0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

КБ «Навис»: до однокристалльного чипа остался один шаг

КБ «Навис»: до однокристалльного чипа остался один шаг

ГЛОНАСС: нельзя ждать, пока проснутся конкуренты

В России сегодня по-прежнему отсутствует массовое серийное производство недорогих чипов-приемников для системы глобального позиционирования ГЛОНАСС/GPS. Это серьезно ограничивает возможности формирования полноценного потребительского рынка ГЛОНАСС-решений. Правда, в 2009 году наметился ряд позитивных тенденций, связанных с появлением первых российских мультимедийных чипов-приемников, активизацией разработчиков ГЛОНАСС на международном рынке и т.п.

Сегодня российские компании-разработчики решений для ГЛОНАСС при значительной поддержке со стороны государства пытаются за несколько лет одолеть тот путь, который GPS проходила более чем два десятилетия. В 2010 году орбитальная группировка системы ГЛОНАСС, доведенная до полного состава, должна повысить качество приема сигнала. Ряд принятых федеральных законов призван еще больше укрепить позиции ГЛОНАСС в российском корпоративном секторе. Кроме того, правительство неоднократно заявляло, что будет поддерживать выход ГЛОНАСС-решений на потребительский рынок. Однако возникает вопрос: готово ли российское микроэлектронное производство наладить серийный выпуск и обеспечить рынок качественными и относительно недорогими решениями — в первую очередь мультисистемными чипами-приемниками с поддержкой ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Compas.

В ноябре-декабре прошлого года в «КБ Навис» были начаты тесты опытной партии мультисистемных чипов-приемников нового поколения с поддержкой ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Compas (серия NV08C). Так, NV08C-MCM-M представляет собой чип с характеристиками близкими к GPS-аналогам, который не требует установки дополнительных компонентов для включения, кроме антенны и подачи питания. Подобные приемники-чипы будут выпускаться в рамках сотрудничества «КБ Навис» с зарубежными партнерами, всего до конца 2010 года планируется выпустить серийную партию порядка 300 тыс. штук. Стоимость продукта при массовом производстве не должна превысить 25-30 долларов. Однако используемая в них технология 90 нм пока не освоена российскими микроэлектронными производствами, поэтому первые партии будут выпущены на европейских заводах. В то же время в мире пока не налажено производство четырехсистемных чипов. После освоения российскими специалистами данной технологии, производство планируется перенести на отечественные заводы.

Мультисистемные чипы-приемники

Источник: «КБ Навис», 2010

У экспертов есть разные точки зрения на то, насколько приоритетно уменьшение потребления мощности приемников и их габаритов. Если на массовом рынке без этого ГЛОНАСС не сможет составить конкуренцию GPS, то для корпоративного сектора это не так важно. Здесь не имеет большого значения, будет ли приемник потреблять мощности на 50 Ватт меньше или станет на 10 мм тоньше; основная работа ведется по улучшению софта и вычислительных алгоритмов, применяемых на терминалах. «Основной ценностью любой фирмы, выпускающей навигационное оборудование для профессионального рынка, является отработанные алгоритмы и программное обеспечение,»- считает Евгений Белянко, главный конструктор ГК «М2М телематика». «Эти алгоритмы отрабатываются годами, и часто тестирование того или иного решения по стоимости и трудоемкости может превзойти процесс самой разработки».

Тираж имеет значение

На сегодняшний день в России отсутствует массовое серийное производство приемников ГЛОНАСС/GPS. Для партий от 1000 приемников производитель затрачивает время на сборку и отладку каждого. Понятно, что мелкосерийное производство не только не сможет покрыть потребности страны, но и в ближайшей перспективе не составит конкуренцию производству GPS-приемников, количество которых приближается к миллиарду штук.

Некоторые модели ГЛОНАСС/GPS-приемников, разрабатываемых отечественными предприятиями, 2009

* таблица составлена на основе данных, полученных от компаний-производителей. Данные для SiRF Star III взяты из открытых источников.

Источник: CNews Analytics, данные компаний, 2010

В то же время отдельные российские компании уже заявляют о тиражах, включающих десятки тысяч устройств, то есть это еще не массовое серийное, но уже полноценное среднесерийное производство. К примеру, «КБ Навис» выпустило приемник СН-4706: первая партия составила 40 тыс. шт., вторая — 20 тыс. шт. Георгий Шульгин, руководитель направления навигационных приемников конструкторского бюро «Навис», говорит, что налаживание среднесерийного производства позволило компании занять до 60-70% всего рынка навигационных приемников с поддержкой ГЛОНАСС.

В то время как в России вопрос с серийным производством навигационного оборудования ГЛОНАСС пока остается открытым, на международном рынке уже инициирован ряд масштабных проектов. Так, объявлено о том, что будет создано совместное предприятие с Индией для производства навигационного оборудования ГЛОНАСС/GPS. По данным РИА «Новости», в марте 2010 года группа сотрудников компании «Навигационно-информационные системы» отправилась туда для проведения очередного раунда переговоров. Напомним, что в рамках международной программы кооперации подписаны соглашения с Казахстаном, Бразилией и Никарагуа. Сейчас также готовится подписание с Белоруссией.

Потребитель может не заметить

По мнению экспертов, появление устройств ГЛОНАСС на потребительском рынке не окажет на него серьезного влияния, просто в силу того, что пользователю достаточно существующего качества имеющихся сервисов на GPS-устройствах. С другой стороны, клиентские устройства, поддерживающие прием сигналов ГЛОНАСС и GPS, все равно повысят качество навигационных решений, поскольку, по мнению Георгия Шульгина, даже в условиях ограниченной видимости спутников одной системы в большинстве случаев будет решаться навигационная задача.

По мнению Евгения Белянко, в конечном итоге значительная часть потребительских устройств будет собираться или как минимум разрабатываться в России, а выпускаться за ее пределами. Это значит, что такие приборы будут в полной мере учитывать ментальность отечественных потребителей, максимально удовлетворять их потребностям и соответствовать их сценариям использования. К примеру, в середине февраля 2010 года было объявлено о том, что Motorola разрабатывает мобильные телефоны с поддержкой ГЛОНАСС. Сроки выпуска телефона пока не раскрываются, на стадии НИОКР в проект инвестирует компания Motorola. По мнению экспертов, телефон может появиться на российском рынке не ранее конца 2010 года.

Конкуренты скоро проснутся

На повестке дня стоит более активное совместное использование глобальных навигационных систем ГЛОНАСС и GPS. Как считает Евгений Белянко, для конечного пользователя важно, насколько точно и достоверно его навигатор показывает маршрут по карте, но использует ли он сигналы GPS или ГЛОНАСС или обеих систем одновременно, пользователю все равно. Однако нельзя отрицать, что многосистемные решения имеют большой практический плюс перед односистемными. Вероятность, что двухсистемный приемник ГЛОНАСС/GPS точно определит координаты гораздо выше, чем в случае приемника, работающего только с сигналом GPS или ГЛОНАСС. Иными словами, с точки зрения пользователя, двухсистемный аппарат будет надежнее и точнее.

Спрогнозировать перспективы системы GPS и ее конкурентов на ближайшие 2 года достаточно сложно. Многое будет определяться экономической ситуацией в стране-разработчике, а также ее научным и промышленным потенциалом. Среди существующих или разрабатываемых глобальных навигационных систем введены в строй только две: Navstar GPS и ГЛОНАСС. Полный ввод европейской Galileo, в разработке которой участвует консорциум стран, перенесен на 2013 год. На сегодняшний день на орбиту выведен только один спутник из 37. Время готовности китайской Beidou пока не определено. При этом кризис сказался и на развитии GPS. По оценкам экспертов, у российской системы есть 2-3 года, в течение которых необходимо преодолеть тот путь, который GPS прошел за 8 лет. Уже сейчас ГЛОНАСС обеспечивает на всей территории России навигационный сигнал хорошего качества, который позволяет определить местонахождение человека или предмета в любой точке.

В 2010 году в России появится новое поколение спутников: ГЛОНАСС-М, срок службы которых составляет порядка 7-х лет, сменят ГЛОНАСС-К с увеличенным сроком службы, то есть российская орбитальная группировка приблизится по характеристикам к GPS. Если сейчас есть открытый сигнал для рядовых потребителей и закрытый для высокоточной навигации, то дополнительно появится сервис спецсигналов для специализированных групп потребителей. Таким образом, у ГЛОНАСС есть фактически уникальные условия для технологического рывка.

GPS-приёмник

GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR. В России с развитием системы ГЛОНАСС начался серийный выпуск ГЛОНАСС-приёмников рядом конструкторских бюро и организаций. [1] [2]

Максимальная точность измерения составляет 3—5 м, а при наличии корректирующего сигнала от наземной станции — до 1 мм (обычно 5—10 мм) на 1 км расстояния между станциями (дифференциальный метод). Точность коммерческих GPS-навигаторов составляет от 150 метров (у старых моделей при плохой видимости спутников) до 3 метров (у новых моделей на открытом месте). Кроме того, при использовании систем SBAS и местных систем передачи поправок точность может быть повышена до 1—2 метров по горизонтали. До 1 мая 2000 года точность искусственно занижалась путем внесения в передаваемые спутником данные помех. [3]

Содержание

Классификация

Устройства, использующие в своей работе сигнал со спутников GPS, можно разделить на профессиональные, обладающие высокой точностью определения местоположения и бытовые. Первые в основном используются в военных целях, для геодезии и картографии, а вторые получили широкое применение в различных сферах современной жизни.

Профессиональное GPS оборудование отличается качеством изготовления компонентов (особенно антенн), используемым программным обеспечением (ПО), поддерживаемыми режимами работы (например RTK, binary data output), рабочими частотами (L1 + L2), алгоритмами подавления интерференционных зависимостей, солнечной активности (влияние ионосферы), поддерживаемыми системами навигации (например NAVSTAR GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Beidou), увеличенным запасом электропитания и разумеется, ценой.

Основа любого GPS-приемника — это чипсет, на котором он работает. Долгое время все приёмники выпускались с 12-канальными чипсетами. Кроме того, что 12 каналов не достаточно для быстрого «Холодного старта» — первоначального определения своего местоположения, такие приёмники нуждались в открытом небе, так как работали только с прямой видимостью спутников (минимум 3; чем больше, тем точнее). На сегодняшний день все подобные приёмники считаются устаревшими и сняты с производства.

GPS приёмники для широкого круга пользователей можно классифицировать следующим образом:

  • портативные устройства — автомобильные (отдельное портативное устройство или встроенное в транспортное средство в качестве бортового компьютера (онбордера)), туристические, спортивные;
  • встроенные как функциональный узел в другие устройства — в КПК, ноутбук или мобильный телефон;
  • GPS-трекеры, GPS-логгеры, которые ведут запись и передачу координат на серверный центр и используются для спутникового мониторинга автомобилей, людей, других объектов.
Читать еще:  Дешёвый AMD Ryzen 3 3100 на равных потягался с Core i7-7700K в тесте Geekbench

Первые имеют собственный процессор для выполнения навигационных функций, а вторые, даже будучи оснащёнными собственными GPS чипсетами, используют для своей работы навигационные приложения, предназначенные для конкретной операционной системы основного устройства. Как правило GPS-трекеры и GPS-логгеры не оснащаются собственными дисплеями для отображения информации, и служат исключительно для сбора, передачи и хранения данных, которые впоследствии могут быть обработаны и использованы в самых разных целях, например для спутникового мониторинга автомобилей.

GPS-навигаторы

Подавляющее большинство автомобильных и портативных GPS-навигаторов представляют собой устройство (англ. Shuttle Missions ), в котором присутствуют несколько важных компонентов, от которых во многом зависит точность и качество работы прибора:

Современные автомобильные навигаторы способны прокладывать маршрут с учётом организации дорожного движения и осуществлять адресный поиск. Они могут обладать обширной базой объектов инфраструктуры, которая служит для быстрого поиска пунктов общественного питания, автозаправочных станций, мест для стоянок и отдыха. Некоторые модели способны принимать и учитывать при прокладке маршрута информацию о ситуации на дорогах, по возможности избегая серьёзных транспортных заторов. Данные о пробках могут быть получены навигатором посредством мобильной связи, по GPRS протоколу или из радио эфира по каналам RDS диапазона FM.

Портативные туристические навигаторы предназначены для туризма (водного, горного, пешего) и активного отдыха. Как правило такие навигаторы имеют водонепроницаемый корпус по стандарту (IPX7), способны работать и принимать спутниковый сигнал в самых сложных условиях густого леса и горной местности. Они подразумевают возможность использования специальных топографических карт местности. Кроме того, некоторые модели оснащаются дополнительными возможностями, которые могут пригодиться в дальнем походе, среди которых магнитный компас и барометрический высотомер.

GPS-трекеры

Отличительной особенностью GPS-трекеров можно считать GPS-приёмник, совмещённый с системой электропитания и набором программных интерфейсов, которые не выполняют самостоятельных расчётов и предназначены для регистрации спутниковых сигналов и передачи результатов измерения в устройство обработки, например компьютер или серверный центр. По способу подключения такие приёмники бывают беспроводные GPRS, SMS, спутниковые, Bluetooth [4] , Wi-Fi [5] , и проводные (USB [5] , RS-232 [5] , PS/2 [6] ) [7] . В связи с удешевлением GPRS трафика проводные и Bluetooth трекеры используются всё реже.

Пользовательские приёмники

Помимо собственно широты, долготы и высоты современный GPS-приёмник способен сообщить:

  • точное время (некоторые приёмники имеют выход PPS);
  • ориентацию по сторонам света (в моделях без встроенного компаса — только направление скорости при движении);
  • высоту над уровнем моря (при условии приёма сигнала более четырёх спутников или при наличии встроенного баровысотомера);
  • направление на точку с координатами, заданными пользователем;
  • текущую скорость, пройденное расстояние, среднюю скорость;
  • данные с информацией о состоянии дороги — пробки, дорожные работы и т. д. (в моделях, оснащённых TMC-приёмником и при наличии службы Канал автодорожных сообщений);
  • текущее положение на электронной карте местности (модели, оснащённые картами);
  • текущее положение относительно трека (маршрута).

Информация о пути перемещения (трек) может быть скопирована в файл, а затем передана (в частности, через Интернет) другим пользователям GPS, желающим двигаться тем же маршрутом.(подробнее. )

При использовании GPS-приставки информация может быть выведена на КПК, сотовый телефон или компьютер, к которому подключена эта приставка с помощью навигационного программного обеспечения. Физически соединение, как правило, осуществляется через последовательный порт (RS-232, USB, Bluetooth). Для связи GPS-приёмника с компьютером может использоваться двоичный (текстовый) протокол производителя приёмника (Garmin, Magellan и другие), либо производителя GPS-чипсета (Magellan, Sirf, Trimble и другие), при этом абсолютное большинство GPS-приёмников поддерживают обмен информацией с помощью текстового протокола NMEA.

Новости Технологии

16.09.2008

Новости , Кратко , Популярное

Архив
Утверждения об уникальности системы ГЛОНАСС преувеличены (ФОТО)

Наличие совмещенного режима работы ГЛОНАСС и GPS дает российскому изделию конкурентное преимущество. Как сообщает корреспондент «Нового Региона», об этом пишет «Независимое военное обозрение» – постоянное приложение к «Независимой газете».

Во-первых, говорит автор статьи, повышается надежность приема сигнала в сложных условиях, как-то: лесная местность и городские кварталы. Во-вторых, повышается устойчивость к различным помехам, в том числе искусственным. Но ведь заявлено было и о третьей спутниковой навигационной системе (СНС) – Galileo.

«Вскрытие» прибора GLOSPACE SGK-70 показало (см. большое фото 1), что он содержит совмещенный 24-канальный ГЛОНАСС/GPS-приемник NAVIOR24 производства компании «ОРИЗОН-НАВИГАЦИЯ».

Нет двух приемников ГЛОНАСС на 12 каналов и приемника GPS на 20 каналов. Навигационный ГЛОНАСС/GPS-приемник СН-4701 (NAVIOR24) производства компании «ОРИЗОН-НАВИГАЦИЯ» широко известен на российском рынке, где он реализуется компанией ЗАО КБ НАВИС.

Приблизительно полтора месяца тому назад Владимир Путин заявил о необходимости покончить с зависимостью от Украины в области высокотехнологичных изделий, ракетной техники и некоторых других видов современного вооружения, напоминает «Независимое военное обозрение».

А 28 июня на совместной пресс-конференции с главой украинского правительства Юлией Тимошенко нынешний премьер-министр России вновь подчеркнул: «Но что касается чувствительных технологий – а чувствительные технологии это прежде всего высокотехнологичное производство, ракетная техника, некоторые другие виды современного вооружения, – такие производства, несмотря ни на какие затраты, мы в этом случае (вступление в НАТО) перенесем на территорию Российской Федерации».

Между тем, крупнейший украинский производитель ГЛОНАСС/GPS-приемников – уж упоминавшаяся компания «ОРИЗОН-НАВИГАЦИЯ» –до сих пор поставляет продукцию Военно-морскому флоту РФ через ЗАО КБ НАВИС для СНС «Цикада», «Цикада-М» и Минтрансу России (ФЦП ГЛОНАСС) в интересах СНС «Транзит».

Вполне естественным сегодня выглядит заявление Владимира Путина об отказе от украинского оборудования: как Россия может покупать высокотехнологическое оборудование (к нему относятся и ГЛОНАСС/GPS-приемники) у страны, руководство которой стремится в НАТО? Россия в таком случае становится уязвимой, пишет «НВО».

Но именно таким приемником НИИ КП оборудовало свой «уникальный» навигатор GLOSPACE SGK-70, способный принимать сигналы только двух, а не трех СНС: российской ГЛОНАСС и американской GPS. Потребляемая мощность ГЛОНАСС/GPS-приемника СН-4701 (NAVIOR24) составляет 1,5 Вт, габаритные размеры 50x75x15 мм. СН-4701 (NAVIOR24) не работает с создаваемой сейчас европейской Galileo.

Таким образом, утверждения директора НИИ КП Юрия Королева о том, что «мы предложили потребителю прибор-навигатор, имеющий уникальные функции: он принимает одновременно сигналы всех спутников», несостоятельны.

«Уникальность» разработки НИИ КП состоит в том, что российским жгутом был соединен типовой корейский автонавигатор с украинским ГЛОНАСС/GPS-приемником. Что же касается потребляемой мощности, то автор бы не рекомендовал данный «чудо-навигатор» оставлять включенным в автомобиле (отпуск, командировка и др.), поскольку вам через 2-3 дня придется менять в своей машине аккумулятор.

Важной характеристикой любого навигатора является антенна. В случае с GLOSPACE SGK-70 встроенной ГЛОНАСС/GPS-антенны просто нет (см. большое фото 2). Есть внешняя массивная ГЛОНАСС/GPS-антенна, крепить которую на лобовом стекле автомобиля невозможно.

Ну, а так как навигатор предназначен прежде всего для решения навигационных задач, просмотра видео и фото файлов, то прятать его в заднюю часть автомобиля не представляется целесообразным. Куда девать в этом случае внешнюю антенну?

К сожалению, пока чиновники не поймут простой истины, заключающейся в том, что на первом месте должны быть конкурентные параметры – цена, технические характеристики (в том числе и размеры) и что говорить о выпуске российской высокотехнологической продукции рано, пишет далее «НВО».

Известно, что прорывные технологии – это революционные технологии. Россия имеет то, что может сделать настоящий прорыв на мировом высокотехнологическом рынке, – ГЛОНАСС/GPS навигационная технология. Навигация и связь в России всегда находятся на пересечении путей развития технологий и заботы о сохранении национальной безопасности.

Соответственно регулированию этой отрасли исторически придавалось не меньшее значение, чем упрочению оборонной мощи государства. В настоящее время навигационная технология претендует на отдельный крупный вид телекоммуникационного бизнеса, занимая нишу между GSM сотовыми сетями и беспроводными сетями, соответственно отбирая клиентов у этих сетей.

Мировые события последних лет показали, что в зависимости от политической обстановки в той или иной стране Пентагон имеет возможность отключать навигационный сигнал, поступающий от спутниковой группировки GPS, для пользователей тех или иных стран. Кроме того, США проводят агрессивную политику на оружейном рынке, предлагая различные системы вооружений (пример, IDEX2007), однако, без навигационных систем.

Поэтому рынок ГЛОНАСС-технологий для российского экспорта открыт. Суммарный объем рынка в сфере навигации до 2011 года оценивается A&B Research в 90 млрд. долл., при этом объем производства оборудования с навигационным сервисом прогнозируется до 520 млн. штук в 2011 году.

Сегодня ГЛОНАСС-чипов в России нет (это показано на примере чудо-навигатора GLOSPACE SGK-70). Однако у нас в стране имеются дизайн-центры, способные проектировать по технологии не только 0,18 микрон, но и технологии 0,09 микрон.

Россия может позволить себе покупку микроэлектронных фабрик за рубежом, работающих по технологиям 0,09 микрон. Ныне Россия имеет высокотехнологические заводы, которые могут выпускать готовую ГЛОНАСС-продукцию (не путать с выпуском микрочипов) от 500 тыс. изделий в месяц.

Как только создадут ГЛОНАСС/GPS-чипы, российские предприятия будут готовы выпустить более 400 наименований готовой высокотехнологической ГЛОНАСС-продукции, конкурентной западным производителям (от автомобильного навигатора до смартфона с навигационными функциями, работающими в различных телекоммуникационных сетях).

Цена вопроса – 10-30 млн. долл. для разработки ГЛОНАСС/GPS-чипа, 2-3 млрд. долл. на покупку фабрик, способных работать по технологии 0,09 микрон. Нужна лишь политическая воля руководства страны, заключает «Независимое военное обозрение».

Внутренний вид навигатора

Здесь должно быть внутреннее антенное устройство

Москва, Наум Захаров

Москва. Другие новости 16.09.08

Очередной «черный вторник» для российской экономики. На рынке всеобщая паника. / Разбившийся испанский лайнер не выпустил закрылки. / Харьков отказался от индийской вакцины. Читать дальше

КБ «Навис»: до однокристалльного чипа остался один шаг

В рамках прошедшей на минувшей неделе выставки «Навитех-Экспо 2010» состоялась презентация чипа-приемника NAVSTAR/ГЛОНАСС от КБ «Навис» с поэтичным названием NV08C-MCM-M. Вообще-то, о его создании было объявлено еще в октябре прошлого года. Но тогда этот чип существовал только в виде макетных образцов, а сейчас уже можно говорить о попытке запуска производственной линии. Увы, пока только попытке: по словам гендиректора КБ «Навис» Валерия Бабакова, на изготовление первой партии в 25-50 пластин нужно минимум 700-800 тыс. евро. И эти деньги придется искать самим — Бабаков категорически против того, чтобы пользоваться господдержкой (хотя в рамках профильных статей ФЦП средства вполне можно было бы отыскать, «подвинув» другие, менее актуальные потребности). Общие затраты на разработку чипа Валерий Бабаков оценил в 6-7 млн долларов. Это при том, что западные фирмы берутся разработать такую микросхему за 3-4 млн.

Читать еще:  Samsung Digimax U-CA 3

Сам чип NV08C-MCM-M — конечно, шаг вперед от предыдущего приемника «Нависа», модели СН-4706, на которой, кстати, построено много отечественной навигационной аппаратуры, как самим «Нависом», так и другими фирмами (готовится к выпуску даже внешний трехсистемный Bluetooth-приемник СН-4712). Но это уже вчерашний день — размеры и энергопотребление СН-4706 не позволяют встраивать его в абонентские терминалы с автономным питанием. Чип NV08C получился значительно компактнее и экономичнее: 12х9 мм против 35х35 мм у СН-4706 и 0,15 Вт против 0,9 соответственно. Неудивительно, приемник СН-4706 состоял из пяти микросхем, а NV08C — всего из двух.

Здесь нужно определиться с терминологией, так как, строго говоря, «чипом» может называться только однокристалльная микросхема. Набор микросхем, даже объединенных в одном корпусе, — это уже чипсет или гибридная микросхема. Но до сих пор совмещенные приемники NAVSTAR/ГЛОНАСС имели такие параметры и габариты, что их уважительно называли даже не чипсетами, но модулями, там кроме микросхем было много «навесных» деталей. В сопроводительных же материалах к новому изделию КБ «Навис» тоже нет единообразия — там встречаются и «модуль», и «чип», и «чипсет». Сам руководитель «Нависа» предпочитает корректное «чипсет». Как бы оно ни было, это уже очень серьезный прогресс, ведь до настоящего однокристалльного чипа остался всего один шаг.

В NV08C заявлен прием сигналов и других спутников навигационных систем GALILEO, COMPASS и SBAS. Но, думается, это всего лишь заявка на перспективу. Невозможно сделать приемник, не проводя тестирование на реальных сигналах. А реальных сигналов той же GALILEO пока нет, и неизвестно, когда они будут, так что в NV08C под них всего лишь оставлено «приемное пространство».

На разработку приемника у «Нависа» ушло более двух лет. В принципе, все было готово уже в конце прошлого года, но подвел иностранный партнер — японская фирма Fujitsu. Именно она будет производить пластины для микросхем, на своем японском предприятии. А сборка будет делаться на Тайване (а не в Швейцарии, как указано в пресс-материалах и как поспешили сообщить многие СМИ). Разработано две модификации — общеупотребительная и корпусированная (в металлической «обложке»), соответствующая стандарту Automotive. Вторая модификация имеет обозначение NV08C-CSM и отличается расширенным диапазоном температур функционирования (стандартом предписано до минус 40 градусов Цельсия). Сборка NV08C-CSM будет налажена в России, в Твери. Предполагается, что NV08C-MCM-M будет встраиваться в PND и прочую пользовательскую аппаратуру, а NV08C-CSM — в аппараты стационарного базирования на автомобилях.

Кстати, про автомобили. На пресс-конференции представителей «Нависа» мучали вопросами о сотрудничестве с АвтоВАЗом. Бабаков отшучивался: у ВАЗа сейчас другие проблемы! Но потом рассказал, что «Навис» сотрудничает с фирмой «Итэлма», у которой есть проект мультимедийного комплекса для «Приоры», сделанный на модуле СН-4706. Там все уже готово к производству, но цена пока получается очень высокой. Сейчас «Итэлма» планирует переделать платформу под приемник NV08C-CSM и тогда уже можно говорить о серийном выпуске таких «Приор». Заметим, что эта разработка — альтернатива той, о которой шла речь в нашей недавней статье «Приора» с ГЛОНАССом», и пока окончательно выбор между этими проектами не сделан, у завода сейчас действительно есть более насущные заботы. Не исключено (и даже очень вероятно), что в серию пойдут оба проекта.

Первую промышленную партию «Навис» обещает выпустить до конца года, после проведения испытаний имеющихся образцов. Это будет минимум 100 000 штук, на производство которых и потребуются вышеназванные 700-800 тыс. евро. Предварительные заказы уже есть, так что продать такую партию, в принципе, реально. Более того, Бабаков считает, что у приемника есть хороший экспортный потенциал. Цена от массовых решений, принимающих только NAVSTAR, отличается несильно — NV08C планируется продавать по 15-17 долларов. Самый популярный односистемный конкурент — SirfStar III — стоит 8-10 долларов. А SirfStar VI — под 20. Так что рыночный потенциал у разработки есть.

Теоретически, есть возможность производить этот приемник и в России. Зеленоградский завод «Микрон», входящий в состав «Ситроникса», сейчас строит производственную линию для микросхем топологии 90 нм, то есть той, по которой сделан и «нависовский» приемник. Но, к сожалению, у каждого производства есть своя специфика, на «преодоление» которой уходит много времени. NV08C разработан под линию Fujitsu, и переадаптация под «Микрон» может занять два года. Куда за два года уйдет рынок — всем понятно, так что смысла в таком действии нет. Но, возможно, следующая модель уже будет сделана «под «Микрон»», с которым сейчас идут переговоры. ТЗ на новый чип уже есть и, как сказал тот же Бабаков, «всего будет меньше на треть». То есть энергопотребление, габариты и цена уменьшатся минимум на 30% от параметров NV08C. Будет ли это однокристалльное решение — пока неясно. Но его обещают в производстве через три года. Магическая цифра.

КБ «Навис»: до однокристалльного чипа остался один шаг

О проблемах развития отечественного производства современной электронно-компонентной базы в интервью журнала «Вестник ГЛОНАСС» рассказывает Алексей Муравьёв – начальник аппарата Главного конструктора навигационной аппаратуры потребителей системы ГЛОНАСС.

– Как Вы оцениваете состояние производства электронно-компонентной базы (ЭКБ) в России?

– Дело обстоит крайне плохо. Кто бы что ни говорил, но 80% комплектующих, использующихся при производстве навигационной аппаратуры потребителей, – это ЭКБ зарубежного производства. Доходит до смешного – самые обычные компоненты, применяемые в любой электронной продукции, отечественного производства – и то не найдёшь.

– Что тогда входит в те 20% компонентов, которые мы всё же производим?

– Иногда российские производители используют плату поверхностного монтажа отечественного производства. Несколько лет назад был удачный опыт изготовления собственных навигационных процессоров. В настоящее время иногда используются отечественные корпуса, выводы питания и интерфейса. К сожалению, это не первостепенные элементы. Проблема заключается в том, что, несмотря на высокие достижения в разработке навигационных модулей, и отмечу, что даже не одна фирма занимается и умеет их разрабатывать, к сожалению, производство навигационных модулей в России на данном этапе – практически на нуле.

Но ситуация постепенно сдвигается с места. Наши коллеги из группы компаний «Микрон» в 2012 году заявили, что овладели технологическим процессом в 90 нм, а месяц назад заявили, что овладели технологиями 65 нм. Приглашают к сотрудничеству и даже укоряют, что разработчики навигационной аппаратуры почему-то к ним не обращаются.

– Отвечает ли такой технологический уровень необходимым требованиям?

– Если мы говорим о носимых гаджетах и применении в них навигационных модулей, то там нужны техпроцессы в 45 нм и ниже, но на самом деле мы давно уже вытеснены с этого рынка и в ближайшей перспективе не видим возможности туда вернуться. Могут быть определённые отдельные успехи, но изменить рынок в ближайшие годы нам не удастся. Это не значит, что нам и не надо ничего делать в этом направлении. Просто сначала я предложил бы заняться теми задачами, которые мы можем решить, и на основании этих шагов развивать успех, т.е. не распылять усилия, а сконцентрировать их на направлении главного удара. Цель главного удара – исполнение государственного заказа на основе тех работ, которые проводятся сейчас в рамках ФЦП «ГЛОНАСС», разработка той ЭКБ, которая заложена в этой ФЦП. По этому направлению проведены большие работы, вложены огромные деньги. В 2009 году мы начали и сейчас выходим на этап завершения разработки навигационных модулей нового поколения, в том числе рассчитанных на использование кодовых сигналов «Глонасс-К2». Не только КБ «Навис» в этом направлении работает, тут и НИИМА «Прогресс», и РИРВ, и НИИ КП. Сейчас мы видим достаточно серьёзные совокупные государственные заказы, т.е. загрузка предприятий может составить порядка 50-100 тысяч экземпляров кристаллов/чипов в год, а это уже немало. Конечно, если бы нам нужно было за рубежом заказывать миллион или больше экземпляров в год, то у нас бы с поставщиками проблем не было. Нас бы с распростёртыми руками принимали. А когда приходишь с заказом в 1-10 тысяч чипов, и это в лучшем случае, то тебя не воспринимают всерьёз. «Микрон», возможно, точно так же относится к подобным по объёмам заказам. Поэтому не отлажены необходимые технологии как производства, так и его подготовки.

Что такое современное микроэлектронное производство? Для этого нужны чистые материалы, например, чистый кремний, чистый гелий, которые должны в определённом количестве производиться в стране. Кроме того, нужны отлаженные и сертифицированные технологические процессы микроэлектронного производства. Кроме того, о чём часто забывают, должно быть производство так называемых «стёкол», на которых предварительно вычерчиваются топологии будущих микросхем. Это особый вид производства, которым даже за рубежом крупные фабрики не занимаются, а отдают на откуп другим специализированным предприятиям. Подобные предприятия тоже должны быть у нас. С производственной линии выходят пластины, на которые нанесено определённое количество кристаллов. Пластины нужно разрезать, кристаллы протестировать, обеспечить выход годных кристаллов в районе, например, 80-90%, «поставить на ножки» и корпусировать. Собственно, вот так выглядит производство СБИС и специализированных микросборок, которые могут уже быть законченными изделиями, часто называемыми ОЕМ-модулями или чипами, а также представлять собой ЭКБ для дальнейшей сборки навигационных модулей. Электронная начинка навигационных приборов собирается на линиях поверхностного монтажа и может включать контроллеры, интерфейсы, разъёмы, дисплеи, клавиатуры, информационные и электрические шины, а также антенно-фидерные устройства, элементы питания, большое количество дополнительного оборудования в соответствии с предназначением и комплексируемые навигационные устройства: инерциальные (например, микромеханические), радионавигационные, одометрические, акселерометрические и другие. Все это насыщается математикой, и получается готовая продукция.

В России имеется, и не одна, линия поверхностного монтажа. С этим ситуация у нас не самая плохая. Вот загрузка производства – низкая, соответственно и специалистов в достаточном количестве тоже нет. Никто не будет держать специалиста, если для него нет работы. Большинство наших российских линий поверхностного монтажа загружается сейчас процентов на 10-20%, поэтому персонал может работать в одну смену или вообще в полсмены.

«Концовку», да, мы можем сделать неплохо. Вопрос – с производством кристаллов, микроэлектроники. Если бы этот вопрос удалось решить, мы бы отказались от услуг Тайваня, Германии, Кореи. В сегодняшних условиях было бы неплохо озаботиться этой проблемой, поскольку неизвестно, какие ещё вызовы произойдут в мире в связи с последними событиями. Иметь возможность использовать свою собственную элементную базу – это большое благо для страны. В ином случае у России – очень ограниченные возможности по продвижению ГЛОНАСС как на внутреннем рынке, так и за рубежом. Многие страны уходят вперёд по технологическому развитию, а мы топчемся на месте и не можем преодолеть в основном организационные производственные вопросы.

Читать еще:  Трейлер и скидки к запуску ужастика Close To The Sun в Steam и GOG

– Какие Вы видите способы решения проблемы отставания или отсутствия производства ЭКБ? Возможно, нужно закупать за рубежом целые заводы?

– Считаю проблематичными покупки заводов и технологий за рубежом. Я думаю, что нам их и не продадут так просто. Даже минифабрика по производству микроэлектроники стоит столько, что за счёт производства только навигационной аппаратуры мы не сможем её окупить. Минифабрики способны выпускать десятки миллионов единиц продукции в год. Естественно, продавец понимает, что минифабрики покупают под такие объёмы, а значит, и цены выставляет соответствующие. Если мы даже и купим такую минифабрику и будем делать на ней 100 тысяч единиц продукции в год, то мы так никогда её не окупим. Надо сначала до конца разобраться с собственными возможностями, например с тем, что предлагает Зеленоград.

– Какие же формы сотрудничества сейчас используются российскими разработчиками и производителями навигационного оборудования?

– Ведущие предприятия работают так: у них – свой дизайн-центр, расположенный в России, а производственные мощности используются зарубежные. КБ «Навис», например, и надеюсь, что и наши партнеры, такие как РИРВ, НИИ КП, находятся в готовности, если у нас в стране появится собственное производство, тут же перейти на него. Переделка документации под иного производителя стоит не один миллион рублей, тем не менее, это деньги, которые можно вложить, чтобы производить продукцию у себя в стране. Мы с радостью пойдём на такой шаг. Сейчас пока основным нашим видом сотрудничества является разработка дизайн-проекта и сдача его на производство зарубежным партнёрам – в Германию, Тайвань, Японию, Корею, в зависимости от того, где и на каких условиях договоримся.

Хочу сразу отметить важный момент. Понятие «дизайн-центр» не нормировано, поэтому у нас его трактуют и применяют по-разному. Дизайн-проекты, разрабатываемые нашими ведущими предприятиями, представляют собой по сути топологии изделий, которые требуется ещё перевести на язык технологических процессов. Учитывая значительную специфику этих процессов, такую работу, как правило, выполняют специализированные дизайн-центры, сопровождающие конкретные микроэлектронные производства. Таким образом, под термином «дизайн-центр» может пониматься конструкторское бюро – разработчик топологии или разработчик технологии или разработчик и того, и другого. В любом случае, по нашему мнению, это должны быть не организации общего применения, а организации, специализированные в области именно спутниковой навигации, причём ориентированные на конкретные производства и конкретные технологии, и очень бы хотелось, чтобы на отечественные производства и технологии.

С 2009 года мы разрабатывали новую линейку навигационных сверхбольших интегральных схем (СБИС) и микросборок с большим желанием ориентироваться на «Микрон». Когда выяснилось, что «Микрон» не сможет в удобоваримые сроки предоставить нам возможности по расположению производства в Зеленограде, тогда мы ушли за рубеж. Таким образом, опыт сотрудничества с отечественными производителями у нас имеется, хотя он не совсем удачный. Однако мы, ещё раз подчеркиваю, готовы, если будет открыта соответствующая перспектива, перейти на использование ЭКБ отечественного производства.

По-сути, ГЛОНАСС мы содержим на российские деньги, а используют его наши зарубежные партнёры, получая прибыль от производства и продажи навигационного оборудования. Может быть, ситуация была бы не самой плохой, если бы доля рынка зарубежной продукции не приближалась к 100%.

– В чем опасность импортной ЭКБ?

– Если это вопрос занятия иностранной продукцией 10-30% отечественного рынка, то бояться нечего, наоборот, это прекрасно, что ГЛОНАСС расширяет сферу применения. Вопрос в другом. Есть два сектора – коммерческий и государственный. Коммерческий и так уже практически весь завален иностранной продукцией. Что касается государственного сектора, ключевых отраслей, где могут или действуют технические регламенты, скажем, авиация, водный транспорт, общественный транспорт, то здесь опасность довольно серьёзная, потому что ответственность в этих областях большая, а качество продукции иностранного производства в большинстве случаев неудовлетворительное. Достаточно часто иностранными производителями берётся навигационный модуль, работающий только по GPS, скажем 20-канальный. Это обычная структура для одночастотного навигационного модуля GPS. Он дополнительно перепрограммируется на приём сигналов ГЛОНАСС и выходит на рынок как двухсистемный приёмник. GPS там есть? Есть. ГЛОНАСС есть? Тоже есть. Бывают случаи, когда такие модули работают с ГЛОНАСС только в качестве поддержки GPS, т.е. отключи сигнал американской навигационной системы – пропадёт и наш сигнал тоже. Приоритета ГЛОНАСС в таких модулях нет. Картографическая система в таких модулях – WGS-84, а не наша ПЗ-90. Дополнительная помехозащита, которая возможна у нас по ГЛОНАСС, тоже практически отсутствует. Это ущербный навигационный модуль. Он может использоваться в коммерческом секторе, где требования не так велики, но когда мы говорим об ответственных государственных применениях, о сложных и больших навигационно-информационных системах, где должен быть серьёзный уровень надёжности, то получается, что этот модуль по своим характеристикам не удовлетворяет требованиям. Опыт показывает, что такие модули часто пытаются пропихнуть в ведомственные, региональные, корпоративные системы. Мы должны озаботиться вопросами технологической безопасности, поскольку в один не самый прекрасный момент наши зарубежные партнёры могут сказать, что больше выпускать ГЛОНАСС-модули не будут, или поднимут цену навигационных приёмников ГЛОНАСС в разы, из-за чего их перестанут брать, а приёмники GPS/Galileo/Beidou начнут продавать по демпинговым ценам. Многим окажется выгодно покупать и использовать дешёвое предложение. Нам же останется в лучшем случае только поверхностный монтаж, но своеобразный технологический «ключ» от нашей системы ГЛОНАСС будет уже в иностранных руках. Все усилия последних лет, все средства, направленные на развитие системы, будут выброшены на ветер. Надеюсь, что этого сценария мы не увидим.

Алексей Муравьёв, начальник аппарата Главного конструктора НАП ГЛОНАСС.

Бизнес

IT и медиа

На все четыре спутника

Российское бюро создало уникальный навигационный приемник

Российское конструкторское бюро «Навис» создало приемники, которые смогут принимать сигнал с четырех систем навигации: GPS, GALILEO, COMPASS и российской ГЛОНАСС. Навигаторы с новыми чипами могут составить конкуренцию односистемным моделям, популярным на российском рынке.

Приемники серии NV08C являются четырехсистемными, и это — первые навигационные приборы в России, которые поддерживают сигналы не только существующих GPS и ГЛОНАСС, но даже европейскую навигационную систему GALILEO и китайской COMPASS, развертывание спутниковой группировки которых планируется завершить только через несколько лет. При этом, «новое устройство будет использовать существующие программные решения» говорит pr-директор компании АВТОСПУТНИК Олеся Поддубная.

Новый чипсет серии NV08C имеет характеристики, предельно близкие к GPS-аналогам, говорится в пресс-релизе компании. Это первый полнофункциональный чип-приемник отечественной разработки с поддержкой ГЛОНАСС, который не требует установки дополнительных компонентов для включения, кроме антенны и подачи питания.

«Речь идет об обработке сигналов четырех навигационных систем внутри одного чипа. Приемники ГЛОНАСС/GPS предыдущего поколения представляют собой модули значительно большего размера — электронные платы с наборами микросхем»,

— поясняет гендиректор Федерального ГЛОНАСС-оператора «Навигационно-информационные системы» (НИС) Александр Гурко.

Планируемые объемы выпуска навигационных приемников нового поколения — до 300 тысяч штук уже в 2010 году, а к 2012 объемы выпуска могут превысить миллион штук в год. Предполагаемая дата начала массового производства приемников — первое полугодие 2010 года. В настоящее время КБ «Навис» заканчивает изготовление опытной партии из нескольких сотен приемников нового поколения. В декабре 2009 года компания планирует передачу этой партии потенциальным потребителям для тестовой эксплуатации и исследования возможностей внедрения в различные устройства.

Еще в 2007 году российские власти планировали ввести в эксплуатацию отечественную систему навигации. Предполагалось, что спутники ГЛОНАСС покроют всю территорию России. Однако тогда реализовать этот проект не удалось. В прошлом году власти решили увеличить финансирование проекта, выделив дополнительно 69 млрд рублей.

До сих пор в продаже присутствует всего один потребительский навигатор с поддержкой ГЛОНАСС, Glospace SGK — 7.0, который стоил в несколько раз дороже GPS-аналогов.

Кроме того, по словам аналитика проекта Мобайл@Mail.Ru Дмитрия Рябинина, этот навигатор имел ряд конструктивных недостатков, «в частности высокое энергопотребление и большие размеры».
Создатели новых приемников серии NV08C использовали технологию «90 нанометров». Эта технология пока не освоена российскими микроэлектронными производствами, поэтому первые партии планируется выпускать на зарубежных заводах микроэлектроники.

По мнению Рябинина, в производство навигаторов с четырехсистемными приемниками для российского потребителя может заинтересовать небольших производителей. «Garmin, TomTom и прочие производители навигаторов, а тем более производители смартфонов (например Nokia) вряд ли заинтересуются установкой нового чипа даже при наличии санкций со стороны государства»,- считает Рябинин. По оценкам эксперта, рынок GPS-навигаторов в России сейчас составляет порядка 15-20 млн штук в год, с учетом полулегального импорта и смежных устройств (смартфонов с функцией GPS). «Особенность российского рынка в том, что брендовая продукция крупных производителей навигационных систем не пользуются большим спросом. Большинство российских покупателей предпочитают приобретать дешевую продукцию малоизвестных азиатских производителей, не сумевших завоевать рынки Америки или Европы»,- комментирует Рябинин.

«В свете того что развитие ГЛОНАСС поддерживается государством, перспективы у аппаратов с новым чипом есть», — утверждает Поддубная.

Использование приемников, которые будут принимать сигналы нескольких навигационных систем, позволит более надежно определять координаты местоположения объекта. «Скажем, если навигационное устройство находится в условиях ограниченной видимости спутников одной из систем, использование сигналов нескольких систем одновременно позволит получить координаты объекта»,- говорит Гурко.

Размеры и характеристики новых приемников позволят использовать систему ГЛОНАСС их не только в корпоративном и государственном секторе (это сейчас основной рынок отечественного навигатора), но и в ряде потребительских устройств. «Причем без значительного повышения стоимости устройств для рядового потребителя», — комментирует Гурко.

Вице-президент «Вобис Компьютер», одного из крупных поставщиков потребительской навигационной аппаратуры в Россию, Виктор Лопатин считает, что новинка будет применяться пока только в автомобильных навигаторах. «С заявленными КБ «Навис» характеристиками чипы-приемники вряд ли можно будет встраивать в смартфоны и коммуникаторы: по габаритам и энергопотреблению приемники «Навис» пока отстают от GPS-аналогов», — добавляет Лопатин.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector