蛰伏多年的UWB将进入爆发期

蛰伏多年的UWB将进入爆发期：定位精度高、传输速度快、安全性强，UWB离我们的生活越来越近，一起来看。

蛰伏多年的UWB将进入爆发期

• UWB是什么
  • UWB是一种基于IEEE 802.15.4z无线标准的短距通信方式，旨在提供精确定位和安全通信。其技术原理是使用了极短的电磁脉冲来传输数据，并通过计算从接收器和发射器之间的时间差来确定物体的位置，可以在几厘米到几毫米的范围内定位目标。它所使用的频段包括3.1-4.8GHz低频段和6-10.6GHz高频段两种，因此被称为“超宽带”。
  • 主要优势
    • 定位精度高：UWB采用高频率脉冲，利用飞行时间（ToF）来精准测量距离和位置，能很轻松在10米距离内实现厘米级定位功能，并可在室内、地下精准定位。比如蔚来手机就可以对每位车内乘员进行精确定位。恩智浦甚至与德国LaterationXYZ公司合作，获得了利用UWB技术实现毫米级精准定位其他物品的能力。
    • 安全性高：UWB在信号中加入了安全时间戳，只有与接收端的滚码相匹配后，才能得到对应的时间戳，进而解锁车辆，极大地提升了防中继攻击能力；另外UWB能在30米范围内精确定位钥匙位置，如果ToF飞行时间过长，系统会判定车钥匙在不在有效范围内，让攻击者无法对系统进行欺骗。
    • 抗干扰性强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来，在解扩过程中产生扩频增益。
    • 传输速率快：UWB使用带宽在1GHz以上，在10米距离内的数据传输率可以达到几十Mbps,甚至接近100Mbps,可比Wi-Fi要低一点，但是比蓝牙高不少。
  • UWB技术的应用领域：UWB技术以前主要应用于军事、工业、医疗等行业，近年来逐渐进入消费领域和汽车领域。在工厂、煤矿、半导体企业等需要定位的B端市场，UWB市场主要由QORVO主导；而在手机领域，UWB的供应以恩智浦和QORVO两家供应商为主。此外，UWB技术也被应用于车联网、智能家居等领域。
• UWB强在哪里
  • UWB定位技术可以应用于各种需要精确定位和通信的场景中，提高生产效率、管理效率、服务水平、医疗效率和娱乐体验等方面的水平。
  • UWB定位技术可以应用于以下场景
    • 工厂、仓库、物流：UWB可以在工厂和仓库中对人员、物资进行精确定位，提高生产效率和管理效率。例如，在物流领域，通过UWB技术可以实现包裹的精准定位和跟踪，提高物流效率和准确性。
    • 智能家居：UWB可以在家庭中用于智能电视、音响、空调等家电之间的通信，实现遥控和自动化控制。
    • 智慧城市：UWB可以在城市中用于智能交通、智慧停车、智能安防等领域，提高城市管理和服务水平。
    • 医疗保健：UWB可以在医疗领域中用于患者和医护人员的精确定位，提高医疗效率和安全性。例如，在手术室中，通过UWB技术可以实现手术器械的精准定位和跟踪，提高手术的准确性和安全性。
    • 娱乐领域：UWB可以在游戏中用于实现精准定位和互动，提高游戏的真实感和沉浸感。
    • 车辆定位：UWB可以在车辆中用于精确定位和导航，提高驾驶安全性和便利性。例如，在自动驾驶车辆中，通过UWB技术可以实现车辆之间的精准定位和通信，提高车辆的安全性和交通效率。
• UWB技术未来前景
  • UWB芯片供应商的竞争格局：目前全球只有苹果、恩智浦、QORVO三家公司可以大规模供应UWB单芯片。在车规级UWB芯片领域，恩智浦是唯一的供应商。不过，中国大陆在UWB芯片设计领域起步较晚，目前已有一些企业在研发UWB芯片产品，未来这个市场的竞争格局仍将非常激烈。
  • UWB的室内定位技术：UWB通过发射和接收超宽带电磁脉冲来实现测距和定位的技术，具有高精度、高准确性和多径抑制能力强等优点，适用于室内定位等领域。随着物联网、5G等技术的不断发展，UWB的室内定位技术也将得到更广泛的应用。
  • UWB与蓝牙、Wi-Fi等技术的比较：UWB与蓝牙、Wi-Fi等技术相比，具有更高的传输速度和更低的延迟，适用于实现近距离设备之间的快速数据传输和共享。此外，UWB还具有高速、低功耗和安全性的特点，可广泛应用于智能汽车、智能家居等领域。
  • UWB技术的发展趋势：随着UWB技术的不断发展和应用，未来UWB技术将呈现以下发展趋势：首先，UWB技术将与物联网、5G等技术相结合，实现更广泛的应用；其次，UWB技术的传输速度和精度将得到进一步提高；最后，随着消费市场的不断扩大，UWB技术的应用场景也将不断拓展。
• UWB在汽车领域应用
  • UWB技术在汽车领域的应用具有广泛的前景和潜力，可以提高车辆的安全性、智能化和自动化水平，同时也可以提高道路安全性和交通效率。
  • UWB在汽车领域的应用主要体现在以下几个方面
    • 数字车钥匙：UWB技术可以通过手机等移动设备实现数字车钥匙功能，提高车辆的启动和解锁安全性。与传统的NFC或蓝牙技术相比，UWB数字钥匙具有更高的精准度和安全性，同时提供了更好的自由度，可以与手机等移动设备无缝连接，实现更多的个性化功能，例如自动完成启动车子、登录数字座舱、打开地图和音乐等。
    • 车辆定位：UWB技术可以通过高精度定位和测距实现车辆的精确定位和跟踪。例如，在智能交通中，UWB技术可以用于车辆之间的通信和碰撞预警，提高道路安全性和交通效率。此外，UWB技术还可以用于车辆的防盗和追踪，通过高精度定位和测距实现车辆的精确定位和跟踪。
    • 车联网：UWB技术可以用于车联网应用中的数据传输和通信。例如，在自动驾驶车辆中，UWB技术可以用于车辆之间的通信和碰撞预警，实现更准确、可靠、高效的通信和数据传输。此外，UWB技术还可以用于车辆的远程控制和诊断，提高车辆的智能化和自动化水平。
    • 智能家居：UWB技术也可以用于智能家居应用中的数据传输和通信。例如，在智能家居中，UWB技术可以用于家电之间的通信和控制，实现更快速、准确、高效的通信和数据传输。
• 交通领域的功能拓展
  • UWB技术在汽车领域具有广泛的应用前景，可以提高车辆的安全性、智能化和自动化水平，同时也可以提高道路安全性和交通效率。随着技术的不断发展和普及，UWB在汽车领域的应用将会越来越广泛。
  • UWB在汽车领域还可以用于以下几个方面
    • 车辆防碰撞预警系统：UWB可以通过高精度测距和定位技术，实时监测车辆之间的距离和位置关系，当存在碰撞风险时，及时发出预警，提高驾驶安全性。
    • 车辆跟踪和监控系统：UWB可以实现高精度定位和测速，适用于车辆跟踪和监控系统。例如，在物流运输中，通过UWB技术可以实现对车辆的实时跟踪和监控，提高物流效率和运输安全性。
    • 车载通信系统：UWB技术可以实现高速、高可靠性的数据传输，适用于车载通信系统。例如，在自动驾驶车辆中，需要通过UWB技术实现车与车之间、车与路侧设备之间的实时通信和数据传输。
    • 车载娱乐和信息系统：UWB可以与其他车载设备如音响、导航仪、车载电话等进行连接，实现更加丰富的车载娱乐和信息系统。例如，可以通过UWB技术实现无线音乐传输、无线游戏等。
    • 车联网：UWB可以作为车联网（V2X）通信技术之一，实现车辆与车辆、车辆与路侧设备之间的实时通信和数据传输。例如，在智能交通中，通过UWB技术可以提供更准确、可靠、高效的通信和数据传输。