在21世纪，要论什么是科技与互联网“跨界融合”的得意之作，那么手机必然榜上有名。一台还没有巴掌大的小设备，竟然可以让世界各地的人实现在没有实体线连接的情况下，依然可以交流顺畅，或者面对面见到彼此。而手机只属于能够拥有如此强大的功能，则得益于其“核心灵魂”芯片的创造与迭代。
不过一直以来，在大家的印象中，中国手机芯片的研发设计就是一个比较受约束的过程，甚至一直被国外的各种政令、技术围堵所卡脖子。然而，就在外界以为中国从此要和这项科技产品之间架起鸿沟的时候，中国却依靠自己的力量搞定了900万一颗的北斗芯片！那么这是如何做到的呢？
一、什么是北斗芯片
首先，我们来了解一下什么是“北斗芯”。所谓的北斗芯是一个涵盖有RF射频的芯片，基带芯片及微处理器的芯片组，它的实际功能是接受由北斗卫星发射的信号，进而为相关连的设备进行空间定位和导航。所以从其主要功能来看，北斗芯片的研制并不能按照普通的芯片流程来进行，需要符合在太空中运行的各种条件。
那么太空中和地面上有什么区别呢？最明显的一点就是辐射的强弱。虽然我们生活的地球世界，平时无时无刻不存在辐射，但这些辐射的强度与太空中辐射的强度相比，可以说是弱到几乎能忽略不计。因此，对于能够在太空中正常使用的芯片，最基本的一点要求就是要能抗住来自太空的强辐射。否则，即使定位功能再强大，也无法派上用场。
那么如果芯片无法抵挡住太空的强辐射，会发生什么事呢？曾经就发生过这样一起“太空事件”，因为太空中的辐射过强，有近40颗卫星发生了数千次的故障，而这样的情况肯定是会对太空探索带来很多麻烦和困扰的，也会给太空带来更多负面影响和废物隐患。
所以对于北斗芯这个宇航级芯片的研制，有着相当高的抗辐射要求，而这也在客观上让北斗芯的研发加大了难度，需要为此投入的人力、物力、财力也就更多。那么在没有北斗芯的时候，就没有可以用来接收北斗星信号的芯片了吗？
事实在使用北斗芯之前，有使用过卫星芯片，但这类芯片存在的一大弊端是无法防御来自太空中的一些高能粒子和宇宙射线的侵扰。是以至于常常会造成芯片内部的短路，进而让其功能无法正常使用。
除了要有极强的抵抗太空辐射的能力，还需要能够做到适应太空温度。在卫星轨道上对航天器影响最大的是光照，因为光照的强弱不同，会造成芯片受热不均的问题，进而产生温差。而这一温差并不像在地球上四季分明的那种冷热交替，存在的温差能达到300度！所以芯片设计者必须要考虑到太空温差的因素对芯片的影响。
二、自主研发北斗芯片背景
那么对于中国来说，是怎样在中国手机芯片被国外卡脖子的情况下，还能够搞定价值900万一颗的北斗芯？
其实并不是芯片技术对于我国有多大难度，而是因为我们在有关5纳米这一类芯片的技术上还有许多需要进步和完善的地方，而市场需求与竞争环境又相当激烈，是不会停下来脚步等待我们的。因此，出现了中国手机的芯片研制受到西方国家限制的问题。
但是若要说研制宇航级的北斗芯，这就和手机芯片不是一个维度的问题了。要知道，我国对于这种芯片所需要的技术更为成熟，应用也更加得心应手。
就目前的芯片研发阶段看来，我国在北斗芯片的进展可以说相当顺利。而且我国的经济，科技，人文教育是在不断进步的，相信我国在未来一定可以自主研发出功能更加强大、各项指数更高的宇航级芯片，突破更多的“不敢想”。
三、芯片如何研发
那么北斗芯这一宇航级芯片，是如何研发出来的呢？研发过程中有哪些值得关注的地方？
据了解，要想让芯片在对抗温差和辐射的条件下正常运行，就需要加装抗干扰天线。对于抗干扰天线而言，其中最厉害的地方在于它有着基带信号处理的核心功能，可以实现信号的数字化接收、干扰抑制等处理。
通俗来说，我们可以把抗干扰天线比作人的大脑，它的抗干扰功能的实现方式，相当于大脑配合我们的耳朵来辨别有用的声音和来杂音及噪声，然后将的杂音及噪声进行有效规避，为相连接的其他设备创造一个相对纯净的导航信号传输环境，保障用户设备的运行稳定性与接收信息的准确性。
据行业内专家教授介绍，我国在抗干扰天线基带处理专用芯片的研制上是能够做到独立自主的，完全可以摆脱受制于人的局面，实现了核心器件国产化。同时，我国科研人员自主研发的芯片在使用效果上，显得更加、高效，从设计上就搞定了一致性、复杂环境适应性等技术难题，为产品的实际应用打下了良好的基础。
当然，芯片的种类非常多，而宇航级芯片因为使用的场景特殊，所以也是众多芯片中最“烧钱”的芯片之一。原先美国赛灵思公司生产出的同类芯片，被标上了500万的高价，而现在我国研制的北斗芯达则为一颗900万，未来随着芯片科技含量的增加，相信价格也会更加昂贵。
小结
通过对北斗芯研发制造过程的了解，可以看到，中国在芯片方面的技术与能力，已经越来越强大，在某些方面可以说已经达到了国际的领先水平。以前有人说“卡脖子”的核心在于自己的自主创新能力不够强大，而现在“中国芯”以实际努力向世界宣告，自己完全有能力去解决所谓的创新难题，离开美国的帮助照样可以研发出北斗芯。
从这一点来看，我们也再次感受到了科技能力的高低，对于提升国家在国际上的竞争力，有着多么重要的作用！因此，我们由衷地感谢每一位参与北斗芯研制工作的科学家、工程师，是他们不畏任何难题，以坚持不懈的努力，成就了今天让民族感到自豪的北斗芯！
最后想问下大家，对于北斗芯您之前有做过什么了解吗？对于中国这次的芯片研发，您有怎样的想法？欢迎留言讨论。
长按或者扫码二维码
可获取更多精彩内容
芯片讲坛
声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。