟[2]。
2汽車電子市場(chǎng)
2.1全球汽車電子市場(chǎng)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步,汽車芯片領(lǐng)域也迎來(lái)了變革期,出現(xiàn)了以特斯拉為代表的高度電子化產(chǎn)品和以谷歌無(wú)人駕駛汽車為代表的智能化產(chǎn)品。未來(lái)汽車將向安全、互聯(lián)、智能、節(jié)能的方向發(fā)展,高級(jí)汽車駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)(V2X)、新能源汽車等新產(chǎn)品和新功能層出不窮,算法芯片、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、新型MEMS傳感器等技術(shù)飛速發(fā)展[6]。全球芯片企業(yè)整合并購(gòu)動(dòng)作頻繁,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重心向中國(guó)轉(zhuǎn)移。
同時(shí),汽車芯片的發(fā)展也有了新方向。根據(jù)SemicastResearch的估計(jì),2016年全球車用半導(dǎo)體市場(chǎng)的規(guī)模為300億美元,較2015年的282億美元增長(zhǎng)6.4%[7],而預(yù)測(cè)到2023年該市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)展到430億美元。
(1)半導(dǎo)體并購(gòu)整合之風(fēng)盛行,其中,以飛思卡爾、恩智浦與高通的連環(huán)并購(gòu)事件最為典型。2015年12月,恩智浦以118億美元的價(jià)格完成對(duì)飛思卡爾的收購(gòu),一躍成為全球車載芯片系統(tǒng)老大。
2016年10月,高通宣布以470億美元的價(jià)格收購(gòu)恩智浦,這是半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)規(guī)模最大的一筆交易。通過(guò)收購(gòu)恩智浦,高通在汽車芯片領(lǐng)域獲得領(lǐng)先地位,得以在自動(dòng)駕駛汽車、電動(dòng)汽車等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提前布局。
此外,2016年5月,四維圖新以39億元收購(gòu)杰發(fā)科技;2016年11月,西門子以45億美元收購(gòu)MentorGraphics;2016年11月,CanyonBridge擬以13億美元收購(gòu)萊迪思半導(dǎo)體;2017年3月,英特爾宣布以150億美元收購(gòu)以色列信息技術(shù)公司Mobileye,為其贏得了自動(dòng)駕駛技術(shù)的一個(gè)重要籌碼。
(2)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重心正逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移。2017年1月,紫光集團(tuán)宣布將投資300億美元(約合2056.38億元人民幣)在南京建設(shè)中國(guó)最大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地。
2017年2月,美國(guó)芯片制造商GlobalFoundries宣布投資100億美元(約合700億元人民幣)在中國(guó)成都建設(shè)半導(dǎo)體工廠。
此外,英特爾和富士康、臺(tái)積電、聯(lián)華電子等公司也在中國(guó)建立了生產(chǎn)基地。建立合資企業(yè)是一種形式。
早在2014年,大唐公司與恩智浦公司就合資成立大唐恩智浦公司。目前,其產(chǎn)品包括車燈調(diào)節(jié)器芯片、門驅(qū)動(dòng)芯片和新能源汽車電池管理芯片。值得一提的是,門驅(qū)動(dòng)芯片是中國(guó)汽車電子前裝市場(chǎng)的第一顆國(guó)產(chǎn)芯片,也是中國(guó)首個(gè)符合AEC-Q100行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品[6]。
當(dāng)然,授權(quán)也是一種重要的方式。例如,AMD把技術(shù)授權(quán)給一家位于成都的合資企業(yè),IBM則把芯片技術(shù)授權(quán)給位于蘇州的合作伙伴。
(3)汽車芯片從MCU向SoC發(fā)展。傳統(tǒng)汽車內(nèi)部系統(tǒng)控制所用的電子控制單元(ECU)主要以微控制器(MCU)為基礎(chǔ)。一臺(tái)汽車?yán)锩嬉话阌?0個(gè)以上的ECU,而ECU里面又有多重PCB和多重MCU、電源、模擬等裝置。而高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等新型系統(tǒng)十分復(fù)雜,需要不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì),MCU已滿足不了需求。SoC可將不同功能的IC整合在一起,不僅縮小了體積與IC間的距離,而且提升了芯片的計(jì)算速度。為此,全球半導(dǎo)體廠商正集體發(fā)力系統(tǒng)級(jí)單芯片(SoC)。
Gartner在2017年2月的報(bào)告中指出,芯片在每輛汽車中的價(jià)值從2000年的250美元飆升至去年的350美元。
而ICInsights的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也表明,近3年全球車用芯片市場(chǎng)正以年均復(fù)合增長(zhǎng)率11%的速度增長(zhǎng)。2017年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)288億美元,汽車芯片市場(chǎng)被認(rèn)為是半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)中,產(chǎn)品和技術(shù)成長(zhǎng)最快的應(yīng)用領(lǐng)域之一[8]。
表1給出了主要國(guó)外半導(dǎo)體廠商在汽車芯片領(lǐng)域的新業(yè)績(jī)及新規(guī)劃。
最近,SemicastResearch發(fā)布了2015~2016年全球前十大汽車電子芯片供應(yīng)商市場(chǎng)份額的排名,如表2所示。
恩智浦在收購(gòu)飛思卡爾之后,2015年就成為全球第一大車用半導(dǎo)體芯片的供應(yīng)商,其他廠商的排名2016年與2015年相同。
微芯(Microchip)在2016年收購(gòu)Atmel之后首次進(jìn)入前十大汽車電子芯片供應(yīng)商市場(chǎng)份額的排名,代替了Atmel的排名。
2.2我國(guó)汽車電子市場(chǎng)
中國(guó)作為汽車產(chǎn)銷大國(guó),汽車電子市場(chǎng)需求也快速增加[9],汽車電子的滲透率持續(xù)提升,將推動(dòng)中國(guó)汽車電子市場(chǎng)快速發(fā)展。
2016年我國(guó)汽車電子市場(chǎng)規(guī)模達(dá)740.6億美元,同比增長(zhǎng)12.7%,如表3所示。
雖然目前核心技術(shù)主要掌握在歐、美、日等國(guó)家,發(fā)展中國(guó)家能參與的技術(shù)很少,但新能源汽車和智能汽車的發(fā)展,將有望給這些國(guó)家包括中國(guó)帶來(lái)追趕的機(jī)會(huì)[10]。
表4給出了我國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)在車用芯片領(lǐng)域做出的一些業(yè)績(jī)。
3結(jié)語(yǔ)
目前,我國(guó)已形成包括基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、運(yùn)行服務(wù)等在內(nèi)的較為完整的北斗產(chǎn)業(yè)體系.北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了自主可控,質(zhì)量和數(shù)量齊升,北斗芯片跨入40nm制程時(shí)代,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)產(chǎn)品向高端產(chǎn)業(yè)的躍升升級(jí)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步,汽車芯片領(lǐng)域也迎來(lái)了變革期,出現(xiàn)了以特斯拉為代表的高度電子化產(chǎn)品,以及以谷歌無(wú)人駕駛汽車為代表的智能化產(chǎn)品。
雖然,目前核心技術(shù)主要掌握在歐、美、日等國(guó)家,發(fā)展中國(guó)家能參與的技術(shù)很少,但新能源汽車和智能汽車的發(fā)展有望給這些國(guó)家包括中國(guó)帶來(lái)追趕機(jī)會(huì)[10]。