（電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/章鷹）消費電子產(chǎn)業(yè)鏈中，UWB技術(shù)已經(jīng)成為一個爆發(fā)點。UWB作為一種能在室內(nèi)實現(xiàn)高精度定位的技術(shù)，在蘋果、三星等巨頭的手機、智能手表、智能音箱等設(shè)備中均得到了應(yīng)用。最新，OPPO投資的瀚巍微電子，專注于UWB芯片及方案的設(shè)計開發(fā)，可以用于手機、可穿戴設(shè)備、智能IoT終端、行業(yè)專用終端等場景。

蘋果、小米、索尼等大咖用戶加持的UWB技術(shù)到底有哪些優(yōu)勢？最具潛力應(yīng)用如何破解？本文進行分析。

UWB技術(shù)三大優(yōu)勢凸顯，消費電子巨頭推動其應(yīng)用落地

UWB是一種使用1GHz以上頻率無線載波通信技術(shù)，它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。和其他的無線定位技術(shù)，諸如藍牙、Wi-Fi、RFID等定位技術(shù)相比，UWB技術(shù)在定位精度、安全性、穿透性、抗干擾性、傳輸距離等一系列方面具備顯著優(yōu)勢。

圖：電子發(fā)燒友根據(jù)公開數(shù)據(jù)制圖

“我們看到，iPhone11、iPhone12都已經(jīng)加載了UWB技術(shù)，最新蘋果發(fā)布的iPhone13配備支持了Face ID、加速度計、陀螺儀、指南針、氣壓計等功能，以及近場通信、Siri 自然語言命令和聽寫、超寬帶 (UWB) 支持。我們預(yù)計到明年年底所有新上市的iPhone手機都將支持UWB。”Qorvo超寬帶事業(yè)部高級經(jīng)理Jessica Zhou對記者表示。

從iPhone 11系列手機開始，蘋果已先后在Apple Watch S6、HomePod mini智能音箱、iPhone12 系列手機和Aritag無線追蹤器、iPhone13這些產(chǎn)品內(nèi)，應(yīng)用了自研的UWB方案，其控制芯片是蘋果U1。

圖片來自蘋果官網(wǎng)

除了蘋果生態(tài)外，國內(nèi)出貨量較大的手機廠商小米也對UWB技術(shù)青睞有加，8月10日發(fā)布的小米MiX4基于UWB（超寬帶）做出了一些獨特的功能，能令設(shè)備間實現(xiàn)無感定向傳輸和操控，并為其命名為“一指連”。小米“一指連”UWB技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)厘米級定位和±3°的角度測量精度，并推出了“一指操控”和“一指投送”兩大創(chuàng)新功能。小米首款高端智能音箱xiaomi Sound推出UWB音樂接力，比如當使用支持UWB的手機靠近Xiaomi Sound的頂部，即可將音樂傳遞到音箱上接力播放。

筆者看到，三星主要是在手機上導入了UWB方案，具體型號包括Galaxy Note 20 Ultra、 Galaxy Z Fold 2、 S21+和S21 Ultra，同時三星也推出了采用UWB技術(shù)的SmartTag+智能追蹤器。

UWB在智能家居、智能工業(yè)等多個領(lǐng)域的應(yīng)用擴展

“能夠準確地確定你在環(huán)境中的位置變得越來越重要，”ABI Research 分析師 Andrew Zignani 表示，他預(yù)計支持 UWB 的設(shè)備的出貨量將從 2020 年的 1.5 億臺激增至 2025 年的 10 億臺。嵌入到智能手機中，這為無線技術(shù)開辟了非常重要的市場機會。”

“使用 UWB，你的家可以識別你是在晚上返回并照亮您的人行道。然后該技術(shù)可以自動解鎖你家的前門，并打開你的家庭音響系統(tǒng)，它會跟隨您從一個房間到另一個房間。”一位朋友和記者這樣暢想過未來的智慧家居景象。

根據(jù)FiRa聯(lián)盟，UWB技術(shù)可應(yīng)用于智能家居、智慧城市、智慧零售、智慧建筑、智能工業(yè)等領(lǐng)域，典型應(yīng)用案例如個人設(shè)備連接、AR游戲、車輛數(shù)字鑰匙、患者跟蹤、無人機控制交付等。

作為UWB領(lǐng)域芯片主要供應(yīng)商之一，Qorvo的UWB芯片在40個垂直市場都有得到應(yīng)用，UWB芯片的出貨量超過1500萬片。Qorvo超寬帶事業(yè)部高級經(jīng)理Jessica Zhou表示：“除了定位功能，UWB 還提供速率高達 27 Mbps 的數(shù)據(jù)通信管道，因此非常適合快速、高效地收集傳感器數(shù)據(jù)。此外，在智能工廠領(lǐng)域，通常需要同時定位數(shù)千個資產(chǎn)才能構(gòu)建自動化系統(tǒng)。由于其數(shù)據(jù)包非常短，所以 UWB 系統(tǒng)可處理數(shù)千個設(shè)備，而 Wi-Fi 和藍牙只能處理幾百個設(shè)備。此外，UWB技術(shù)的實時性非常高，可實現(xiàn)不到 1 毫秒的延遲。這樣就可以實現(xiàn)“真正的”實時定位檢測，而其他技術(shù)則需要幾秒鐘才能獲取和計算應(yīng)用所需的位置信息。”

她還透露，Qorvo的UWB芯片已經(jīng)開發(fā)到第二代3000系列，比較上一代在低功耗、RF功能上都有明顯提升。現(xiàn)在這家公司正在構(gòu)建手機和IoT的生態(tài)系統(tǒng)，基于UWB技術(shù)和天線技術(shù)，做更多的協(xié)同工作，提供一個系列方案，包括軟件服務(wù)、算法和協(xié)議應(yīng)用。

我們知道，現(xiàn)在 UWB 的開發(fā)活躍起來，例如 802.15.4z 標準支持密鑰卡和支付的安全性，并將定位精度提高到不到一厘米。另一個積極發(fā)展的領(lǐng)域是改進消費者在支付終端上使用手機進行支付的方式。

除了室內(nèi)定位、智慧工廠管理、安全支付外，未來業(yè)界工程師可以通過UWB技術(shù)提供短距離雷達，高速度低延遲的數(shù)據(jù)傳輸，手機對IoT設(shè)備的交互。比如蘋果和汽車大廠寶馬合作，加載UWB技術(shù)的汽車鑰匙會出現(xiàn)。未來，隨著更多廠商進入和嘗試，UWB技術(shù)可以與物聯(lián)網(wǎng)、門鈴、揚聲器、燈泡和其他設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)完美契合。


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