欧洲宣布完成首个全欧洲化的 GNSS 芯片制造流程

信息来源:微信公众号《斗室智库》


格芯(GlobalFoundries,GF)和 奎林克斯(Qualinx),已经完成了他们所说的第一个完全欧洲化的GNSS 芯片上系统端到端半导体制造流程,标志着与 PNT相关的航空航天、国防和关键基础设施应用进入了一个新的里程碑。

这一里程碑成果核心围绕奎林克斯(Qualinx)QLX3xx芯片——一款可重构全球导航卫星系统片上系统与模拟前端芯片,面向高安全的定位、导航及授时应用场景,涵盖高可靠授时同步网络,以及适用于互联边缘设备部署的超低功耗全球导航卫星系统接收机。该芯片全程由格芯(GF)德累斯顿晶圆厂采用其全耗尽型绝缘层上硅(FDX)工艺完成设计、流片与生产,生产全流程中无任何设计数据与实体物料流出欧盟。“我们与 Qualinx 的合作伙伴关系标志着第一个运营里程碑,” GF 高级副总裁兼总经理曼弗雷德·霍斯特曼(Manfred Horstmann) 博士表示。“它表明,当今航空航天、国防和关键基础设施的复杂、安全相关的 ASIC 设计已经可以使用完全欧洲化、值得信赖的制造路径实现产业化运作”。

Qualinx 首席执行官汤姆·特里尔(Tom Trill)将这一流程描述为欧洲全面制造控制不再是理论上的证明。“这第一个安全产品表明,从掩模服务到晶圆生产的完全欧洲化制造路径 — 在今天已经成为现实”,— 他说,并补充说,“这一努力使 Qualinx能够完全控制欧洲内部的 IP、数据和供应链”。

德累斯顿晶圆厂的自主制造产能由《欧洲芯片法案》提供联合资金支持。格芯表示,计划在2026年底前搭建一套全自动化、安全可信的欧洲本土生产流程,并从2027年起为航空航天与国防领域客户常态化提供晶圆代工服务。该发展路线将整合欧洲本土知识产权合作企业、暗膜厂商以及外包半导体封装测试服务商。


格芯还正与德国电信开展配套合作,确保从芯片设计、流片到生产制造、质量检测全流程的生产数据,能够完全依托欧洲本土网络、云基础设施与数据中心完成处理、传输及存储。这套合作落地形成的运作规范,将直接用于推广扩大自主制造模式的应用规模。 Qualinx 总部位于荷兰代尔夫特。该公司专有的数字射频技术在数字硬件中实现传统的模拟接收链功能,针对 GNSS、PNT 和 PVT 芯片组和模块,适用于从汽车和车队到可穿戴设备和资产跟踪等各种应用。

今年三月,Qualinx 发布其功耗为1 mW ,且可重新配置的 GNSS 芯片和评估套件。Qualinx还提供了其QLX3Gx超低功耗GNSS芯片的技术细节,以及针对电池受限的物联网、可穿戴、跟踪和移动设备的配套开发人员评估套件。该公司将 QLX3Gx 定位为围绕其蜻蜓数字射频架构构建的市场就绪接收器,该架构将许多传统模拟射频功能转移到数字领域,以降低功率、尺寸和成本,同时保留多星座 GNSS 性能。新的评估套件旨在让 OEM 在致力于批量设计之前描述其设备中的功耗和定位行为。

Qualinx的说法,QLX3Gx可以在1 mW的GNSS模式下运行,通过软件支持一系列功率与性能的配置。该芯片旨在同时跟踪多个星座和频段,并保持芯片上的跟踪和导航计算,而不是卸载到云服务或主机处理器。它还通过 OSNMA 支持经过身份验证的伽利略信号,以提高抗欺骗的能力,该公司重点介绍了资产跟踪、可穿戴设备和其他需要长电池寿命以及抵抗恶意干扰的边缘设备中的用例。

Qualinx 还强调供应链和制造方面,并指出 GNSS 芯片是在德国德累斯顿的 GlobalFoundries 工厂制造的,作为更广泛的欧洲半导体足迹的一部分。最近一轮 €2000 万美元的融资旨在帮助 QLX3Gx 系列实现批量生产并扩大其在国际市场的可用性

Qualinx 成立于 2015 年,是代尔夫特理工大学的衍生公司,有条不紊地将其专有的数字射频(DRF)技术从学术研究推进到经过验证的硅,现在已进入可扩展的现实世界部署。DRF将无线芯片传统模拟功能的很大一部分传输到数字域。QLX3Gx 的架构可解锁 GNSS 和其他无线电的 CMOS 缩放,从而大幅降低功耗、芯片尺寸和成本,同时允许随着时间的推移,使用软件为不同应用配置和重新配置无线电,从而延长产品生命线并实现单个芯片支持多种应用程序。


QLX3Gx系列芯片:主要特点和优点:

·市场准备就绪并按规模建造:高度集成的单芯片设计将超低功耗数字射频前端与先进的 GNSS 数字基带引擎相结合,可满足大批量生产和 OEM 部署。

·用于电池受限设备的超低功耗:定位和跟踪占可穿戴设备和连接设备总功耗的 40–45%。 QLX3Gx 系列极大地减少了这种消耗,与传统 GNSS 芯片相比,其能耗减少了高达 10×,并显着延长了电池寿命和设备寿命。

·同类中最小外形尺寸:QLX3Gx 具有紧凑的 5 × 5 mm 占地面积和众多外围组件的模头集成,可实现更薄、更轻的设计,并为可穿戴设备、宠物跟踪器、物联网、资产跟踪器、无人机和无人机解锁新的外形尺寸,其中尺寸和功率预算至关重要。

·高性能定位:5 倍的传统 GNSS 解决方案的性能,同时消除传统的功耗和精度之间的权衡。

·并发多星座和同步多频段处理:支持六个星座(GPS、伽利略、格洛纳斯、北斗、IRNSS、QZSS 和 SBAS)的并发跟踪和同步多频段处理,与当今常用的单频段解决方案相比,可提供卓越的精度和信号可靠性。

·硬件级别的安全性和弹性:跟踪是在芯片上本地执行的,而不是在云中执行的,从而提高了欺骗、干扰和干扰的弹性。

·无限制可重构的架构:软件可配置的无线电允许 OEM 随时间调整功能,而无需更换硬件—延长产品生命周期,减少电子浪费,并从根本上提高连接的经济性和可持续性。

·OSNMA-准备就绪:Qualinx 与欧盟太空计划机构 EUSPA 合作,全面集成伽利略 OSNMA(开放服务导航消息身份验证)协议,确保信号鲁棒性和系统弹性。此次合作强调了 Qualinx 在关键任务 GNSS 环境中的可信度,在这些环境中,准确性、可靠性和安全性是不可协商的。