功耗下降50%!华大北斗新一代旗舰芯片HD8120系列正式发售

来源:爱集微 #华大北斗#
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时下,卫星导航应用已普及到生活、工作的方方面面,在出行定位、自动驾驶、交通运输、无人机、民用航空、海事、应急救援、农业、测绘勘探、气象预报、水利水电工程等领域均有广泛应用,卫星导航已成为现代社会不可或缺的技术之一。

为满足社会、经济发展需要,我国经过数十年的研究,伴随2020年7月31日北斗三号全球卫星导航系统建成组网,标志着我国已建立起国际领先的北斗卫星导航系统,围绕北斗导航的应用也开始进入爆发式增长时代。

其中,导航芯片作为构建上层应用的基础,近年来持续取得重大突破,根据QYR统计数据,全球北斗卫星导航芯片市场规模将从2021年的5.2亿美元提升至2028年的37亿美元,年复合增速达32%。本土芯片企业也积极面向新时代,承接新使命,成为推动基于北斗芯片的卫星导航应用创新发展的重要力量。

8月25日,华大北斗宣布新一代低功耗旗舰HD8120系列芯片及搭载HD8120芯片的TAU1113和TAU1114模组正式发售。据了解,新一代HD8120系列产品以定位性能和功耗优化升级为目标,采用了自主研发的CYNOSURE III Lite全新架构,在多模星系信号支持、抗干扰、超低功耗、热启动、宽电压、支持浮点运算、支持星历存储、支持A-GNSS等方面拥有卓越表现,并以优异算法提升各种复杂场景下定位可用性及定位率,为各类导航定位应用提供更优异的续航能力,尤为适合智能穿戴设备、共享单车、无人机、车辆管理等功耗敏感应用市场。

亮点一:支持多种星系信号,动态滤除干扰源

HD8120芯片及其模组全面支持北斗三号信号体制,采用北斗BDS和GPS双系统联合定位,支持BDS、GPS、Galileo、GLONASS、QZSS和SBAS信号,可并发处理3个星系信号,GPS+Galileo与BDS或GLONASS,面向消费类应用市场,满足位置感知、物流运输等导航定位需求。

此外,HD8120系列支持干扰检测与动态滤除,分辨复杂信号干扰,捕获正确信号,其抗干扰能力在面对城市峡谷环境也能游刃有余,在全球范围内实现稳定高效卫星定位。通过路面的实测数据显示,在不同路面环境下HD8120相比同类产品的定位精度更佳,在受到一定遮挡,或者半开阔区域,卫星导航定位率和定位效率同样优异。

亮点二:超低功耗表现,较上一代下降一半

HD8120采用自主研发的CYNOSURE III Lite全新架构,升级定位性能并优化功耗,凭借先进的智能电源管理设计,相比上代产品功耗降低一半,在实际测试中表现卓越。该芯片同样支持1.7~3.63V电压的宽压设计,灵活支持各种电压设计的终端产品。

华大北斗芯片与算法设计负责人于洪涛表示,通过全新优化设计,该高精度芯片能在工作中实现最佳的功耗状态,如在GPS卫星导航模式下,该芯片的功耗仅为11mA@3.3V(ACQ/TRK);同时,待机情况下,功耗可低至15uA@3.3V,“更低的功耗,使得HD8120支持更持久的导航能力,实现更广泛的场景适配。”

同时,华大北斗积极打造北斗芯片开放平台,依托自主研发的Cynosure III北斗三号信号体制多系统多频高精度系列GNSS芯片,面向核心算法研发和应用集成研发,开放芯片原始测量数据和芯片内核接口资源。华大北斗董事长兼总经理孙中亮表示,“伴随国内、国际形势变化,在实现完全自主的基础上,我们也借鉴互联网行业的发展经验,推出基于华大北斗的芯片开放平台,通过共同打造‘核心硬件’+‘核心软件’的双核心,全面提升国产芯片的综合能力,并实现北斗导航系统的快速发展。”

华大北斗董事长孙中亮宣布新一代低功耗旗舰产品HD8120正式发售

亮点三:快速唤醒,热启动状态极速定位

在快速定位方面,通过对A-GNSS(Assisting-GNSS)在线和离线模式的支持,HD8120加快搜索跟踪性能与速度,大幅缩短首次定位时间(冷启动时间缩短至3~10s),同时提升定位灵敏度,使得在复杂的遮挡环境和弱信号情况下也可以快速定位,以及增加可以参与定位的卫星数,进而提升整体的定位性能。

此外,HD8120支持星历存储功能,通过Flash存储星历数据,提升冷启动性能,“通过自研的星历预估算法系统及A-GNSS,华大北斗是全球少数几家具备离线状态下仍可以进行精确导航的企业之一。”于洪涛继续介绍道。

亮点四:宽电压设计,适用更广泛消费类终端

为更好适配各类消费终端产品配套需求,HD8120系列采用了宽电压设计,其中,主电源电压为1.71~-3.63V,I/O电压为1.71~-3.63V,备份电压为1.62~-3.63V,结合其在星系支持、快速定位和低功耗方面的表现,使得HD8120系列在可穿戴设备、无人机、追踪器等终端应用中具备极高的性价比。

以可穿戴设备为例,HD8120系列QFN40 5mm*5mm的封装尺寸、低功耗、离线A-GNSS和宽电压设计,降低芯片尺寸能效方面对穿戴设备的设计制约,减少充电频次和散热,可广泛覆盖如智能手表、智能校微、学生卡、宠物防丢、养老助残等多个领域,大幅降低北斗芯片规模化应用的门槛。

此外,面向无人机领域,HD8120其单频多系统、高灵敏度、高精度、低功耗、低成本、小尺寸的优势特性,使得无人机更加轻便灵巧,尤其适合巡航无人机长续航的要求,支持更广的巡检范围。

在共享单车领域,HD8120系列以高性价比的方式实现北斗高精度定位,帮助用户更便捷找车,结合北斗电子围栏技术,对用户骑行行为、停放管理全面优化,大幅提升用户体验。不仅如此,HD8120系列的运行功耗和待机功耗表现,大大延长了单车智能车锁的续航能力,为功耗敏感型应用市场注入了新的活力。

该产品也适用于运输领域,在车队管理、危险品运输、物流跟踪、特殊运输监控等领域,并具备精准的定位效果,华大北斗实际测试效果显示,无论在城市峡谷环境、开阔高速公路,还是在高架桥下环境,HD8120都比世面同类产品拥有更精准的定位效果。

亮点五:同期开售双模定位模块,匹配高性价比需求

同时发售的还有两款搭载HD8120芯片的面向运输类应用的模组产品TAU1113和TAU1114。两款模组均支持接收BDS B1(B11,B1C)、GPS L1等卫星信号,兼具HD8120的全部优点,同时也能兼容GPS模块,实现较低的替换成本,是一款低成本、高性价比的双模定位模块。TAU1113和TAU1114尺寸分别为10.1mm*9.7mm和12.2mm*16.0mm,高集成度、mini尺寸适用对成本要求高的GNSS规模应用,如车载导航、物流跟踪、车载监控、车联网等。

除以上亮点外,HD8120高精度系列产品在抗干扰、支持浮点运算等方面也具备独特优势,进一步提升芯片的灵敏度、高精度和低功耗特性。

同时,供货持续性也是行业关注的问题之一,对此,孙中亮表示,“华大北斗此前已做了充分准备,并已有在国内生产,供货量有保证;在制造成本上,我们也有很大竞争优势,凭借更高性价比及技术先进性,有望加快国产替代。”据了解,华大北斗凭借对行业新规的更透彻理解以及更匹配的技术优势,已在共享单车卫星导航高精度芯片领域实现90%以上的市占率。

(校对/占旭亮)

责编: 邓文标
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