UWB技术前景看好， 芯片都准备好了么？

UWB技术前景看好， 芯片都准备好了么？ 字体： 小 中 大 分享到： UWB技术前景看好， 芯片都准备好了么？ 2022-03-31 08:07:28 来源：中国电子报

苹果“防丢神器”UWB(超宽带)技术正在车载、智能家居、物联网等领域开辟增量空室。随着数字车钥匙、无感门禁、无感支付等应用的不断涌现。根据ABI研究，到2026年，支持UWB的设备的出货量将从2020年的1.43亿增加到超过13亿。

3月22日，村田电子在线研讨会介绍了基于Qorvo和恩智浦UWB芯片的超小型SiP系统模块，主要为物联网市场提供高精度定位和数据传输功能。除了恩智浦、Qorvo等海外公司积极布局UWB芯片外，国内UWB芯片公司新锐芯科技和韩伟微电子分别于去年底和今年1月完成新一轮融资。小米等下游制造商也在投资UWB芯片R&D企业，构建UWB生态系统。芯片准备好UWB 空的市场应用了吗？

手机+汽车是最大的潜在市场。

“丢东西的噱头要丢了”——2021年4月，苹果在春季发布会上发布了“防丢神器”Airtag。通过UWB技术，用户可以看到带有AirTag的物品离手机有多远，以及要寻找哪个方向。同年，谷歌Pixel6 Pro旗舰手机采用了基于Qorvo的UWB技术，成为首款搭载QorvoUWB技术的Android智能手机。

Airtag热潮的背后是短距离、高精度定位的市场需求。超宽带的发展已经有几十年的历史了。UWB技术的早期研究主要用于解决短距离高速传输的问题。当时由于市场需求不明确，相关标准进展缓慢，UWB一度被市场搁置，短距离高速通信市场逐渐被WiFi占领。手机厂商对UWB技术的引入，尤其是苹果等厂商的头部效应，使得UWB技术获得了广泛的设备基础和广阔的市场空。

与蓝牙等定位技术相比，超宽带具有超宽带宽、定位精度高、抗干扰能力强等特点。目前，超宽带技术已经应用于消费电子和工业领域。在消费电子领域，UWB可以用于定位东西、数字车钥匙、无感门禁、无感支付、智能家居等。工业应用包括工业资产定位、仓库库存管理、关键场合人员定位、AGV(自动导引车)室内导航等。在智能制造、电力能源、煤矿、隧道等场景。

车载领域正在成为超宽带的热点市场。今年1月，蔚来ET7正式开放锁单，该车型的一大亮点是配备了全球首款UWB智能钥匙和手机UWB/BLE钥匙，提升了进出车身的便利性。配备UWB技术的数字车钥匙已经成为一种趋势。

“智能手机和汽车作为未来大众万物互联中最重要、最核心的智能终端，也将是UWB技术最大的潜在市场。我相信在手机感知和智能汽车的双核驱动下，UWB应用生态将是一个广阔的蓝海市场。”北京新锐信科技有限公司创始合伙人兼CEO陈告诉《中国电子报》记者。

“与手机相关的功能才是UWB的真正应用，其中最需要的功能是用手机作为数字钥匙安全解锁汽车，这是UWB技术与手机的刚需应用。”Qorvo UWB事业部高级销售经理Jessica Zhou告诉《中国电子报》。

此外，值得注意的是，蓝牙耳机也可能成为UWB的应用市场。根据市场调研机构科纳仕公司的数据，2021年第四季度TWS(真无线蓝牙耳机)销量达到1.038亿，首次突破1亿。

“传输到基于蓝牙的耳机的音乐是经过压缩的。我们正在构思基于UWB的更高传输速率，可以将高保真无损的音乐传输到耳机中。这是未来努力的一个方向。”杰西卡·周说。

要综合考虑芯片的方便性、安全性和易用性。

Airtag不仅让市场真正关注UWB技术，也加速了UWB的产业化进程。苹果Airtag的硬件核心是其UWB芯片U1，于2019年秋季发布会上推出。恩智浦半导体、Qorvo等芯片厂商也纷纷通过自研或市场并购的方式推出UWB芯片，推动软硬件生态布局。在国内企业中，环球科学工业有限公司已经具备供应UWB模块产品的能力，纽瑞新的UWB系列系统芯片已经完成试产，韩伟微电子等企业也相继发布了UWB芯片产品。

据Jessica Zhou介绍，UWB芯片是一种短距离通信收发芯片，Qorvo还将收发芯片集成到带MCU的SoC中。在金融支付等对安全级别要求较高的场景下，可以搭配安全SE(安全模块)进行额外保障。

在性能方面，下游客户会关注UWB芯片的定位精度、响应灵敏度、定位时的抗干扰能力、功耗、产品的电池供电等。同时会综合考虑方便性、安全性、易用性。

“除了定位性能的优劣，UWB芯片作为下游厂商智能设备的组件，能否充分考虑到厂商的便利性、安全性和易用性，这也是非常重要的一个环节，比如通用协议的兼容性、芯片的二次开发难度、与设备其他组件和系统软件的兼容性等。；甚至与芯片的大小和封装工艺的形式有关。一旦在芯片设计中没有充分考虑方便性、安全性、易用性等因素，厂商的开发难度和成本必然会增加，芯片的市场竞争力自然会下降。”陈振铎说。

软硬件的生态支持也是UWB产业化的关键。

“在产品设计上，客户需要硬件、软件等多方面的支持，所以会看重一整套参考设计的成熟度，以缩短产品的设计周期。”杰西卡·周说。

工业化还是要加强生态。

作为一项正在提高市场认知度的技术，超宽带的产业化发展和大规模应用仍需要产业链的完善和产业生态的加强。在生态建设方面，UWB相关组织和企业均有部署。2019年，HID Global、恩智浦、三星等企业成立FiRa联盟，支持UWB的行业生态建设。该联盟支持企业在广泛的业务领域开发用例，定义规范和认证产品以确保互操作性，并为快速技术部署培养更强大的UWB生态系统。苹果、小米等手机厂商也在打造自己的UWB生态系统。

Jessica Zhou表示，生态联盟的成立可以更好地定义互联互通中的一些标准和相应的应用案例，为厂商提供标准和流程参考。基于智能手机的UWB生态建设和推广是UWB规模化的基础。智能手机的普及，周边配套企业的协作，实际应用案例的推广，才能更有效的推动UWB的大规模应用。

“目前芯片在硬件上已经比较成熟，软件生态的建立是一个比较长期的过程。我们希望与更多的外设厂商建立更大的互联互通市场，用更多的应用案例触发用户使用UWB。”杰西卡·周指出。

至于芯片功能，Jessica Zhou表示，Oorvo的第二代UWB芯片已经投放市场，同时也在做第三代芯片的研发，将持续优化灵敏度等硬件性能，并长期推动软件的开发，以推动UWB芯片实现更大的应用体量和更好的性价比。

对于国内UWB产业而言，标准、人才等产业要素亟待提升。陈表示，UWB目前最大的挑战是缺乏完善的产业链支持。随着超宽带产业的日益普及，大量从事超宽带芯片开发的公司迅速涌现。但目前还缺乏标准化的芯片，从业者很难形成合力，实现像蓝牙一样的标准统一和互联互通。此外，超宽带专业人才紧缺，也与我国半导体人才缺口大有关。功能好，应用流畅的UWB芯片，对技术人员的综合能力要求很高，员工和从业人员在下面的环境里混。这也是影响UWB发展的重要问题，需要全国进一步加强对半导体人才培养的支持。

“希望从事UWB的行业伙伴共同努力，构建统一的行业标准，携手共赢，没有壁垒，实现真正的UWB互联互通，让这个行业有更大的发展和更光明的前景。”陈对说:(记者张欣怡)

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