時空感知時代需要什么樣的北斗芯片？

求是緣半導體聯盟會員單位：MCT（毫厘智能）成立于2022年9月，是一家專注于智能時空感知芯片和解決方案的創新公司，致力于為智能駕駛、智能機器人、loT、共享出行、數字孿生、垂直行業等領域的客戶提供一流的產品和服務。通過衛星定位、高精度IMU、多源數據融合、室內定位和AI技術的深度結合，公司正在開發高性能的時空感知芯片和解決方案，為智能駕駛和機器人提供更可靠、更安全、更精準的技術支撐。

隨著AI和物聯網的持續演進以及智能駕駛和機器人的興起，對時間和空間的精確感知成為了焦點。在這樣的時空感知背景下，北斗芯片機遇與挑戰并存。為了滿足新一代智能終端的要求，北斗芯片需要具備一系列核心能力。

1、可靠性保障 北斗芯片需要在算法和芯片設計中加入可靠性考量。比如具備Mission profile，滿足車規級標準，優化抗干擾能力，并通過數據賦能實現對定位結果確定性與置信度的計算，以保障可靠性和安全性。這對智能機器人、智能駕駛、無人機等對可靠/安全要求極高的應用尤為關鍵。 2、高精度定位支持

北斗芯片需以高精度定位為基礎功能和優勢之一,為各類終端提供厘米級或者更高精度的定位導航信息,以支持時空感知能力的構建。

3、多源融合

北斗芯片需對全球衛星導航系統(如BDS、GPS等星座)及慣性導航系統進行深度融合,形成多源融合的定位導航解決方案。這可以利用各系統的長處,根據終端和應用場景需求,提供更好的定位性能。

4、場景匹配和定制設計 對不同類型的終端載體和使用場景,北斗芯片需進行細致的場景分析,以及與之匹配的定制算法和硬件設計。定位導航算法和芯片架構都需根據具體場景進行優化設計,以實現針對性的性能提升,從而獲得最佳的技術經濟匹配點。

MCT毫厘智能作為一家專注于機器人時代的智能時空感知芯片和解決方案提供商,正在開發具備上述關鍵能力的自主北斗SOC芯片。MCT 計劃在2024年推出首款先進工藝、低功耗的“智能時空感知芯片”。該芯片主要應用于高端人工智能領域,包括智能機器人、無人機、IoT等,具有以下技術特點:

完全獨立知識產權，一體化設計,集成射頻、基帶和L3級量產預期功能安全算法,軟硬結合提升性能。

基于SOTIF預期功能安全，數據驅動，提供定位性能的確定性與置性度。

芯片代工,采用先進工藝和低功耗技術,進行性能優化。

針對不同載體和場景進行匹配和定制,提供最優解決方案。

從第一性原理審視芯片設計，其核心鎖定在“設計定義”和“性能實現”。

“設計定義”的本質即是對客戶需求的辨別與重組。

智能時空感知芯片，不是盲目的“求大求全”，其會因載體和場景的不同、需要不同的算法、進而深度定制芯片性能組合和性能創新，能與載體系統實現“針對性的最優化”匹配，追求性能和成本的平衡，達到客戶所需的“最適合”狀態，避免不必要的“無效性能和硬件浪費”。

“設計定義”需要市場洞察、技術前瞻，更需要驗證的經驗。

MCT毫厘智能創始團隊擁有豐富的技術、產品、業務與管理經驗，成員來自全球頭部的衛星導航和定位公司。從高精度定位技術破圈之始，初創團隊即深入市場、剖析場景、迭代算法、樹立標準，已累計提供產品服務超10億終端，高精度定位產品服務于100萬輛智能網聯汽車及60萬輛智能駕駛汽車、2000萬部高精度手機、300萬共享單車、50萬架工業無人機及多個地方政府、央企、行業客戶。憑著多年的積累，MCT擁有全面且深厚的場景創新構建及大規模運營經驗，并具備豐富的經市場驗證的核心算法庫沉淀。

正基于此，MCT首款“智能時空感知芯片”主要應用于智能機器人、無人機、IoT等高端人工智能領域， 1、他們代表智能時空感知的應用趨勢，有最迫切的場景應用需求和最高標準的綜合性能要求；

2、他們仍未有“更適合”的智能時空感知軟硬一體解決方案，以實現整體感知系統的突破性進展。

MCT的自信來源于“時空感知創新伙伴”的角色定位，始終和客戶一起雙向“定義”設計，更來源于對自身團隊實力的信任，能實現并交付定義的“性能”。

針對智能機器人、智能駕駛、無人機等應用，“更精準”是基礎，“更安全”是必備，“更可靠”才是我們所追求的極致性能。

軟硬一體化設計，追求最優化匹配

MCT首款“智能時空感知芯片”是“軟硬一體化設計”，具備射頻、基帶和L3級量產算法的GNSS SOC芯片，以“完整體形態”實現與載體系統的“最優化”匹配，提供“更可靠、更安全、更精準的量產定位解決方案”。

軟件（算法），L3級+AI+量產

MCT算法團隊具備豐富的高精定位和組合導航技術研發經驗，特別是L3級自動駕駛定位算法量產經驗，團隊過往研發的組合導航定位產品在智能駕駛、共享出行等領域實現百萬規模量產。團隊具備和掌握預期功能安全、功能安全在終端定位系統中的研發、應用能力和完整的ASPICE流程認證、實施經驗。

針對智能駕駛的使用場景，MCT算法綜合“可靠”性能已實現：

1、預期功能安全-SOTIF，10^-3/h - 10^-6/h @AL 0.8m-5m，并具備多源融合完好性監測及容錯處理算法能力；

2、復雜場景高可用率，可用率 > 80%，融合定位精度 < 60cm；

3、高固定率成功率，開闊場景固定率 > 95%，固定解精度 < 20cm；

4、短遮擋快速收斂，短遮擋重收斂 < 5s，浮點解精度 < 1m。 更在GNSS/INS深組合算法中，打破傳統，利用機器學習(ML)方式進行“AI選星”，使復雜場景下CEP997精度平均提升30%以上。 ?

硬件(芯片)，全棧自研，深度定制

MCT芯片設計團隊具備射頻、基帶、SOC等全棧設計能力，核心團隊來自半導體、手機、衛星導航等行業頭部企業，他們曾主導/參與近十款GNSS芯片設計研發項目，40+流片項目經驗，設計工藝覆蓋180nm到3nm。其中，團隊負責人具備20年芯片設計經驗，曾任AMD首席工程師、驗證構架師，IBM高級工程師，曾擔任SoC開發和技術方案負責人，負責/參與MCU, SOC以及服務器CPU的設計和驗證工作。

以“更可靠”為極致追求，MCT芯片設計團隊已做到：

1、射頻設計

模擬射頻定制性能最優。擁有完整自主知識產權先進工藝定位芯片模擬射頻IP，定制片上電源，時鐘等模擬IP，最優化芯片的PPA，性能國內領先。

內建測試。模擬和射頻IP的內建自測試和系統級測試，保障芯片的高可靠性。

強抗干擾能力。射頻、基帶解調、算法軟件一體協同，顯著降低相位噪聲，100khz達到 -100dB，大幅提升復雜場景下的“可靠”定位體驗。

2、基帶設計

基帶架構領先。擁有完整自主知識產權的高精度衛星導航基帶接收機IP，業界領先的基帶架構，支持全系統全頻點，同時支持高精度和低功耗場景應用。

基帶深度定制。深度定制的基帶算法，最大匹配后端算法，達到性能最優。其中，包括自適應濾波算法，針對電離層閃爍、多路徑效應等進行動態優化，保證信號持續穩定跟蹤。還可結合載波并行搜索，通過并行化處理，大大加速衛星信號的初始捕獲，縮短冷啟動定位時間（TTFF）。

3、SOC設計

定制SoC算力。定制雙核RSIC-V處理器，支持雙精度浮點和dsp加速指令；SoC支持基帶算法融合的AI加速引擎，為厘米級定位算法提供高精度計算算力。

低功耗、高能效。自適應的調頻調壓，支持多電壓域，具備多個低功耗模式，滿足性能的同時，最大限度提高芯片能效。

增加冗余備份和檢錯糾錯能力。面對強振動/高溫工作場景，從芯片工藝到設計做針對性的保護增強。其中，芯片接口具備強ESD保護，并通過AEC-Q100封裝測試。

4、生產/封裝

先進成熟生產工藝。在滿足芯片性能的前提下，提供最佳的能效比，同時滿足芯片的高可靠性和一致性需求。

成熟的多Die SiP方案。支持定制擴展存儲能力，具備完整的芯片封裝和測試能力，提供完整的產品矩陣，適配多種復雜的業務場景。

MCT毫厘智能以“成為最值得信賴的時空感知創新伙伴!”為企業愿景，“智能時空感知芯片”僅是向客戶兌現愿景的一個載體。除此之外，MCT更以終為始，為客戶提供全流程、端到端的一站式交付，實現更可靠、更安全、更精準的量產定位解決方案。

審核編輯：劉清