مروری بر سیستم و چیپ‌های بیدو

از زمان تأسیس آن به‌عنوان یک سیستم آزمایشی در سال ۲۰۰۰، سامانه ناوبری ماهواره‌ای بیدو به تنها سامانه ماهواره‌ای جهانی تبدیل شده است که قابلیت‌های ناوبری و ارتباط پیامکی کوتاه را ترکیب می‌کند. تراشه‌های بیدو که از اجزای اصلی این سامانه هستند، مسئول دریافت و پردازش سیگنال‌های ماهواره می‌باشند و مستقیماً بر عملکرد برنامه‌های پایانه تأثیر می‌گذارند. سیگنال‌های بیدو باندهای فرکانسی B1، B2 و B3 را پوشش می‌دهند و در بیدو-۳ سیگنال‌های خدمات عمومی اضافی مانند B1C و B2a معرفی شده‌اند. ساختار چیپ شامل بخش‌های RF (فرکانس رادیویی)، باند پایه و کاربرد است. بخش RF سیگنال‌های آنالوگ را پردازش می‌کند، در حالی که بخش باند پایه به رمزگشایی سیگنال می‌پردازد.

تا سال ۲۰۲۰، فروش تراشه‌ها و ماژول‌های سازگار با BeiDou تولید داخل از ۱۵۰ میلیون واحد فراتر رفته بود و محموله‌های سه‌ماهه از ۱۰ میلیون واحد تجاوز می‌کرد. تراشه‌های SoC مجتمع پایه باند RF ۲۸ نانومتری که از BeiDou-3 پشتیبانی می‌کنند، به‌طور گسترده در بخش‌های اینترنت اشیاء و لوازم الکترونیکی مصرفی به کار گرفته شده‌اند، در حالی که تراشه‌های ۲۲ نانومتری دوفرکانس و دوحالته وارد تولید انبوه شده‌اند.

طبقه‌بندی و کاربردهای چیپ‌های بیدو

چیپ‌های BeiDou منجر به توسعه دو نوع محصول بردی شده‌اند: بردهای نوع اندازه‌گیری (دقت در سطح سانتی‌متر) و بردهای نوع ناوبری (دقت در سطح متر). بردهای نوع اندازه‌گیری که از نظر فنی چالش‌برانگیزتر هستند، عمدتاً در حوزه‌های تخصصی استفاده می‌شوند، در حالی که بردهای نوع ناوبری بر پردازش داده‌های بلادرنگ تمرکز دارند و مقرون‌به‌صرفه هستند. محصولات ترمینال شامل هر دو نوع ترمینال‌های حرفه‌ای (مانند دستگاه‌های نقشه‌برداری با دقت بالا و زمان‌سنجی) و ترمینال‌های مصرفی (مانند ناوبری خودرو و دستگاه‌های پوشیدنی) می‌شوند. گروه دوم دارای حجم بازار بزرگ‌تری است و رشد آن تا حد زیادی به پیشرفت فناوری و کاهش هزینه‌ها بستگی دارد.

در سال ۲۰۲۰، بازار صنعت بیدو از ۴۰۰ میلیارد ین فراتر رفت. کاربردهای اصلی شامل گوشی‌های هوشمند (حدود ۷۶.۲ میلیارد ین)، سیستم‌های ناوبری خودروهای سواری (حدود ۵۰ میلیارد ین)، کابین خلبان رانندگی خودران (حدود ۱۳.۵ میلیارد ین) و نظارت بر وسایل نقلیه (حدود ۱۱.۲ میلیارد ین) است. کاربردهای بیدو به بازارهای ویژه (نظامی، امنیت عمومی)، بازارهای صنعتی (حمل‌ونقل، شهرهای هوشمند) و بازارهای عمومی (ناوبری، سرگرمی اجتماعی) تقسیم می‌شوند.

ده تراشه برتر بیدو

هکسینگ شینگ‌تونگ: نبولاس آی‌وی یو‌سی۹۸۱۰
این تراشهٔ پایهٔ باند RF با فناوری ۲۲ نانومتری الگوریتم‌های با دقت بالا را یکپارچه می‌کند و از ۱۴۰۸ کانال با سیگنال‌های کامل سیستم و نقاط فرکانسی پشتیبانی می‌کند. مصرف توان آن تنها ۳۰۰ میلی‌وات است که آن را برای کاربردهای با دقت بالا مانند پهپادها و کشاورزی دقیق مناسب می‌سازد.

هایگ بی‌دائو: دلفین ۳
با پشتیبانی از تمامی قابلیت‌های BeiDou-3، این چیپ دقت موقعیت‌یابی در سطح میلی‌متری و ارتباطات پیامکی جهانی را ارائه می‌دهد. این چیپ دارای چندین کانال پردازش سیگنال و قابلیت‌های قوی ضدجایمینگ است که برای محیط‌های پیچیده ایده‌آل است.

گوک مایکرو: GK9501
این چیپ ناوبری چندحالته ۴۰ نانومتری، بخش جلویی RF و مدیریت توان را یکپارچه می‌کند و از رابط‌های خارجی متنوعی پشتیبانی می‌کند. این چیپ برای کاربردهای موقعیت‌یابی مقرون‌به‌صرفه طراحی شده است.

هوادا بیدو: HD9300
چیپ RTK تمام‌سیستم و تمام‌فرکانس با دقت سانتی‌متری که از سیستم‌های BeiDou-3 و BeiDou دوفرکانسه پشتیبانی می‌کند. این چیپ دارای قابلیت تشخیص هوشمند تداخل است و در کاربردهای موقعیت‌یابی با دقت بالا استفاده می‌شود.

فناوری ژِن‌شین: GM4622
یک چیپ گیرنده RF دوکاناله با حالت‌های متعدد که مصرف توان پایین و اندازه کوچکی دارد. این چیپ از چندفرکانسی BeiDou و قابلیت ضدجنجال پشتیبانی می‌کند و برای ترمینال‌های مختلف RNSS مناسب است.

منگ‌شین تکنولوژی: کی‌منگ MXT2708A
این تراشهٔ یکپارچهٔ پایهٔ باند و RF با فناوری ۴۰ نانومتری از موقعیت‌یابی مشترک چندسیستمی و فناوری ضدجایم پشتیبانی می‌کند و آن را برای کاربردها در حمل‌ونقل و لوازم الکترونیکی مصرفی ایده‌آل می‌سازد.

یونی‌گروپ ژانروی: تیان‌چین ۲ لیرا
یک چیپ پایه باند ۵۵ نانومتری که از ۱۱۰۰ کانال و تمامی سیگنال‌های BeiDou-3 پشتیبانی می‌کند. این چیپ دارای فناوری ضدجایمگینگ داخلی است و در کاربردهای با دقت بالا مانند اندازه‌گیری و رانندگی خودران استفاده می‌شود.

دونگ‌فانگ لیان‌شینگ: اوترک-۱۲۸
این تراشه یک موتور ناوبری چندحالته را یکپارچه می‌کند و از ارتباطات RDSS و برنامه‌های پویا با دینامیک بالا پشتیبانی می‌کند. بسته‌بندی انعطاف‌پذیر و توانایی بالای آن در مقابله با اختلال، آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد.

والیسمی: HBP2012
این تراشه با پشتیبانی از موقعیت‌یابی ترکیبی چندسیستمی و ارتباطات پیامکی کوتاه، قادر به انجام فرمان‌ها است و برای سناریوهای پویا و ضدجنجال ایده‌آل می‌باشد.

تایدو میکروالکترونیکس: TD1030
یک تراشهٔ یکپارچهٔ پایهٔ باند و RF با فناوری ۴۰ نانومتری و دارای گواهی‌نامهٔ کیفیت خودرویی. این تراشه از موقعیت‌یابی چندسامانه‌ای و ناوبری ترکیبی پشتیبانی می‌کند و برای خودروها، دستگاه‌های پوشیدنی و موارد دیگر مناسب است.

خلاصه

توسعه چیپ‌های BeiDou از BM3002 اولیه به معماری‌های مدرن SoC تکامل یافته است، در حالی که فناوری فرآیند از 0.35 میکرومتر به 22 نانومتر بهبود یافته است. مصرف توان و اندازه چیپ به طور قابل توجهی بهینه‌سازی شده‌اند. چیپ‌های فعلی با چالش‌هایی در زمینه حساسیت، ضد اختلال و ظرفیت ارتباطی مواجه هستند. با این حال، پیشرفت‌های آینده بر رمزگذاری اصلاح خطای پیش‌رونده، یکپارچه‌سازی چندکارت و فناوری‌های سوئیچینگ پرتو جهانی متمرکز خواهد بود. با گسترش جهانی سیستم بیدو، فناوری چیپ به پیشبرد نوآوری در صنعت و رشد کاربردها ادامه خواهد داد.