从空白到突破:一颗毫米波芯片的七年商业航天长跑
2019年,国内商业航天仍处于行业萌芽期。低轨卫星星座概念虽已在产业内升温,但多数布局仍停留在规划层面,从星座设想到终端落地,整条产业链都存在大量待填补的空白,上游核心芯片的国产化更是无人轻易涉足的深水区。
就在这一年7月,成都知融科技正式成立。团队没有选择当时更易落地、回报更快的成熟赛道,而是一头扎进了整个行业门槛最高、技术壁垒最厚的方向——做硅基毫米波相控阵T/R芯片。
什么是T/R芯片?T/R芯片即收发组件芯片,是相控阵天线中价值占比最高、技术壁垒最深的核心器件。它承担着信号发射、接收与波束指向调控的功能,支撑天线在毫秒级时间内完成对高速移动卫星的精准跟踪。如果将相控阵天线比作卫星通信终端的"眼睛",T/R芯片就是决定成像精度与响应速度的"视网膜"。毫米波频段是突破卫星通信大带宽瓶颈的核心技术路径,也是知融科技自成立起便全力攻坚的主赛道。
为什么低轨卫星通信必须依托相控阵天线?低轨卫星运行在数百公里的近地轨道,单颗卫星的地面过顶时长仅为数分钟,传统抛物面天线依赖机械转动调整方向,无法实现快速持续跟踪。相控阵天线无需机械结构运动,仅通过电子信号调控即可完成毫秒级波束切换,是当前主流且成熟可行的技术路线。从成本结构看,T/R芯片在整套相控阵天线中的成本占比可达40%—50%,是整条产业链价值最集中的环节之一。
知融科技的核心技术团队毕业于成都电子科技大学,成都知融的技术团队是国内最早开展硅基射频技术研究的团队,是毫米波相控阵T/R芯片研究的先行者,拥有多年专注于相控阵芯片设计的完整经验。团队历经CMOS、SiGe、SOI、GaAs、GaN等多轮先进工艺流片验证与产品迭代,搭建起覆盖芯片设计全链路的本土化研发体系。公司于2024年获评国家高新技术企业,累计拥有数十项知识产权,覆盖发明专利、集成电路布图设计专有权、软件著作权等多个维度。
深厚的技术沉淀与工艺积累,快速转化为体系化的产品落地能力。围绕低轨卫星互联网的全场景需求,知融科技逐步构建起覆盖Ku频段与Ka频段的完整产品矩阵:2024年发布Ka频段GaN功率放大器芯片;2025年先后推出Ku频段T/R芯片以及Ku频段多波束芯片,实现了多场景覆盖。
Ku频段与Ka频段分别对应哪些应用场景?二者是当前卫星通信的两大核心频段,其中Ku频段(12-18GHz)属于厘米波频段,技术成熟度高、雨衰影响小,更适合地面终端的规模化部署;Ka 频段(26-40GHz)属于毫米波频段,带宽更大、传输速率更高,面向高吞吐量通信场景。知融科技同步布局两大频段产品,可分别适配千帆星座与GW星座的差异化技术路线。
市场端的渗透进度,正在验证这套布局的前瞻性。据公开招标信息显示,千帆星座已公示的八家地面终端中标厂商中,已有六家将知融科技的芯片纳入终端核心方案,部分厂商采用多方案并行验证;GW星座的核心潜在供应商中,也有多家选择了知融科技的Ka频段芯片方案。
相控阵芯片从研发流片、多轮迭代到最终导入客户端产品,需要经历漫长的联调测试周期,一旦通过验证进入量产阶段,客户的切换成本极高。凭借提前卡位的先发优势,知融科技已与多家核心客户形成深度绑定,构筑了较高的市场壁垒。
行业普遍预计,随着低轨卫星星座组网持续推进,相控阵终端作为系统中采购规模最大的核心环节,有望在2027年至2028年迎来市场集中放量期。知融科技在毫米波射频T/R芯片领域的长期技术积累,恰好踩中了低轨星座从试验验证向规模化商用跃迁的代际节点。
知融科技的成长路径,正是国内商业航天上游元器件自主可控的一个缩影。随着空天地一体化网络建设加速,这类扎根核心技术、提前卡位赛道的企业,也将成为支撑商业航天规模化落地的关键底座。
延伸阅读:
Q1:什么是T/R芯片?
A1:T/R芯片即收发组件芯片,是相控阵天线的核心器件。它负责信号的发射、接收与波束指向调控,能在毫秒级时间内完成波束切换,精准跟踪高速移动的低轨卫星。T/R芯片成本在相控阵天线中占比可达40%—50%。
Q2:低轨卫星为什么必须用相控阵天线?
A2:低轨卫星运行在数百公里高度,单颗卫星过顶时间仅几分钟。传统抛物面天线靠机械转动跟踪,速度跟不上。相控阵天线通过电子方式调控波束方向,无需任何机械运动,是当前成熟可行的低轨卫星通信终端天线形态。
Q3:Ku频段和Ka频段有什么不同?
A3:Ku频段(12-18GHz)属于厘米波,技术成熟、抗雨衰能力强,适合地面终端大规模部署。Ka频段(26-40GHz)属于毫米波,带宽更大、速率更高,面向高吞吐量场景。知融科技同步布局两大频段产品,分别适配千帆星座与GW星座的技术路线。
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