高精度定位研究：高精定位的四類量產(chǎn)集成產(chǎn)品形態(tài)

隨著自動駕駛的不斷發(fā)展，對高精度定位技術的需求越來越大。同時在智能汽車硬件預埋的大趨勢下，越來越多的乘用車選擇加裝高精度定位硬件，量產(chǎn)交付后可通過OTA升級實現(xiàn)更高級別功能。

高精度定位走向標配，供應商量產(chǎn)裝車加速

從裝車情況看，2022年以來上市的裝配高精度定位技術的車型明顯增多，其中蔚來、小鵬、理想、合眾、華人運通、北汽極狐等在2022年新上車型均實現(xiàn)全系標配高精度定位，傳統(tǒng)主機廠在這方面的部署也明顯加快了腳步，如長城的坦克500、機甲龍，長安的深藍SL03，上汽的飛凡R7、大通MAXUS G90，奇瑞的捷途大圣，凱迪拉克的LYRIQ銳歌等均推出了高精度定位的標配、選裝等不同版本。據(jù)佐思汽研統(tǒng)計2022年1-10月份，中國量產(chǎn)乘用車高精度定位裝車量已超28萬輛，裝配率在1.8%左右。

高精度定位尤其是滿足L4/L5級別需求的厘米級高精度定位要實現(xiàn)大批量裝車，首先需要通過高精度定位增強服務（如RTK/PPP-RTK）提高定位精度，同時還需要進一步降低成本，那對于高精定位供應商來說，實現(xiàn)核心軟硬件自研可以顯著降低成本。

01、定位基礎服務技術

高精度定位硬件技術與RTK技術、或PPP-RTK技術融合使用可以有效提高定位精度，實現(xiàn)厘米級定位，滿足自動駕駛不同等級的需求。目前國內(nèi)廠商如千尋位置、六分科技、中國移動、北斗旗下的真點科技等都可以提供RTK或PPP-RTK等定位服務，助力主機廠自動駕駛發(fā)展。

六分科技：目前已經(jīng)在中國自建了超2800個CORS基站，自研終端RTK算法與組合導航算法。同時在虛擬參考站和精密單點定位技術原理的基礎上，自研“云閣”解算平臺，計算各類空間誤差，并通過自研終端RTK算法與終端組合導航算法，形成“網(wǎng)-云-端”一體化解決方案。該方案將能提供5系統(tǒng)16頻點、全天候、實時厘米級高精度定位服務。六分科技高精度定位服務，可以做到從星到云到端的完好性監(jiān)測+完好性輸出。

近兩年，六分科技已經(jīng)收獲包括威馬、嬴徹科技、圖森未來在內(nèi)的多個智能駕駛量產(chǎn)訂單， 并與東風悅享、仙途智能、滴滴青桔、英泰斯特、u-blox、中電昆辰等多個北斗上下游企業(yè)達成合作。

六分科技高精度定位服務框架

來源：六分科技

大有時空：2023年1月初正式推出PPP-RTK全球衛(wèi)星定位服務產(chǎn)品，通過對基站數(shù)據(jù)進行綜合處理，建立整網(wǎng)的電離層延遲、對流層延遲等誤差模型，生成一套包含衛(wèi)星軌道、鐘差、電離層等的狀態(tài)改正量，發(fā)送至車端進行位置解算，實現(xiàn)30秒快速收斂，定位精度可達2厘米。

來源：大有時空

PPP-RTK具備市場較大優(yōu)勢，可以解決定位結(jié)果輸出的完好性問題：

收斂時間短：利用地基參考網(wǎng)絡提供的大氣改正數(shù)和相位小數(shù)偏差產(chǎn)品，實現(xiàn)快速收斂；

隱私性強：終端位置數(shù)據(jù)不用上傳到運營商平臺；

覆蓋面廣：同時支持移動通信和衛(wèi)星播發(fā)兩種方式，可以相互彌補，實現(xiàn)全球定位覆蓋；

有效降低成本：通信帶寬要求低，可采用衛(wèi)星播發(fā)，其計算量和播發(fā)數(shù)據(jù)量，不隨用戶量增長而線性上升，此外對基站的需求量相對較少，可以有效減少相應的成本投入；

目前來看PPP-RTK技術可以有效解決成本和定位精度的問題，有望逐步成為主機廠智能駕駛方案中，實現(xiàn)高精度定位服務的首選技術。

02、定位硬件產(chǎn)品

在GNSS的國產(chǎn)化替代方面，國內(nèi)的北云科技、華測導航、千尋位置、和芯星通等都實現(xiàn)了芯片或板卡的自研。

和芯星通：2022年7月推出的北斗高精度定位模組UM982是基于和芯星通自主研發(fā)的NebulasIV芯片設計的，實現(xiàn)RTK 定位及雙天線定向解算。NebulasIV芯片把所有射頻部分的信息處理、基帶信號捕獲跟蹤、高精度厘米級算法、抗干擾算法等都集成到該芯片上，是射頻基帶及高精度算法一體化的GNSS SoC芯片，采用的是22納米的生產(chǎn)工藝。

NebulasIV芯片架構(gòu)

來源：和芯星通

在IMU的國產(chǎn)化方面，國內(nèi)的戴世智能、導遠電子、華依科技等都實現(xiàn)了IMU模塊的量產(chǎn)，而IMU芯片方面還是由國外廠商占據(jù)主導地位。

高精度定位盒子（P-Box）已實現(xiàn)裝車量產(chǎn)

量產(chǎn)乘用車高精度定位硬件，主要包括以下四類集成產(chǎn)品形態(tài)：

P-Box、Map-Box這類獨立的定位盒子；

貼片式模組，將高精度定位集成到T-Box或域控制器中；

GNSS/IMU集成進T-Box（無線通訊模組）；

GNSS/IMU模塊分開部署在車內(nèi)不同位置。

其中P-Box具備可以快速集成到車端的優(yōu)勢，成為大部分主機廠，尤其是傳統(tǒng)主機廠實現(xiàn)高精度定位快速裝車量產(chǎn)的最佳選擇。

P-Box集成方式特點

來源：佐思汽研《2023年高精度定位產(chǎn)業(yè)研究報告》

意法半導體：在2022年11月的慕尼黑華南電子展，ST展示了其P-Box產(chǎn)品，由ST多頻多星座GNSS芯片（STA9100/STA8100）、定位引擎（STA1835）、IMU慣性傳感器（ASM330LHB）和電源管理系統(tǒng)（LDO DC-DC L5965）構(gòu)成，可實現(xiàn)車道級定位。
ST的P-Box方案滿足ASIL- B功能安全要求，使用的GNSS芯片符合ASIL-B 標準，定位引擎、電源管理系統(tǒng)、IMU等都支持ASIL-B級別的汽車應用。

意法半導體的P-Box集成方案

來源：ST

導遠電子：專注于高精度定位產(chǎn)業(yè)，旗下高精度定位解決方案符合ISO 26262 汽車功能安全的要求。導遠電子的P-Box融合了MEMS慣性導航技術、融合衛(wèi)星導航（RTK-GNSS）和車輛信息（輪速、檔位等），符合ISO 26262 ASIL B 。
2022年6月上市的理想L9，2022年7月上市的長安深藍SL03都裝配了導遠電子的P-Box產(chǎn)品。此外，導遠電子還獲得了奇瑞定點項目。

E/E架構(gòu)演進，推動貼片式定位模組發(fā)展

算法自研能力較強的主機廠開始探索將高精度定位集成到智駕域中，可以減少線束、接口的使用，為了迎合域集中和多域融合架構(gòu)的發(fā)展趨勢，供應商除了P-Box產(chǎn)品，也在積極部署貼片式高精度定位產(chǎn)品。目前北云科技、新納傳感、U-blox等均已推出了貼片式高精定位模組。

U-blox：ZED-F9K-01A高精度GNSS模塊(AEC-Q104)是U-blox在2022年11月最新推出的產(chǎn)品，配備嵌入式軟硬件和新一代IMU，可以提供全集成高精度定位解決方案。

ZED-F9K-01A原生支持U-blox PointPerfect GNSS增強服務，可以并行提供多路GNSS和IMU輸出，為各種可能的架構(gòu)提供支持，包括具有超低延遲、50Hz慣導位置輸出。ZED-F9K-01A的工作溫度最高可達105 ℃，設計限制更少，可方便集成到汽車ADAS域控制器或智能天線中。

佐思汽研《2023年高精度定位產(chǎn)業(yè)研究報告》主要研究內(nèi)容如下：

高精度定位產(chǎn)業(yè)政策、市場規(guī)模、市場格局等研究；

高精度定位主要技術（包括GNSS、IMU、GNSS+RTK+IMU等）發(fā)展情況、供應商及產(chǎn)品總結(jié)等研究；

高精度定位主要技術發(fā)展趨勢，包括車端集成方式、融合算法、PPP-RTK技術的應用研究；

高精度定位在主要應用場景（包括量產(chǎn)乘用車、無人配送、自動駕駛卡車等）的應用情況、細分市場規(guī)模的研究；

高精度定位基礎服務供應商、定位模塊供應商的主要技術、主要產(chǎn)品、競爭優(yōu)勢、合作情況等研究。