當你身處沙漠腹地，盡管手機沒有地面通信信號，仍然可以與數千公裡外的家人傳輸圖片分享美景，還能進行語音通話，其“秘密武器”就藏在手機內部一顆綠豆大小的“重慶芯”裡。

這顆“重慶芯”源自“面向手機應用場景研發的衛星通信三模芯片項目”，由中電科芯片技術股份有限公司（以下簡稱電科芯片）牽頭研制，目前已完成全流程研發測試與指標聯調，實現小批量試制。

從沙漠到海洋，從雪山到極地，這顆小小的芯片，正在努力讓手機信號盲區成為歷史。

近日，記者走進電科芯片，探尋其中的奧秘。

把北斗“裝進”智能手機

平日裡，我們的手機通信依靠的是地面基站，要將信號直接連接到萬裡高空的衛星，必須依靠一款“魔法”芯片，這便是電科芯片正努力的方向。

時間回到2020年。“能不能把北斗‘裝進’智能手機裡？”彼時，一個想法在電科芯片工程師李家祎的腦中浮現。

想法的產生，源於北斗衛星導航系統即將完成全球組網，並面向全球服務。與此同時，國外頭部手機廠商已經在布局“手機直連衛星”這一新賽道。

從何處著手？

與GPS等衛星導航系統相比，短報文是北斗的“獨門絕技”。它可以讓用戶在沒有地面通信網絡的情況下，通過衛星收發短信。關鍵時刻，這能救命。

但那之前，北斗短報文的終端是像大哥大一樣的“磚頭”，攜帶累贅，且價格昂貴。如何能讓智能手機也用上短報文？關鍵在於芯片。

基於以往面向行業應用打下的技術基礎，2020年，電科芯片面向智能手機的北斗短報文射頻基帶一體化芯片項目正式立項，由李家祎擔任項目負責人。

但是，相比過去的“磚頭”，應用於智能手機的芯片，對體積、成本、靈敏度和功耗控制要求更為苛刻，對於芯片設計而言，其難度呈幾何倍數增長。

靈敏度是橫亙在面前最難的一道關。李家祎介紹，北斗衛星處在3.6萬公裡的地球同步軌道，當衛星信號穿越這段“天路”抵達地面時，會衰減達188分貝，變得極其微弱。要捕捉到這個信號，相當於在城市車流、人聲、風聲等各種噪音裡，精准分辨出千裡之外蚊鳴的聲音，難度可想而知。

相比專用北斗終端，智能手機的信號接收能力更弱。為此，項目團隊傾注了巨大心血——項目團隊對芯片的系統架構、電路結構等進行了顛覆性重構，讓芯片的靈敏度提高了8分貝。

“可別小看這8分貝，這相當於把手機與衛星的距離拉近約2萬公裡。”李家祎說，這意味著手機能在3秒左右找到衛星信號。

靈敏度的提升，是這場技術“長征”的關鍵一步。但要想把北斗“裝”進日趨輕薄化、長續航的手機裡，小型化、低功耗則是擺在團隊面前的另一個棘手難題。

於是，在實驗室的冷白光下，工程師們與一根根晶體管、一條條電路展開了“毫米級較量”。最終，經過持續的攻關，他們把芯片尺寸做到了1.8毫米×1.8毫米，功耗僅有傳統北斗終端芯片方案的5%。

實驗室的研制完成，並不代表成功。

科研團隊還將這顆小小的芯片，放在最嚴酷的自然環境下，接受“地獄般”挑戰，以驗証其可靠性——

北至零下30℃的漠河，南達潮濕炎熱的三亞，西抵信號覆蓋邊緣的喀什、拉薩……在一年多的時間裡，團隊聯合相關終端廠商，足跡遍及中國版圖。在反復測試中，他們持續優化軟硬件方案，迭代了幾十個版本。

2022年，歷時兩年多的攻關，國內首顆智能手機北斗短報文射頻基帶一體化芯片正式發布，手機不換卡、不換號，即可直連衛星，發出短信。

讓手機能直連衛星通話

首顆北斗短報文芯片成果商用后，李家祎和團隊將目光投向了更遠的目標——讓手機能直連衛星通話。

目標的背后，是堅實的國家基礎設施支撐——隨著我國自主研制建設的衛星移動通信系統“天通一號”3顆衛星組網完成，一張覆蓋我國全境、周邊區域以及中東、非洲、太平洋、印度洋等大片海域的衛星移動通信網已經織就。

然而，從“一條短信”到“一通電話”，絕非簡單的功能疊加。

“這需要手機不僅能收發信號，還需要信號保持連續穩定。”他坦言，這對信號的抗干擾、抗衰減能力再次提出指數級增長的嚴苛要求，意味著芯片的電路架構和核心單元設計要進行重構。

最終，2025年，雙模語音衛星通信射頻基帶一體化SoC芯片流片成功。今年初，其搭載某手機品牌旗艦機正式面市，並實現批量供貨。

令外界驚嘆的是，在保証優異性能的同時，團隊在小型化、低功耗上完成了“不可能的任務”——他們將芯片尺寸精密控制在4.7毫米×4.7毫米，如同一顆綠豆大小，比市面上同類產品足足縮小了近20%﹔其低功耗的特性，支持手機待機時長可達170個小時。

幾乎在雙模芯片完成研發的同時，電科芯片於2025年啟動了“三模合一”芯片的研發，力爭將北斗、天通、低軌衛星通信能力“三模合一”，即打造支持北斗短報文、天通衛星和低軌衛星通信三種模式的芯片。

“這又是一次從0到1的挑戰！”李家祎解釋，“三模合一”對衛星通信芯片的兼容性、穩定性提出了更高要求，目前市面上還沒有同類產品。

如今，團隊已成功實現交互測試關鍵技術等突破性跨越，在消費級衛星通信終端芯片領域再次邁出關鍵一步。

一條產業鏈加速聚合

就在前不久，又一個令人振奮的消息傳來——

在西昌衛星發射中心，長征二號丁運載火箭一飛沖天，成功把衛星互聯網技術試驗衛星送入預定軌道。它的核心任務之一，就是開展手機寬帶直連衛星、天地網絡融合等技術試驗驗証。

“地面網絡永遠做不到百分百全覆蓋。”李家祎說，海洋、沙漠、雪山、原始森林等人跡罕至的區域，鋪設基站成本極高、維護難度極大，性價比幾乎為零。衛星互聯網則能擺脫基站的限制，消除信號盲區，讓那些還無法上網的人口，共享數字紅利。

“國家正在快步邁入衛星互聯網新時代，我們也要做好技術布局和產品開發，支撐衛星互聯網的應用場景不斷拓展。”李家祎表示。

業內人士表示，一次次芯片技術的突破，不僅是技術上的極限挑戰，更是國家戰略的精准“卡位”，是產業棋局的關鍵“落子”。

在這場國家級的產業沖刺中，重慶已是積極的布局者與賦能者。一幅清晰的藍圖已然繪就：到2027年，成功創建衛星互聯網產業創新中心，全面建成北斗和衛星互聯網綜合應用先行區。到2030年，全面建成衛星互聯網綜合應用示范區。目標是構建一個以衛星互聯網為引領的千億級空天信息產業集群。

這張藍圖，為像電科芯片這樣的科技領軍企業，提供了豐沃的發展土壤。電科芯片所在的西部科學城重慶高新區，一個以高端芯片設計為核心牽引，覆蓋上游制造、封測，下游終端應用、運營服務的衛星通信產業生態鏈，正在政策的牽引下加速聚合、拔節生長。

“未來，我們希望跟更多本地產業鏈企業合作，共同將‘重慶設計’的芯片，在‘重慶制造’的生產線上流片，並賦能‘重慶智造’的汽車、終端，去拓展更廣闊的市場，努力為本地產業高質量發展注入更多‘芯’動能。”李家祎說。（新重慶-重慶日報記者 張亦筑）