UWB在2002年被放寬到民用領(lǐng)域，經(jīng)歷了持續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)演進(jìn)之后，UWB在2010年以前的商業(yè)化進(jìn)程曾一度陷入困局。

2019年，F(xiàn)iRa新聯(lián)盟成立，建立了新的UWB標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)近乎完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，UWB再次回歸到大眾面前。并且憑借著自身精度高、抗干擾性強(qiáng)、穿透性強(qiáng)、安全性高等優(yōu)勢(shì)，迅速扎入B端市場(chǎng)。同年iPhone搭載了UWB芯片U1推向市場(chǎng)，該技術(shù)首次邁入電子消費(fèi)市場(chǎng)，2021年蘋(píng)果推出的UWB硬件AirTag開(kāi)始掀起UWB進(jìn)軍C端的浪潮。

目前來(lái)看，UWB在C端的應(yīng)用市場(chǎng)主要是汽車(chē)、手機(jī)以及智能穿戴硬件三大領(lǐng)域。根據(jù)Techno Systems Research的《2021年超寬帶市場(chǎng)分析》顯示，2021年全球UWB出貨量超2億個(gè)，其中汽車(chē)是UWB的第二大細(xì)分應(yīng)用市場(chǎng)。

而UWB在汽車(chē)市場(chǎng)的應(yīng)用主要是UWB數(shù)字鑰匙和UWB雷達(dá)應(yīng)用。

2021年7月，CCC聯(lián)盟發(fā)布了汽車(chē)數(shù)字密鑰3.0版規(guī)范，明確了第三代數(shù)字鑰匙是基于UWB/BLE(藍(lán)牙)+NFC的互聯(lián)方案。目前也已經(jīng)有一些新能源汽車(chē)支持NFC或者藍(lán)牙車(chē)鑰匙解鎖，但NFC需要觸碰到車(chē)門(mén)才能完成解鎖，而藍(lán)牙的安全性相對(duì)比較低，UWB數(shù)字鑰匙則在具備更高精度和安全性的同時(shí)又提供了比較好的自由度。

根據(jù)ICV的數(shù)據(jù)顯示，2022年UWB數(shù)字鑰匙的滲透率僅為2.1%，市場(chǎng)規(guī)模也只有0.96億美元，市場(chǎng)拓展?jié)摿艽螅?chē)廠(chǎng)商們也在積極地導(dǎo)入U(xiǎn)WB數(shù)字鑰匙解決方案。

長(zhǎng)沙馳芯半導(dǎo)體科技有限公司的產(chǎn)品總監(jiān)楊偉俊先生在IOTE 2023 深圳高精度定位技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇上帶來(lái)了“UWB雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用與展望”的主題分享，他介紹到，馳芯半導(dǎo)體推出的CX310系列UWB SoC芯片已通過(guò)FiRa聯(lián)盟認(rèn)證，并與友商產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)CCC標(biāo)準(zhǔn)互操作。

除了汽車(chē)數(shù)字鑰匙，UWB雷達(dá)功能應(yīng)用在汽車(chē)領(lǐng)域也備受關(guān)注。車(chē)廠(chǎng)將UWB配置在車(chē)內(nèi)或者車(chē)外、車(chē)前后，利用UWB雷達(dá)的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)感知探測(cè)。

UWB最初作為軍用雷達(dá)技術(shù)，它使用了與雷達(dá)類(lèi)似的原理：通過(guò)連續(xù)發(fā)射脈沖信號(hào)到達(dá)物體點(diǎn)，接收被物體反射回去的脈沖信號(hào)，從而探測(cè)物體距離定點(diǎn)信號(hào)源的位置。

車(chē)艙作為一個(gè)不規(guī)則且遮擋較多的空間，如果依靠攝像頭感知活體存在，首先是安裝數(shù)量多才能保證角落也能觀(guān)察到，其次是存在隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。而毫米波雷達(dá)在穿透性和多徑反射又略遜于UWB，功耗和成本方面，UWB也比毫米波雷達(dá)更低，這些特征讓UWB在車(chē)載端得以大展拳腳。

UWB雷達(dá)-呼吸檢測(cè)

由于人體在呼吸時(shí)胸腔會(huì)產(chǎn)生前后位移，反射脈沖的振幅以及到達(dá)時(shí)間也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，根據(jù)此原理進(jìn)行胸腔微動(dòng)信息評(píng)估，從中分析得出呼吸頻率、幅度信息以及目標(biāo)范圍。楊總表示馳芯半導(dǎo)體的UWB呼吸檢測(cè)雷達(dá)芯片可進(jìn)行5米以?xún)?nèi)的呼吸檢測(cè)，在針對(duì)多座位、大空間車(chē)型，可以利用協(xié)作感知，組成雙雷達(dá)覆蓋檢測(cè)。

UWB雷達(dá)-腳踢檢測(cè)

汽車(chē)后備廂自動(dòng)打開(kāi)也是目前汽車(chē)智能化的一個(gè)升級(jí)體驗(yàn)，目前很多方案是在汽車(chē)尾部集成一個(gè)很長(zhǎng)的電容式感應(yīng)器，但利用UWB的話(huà)只需要布設(shè)一個(gè)芯片節(jié)點(diǎn)，設(shè)定探測(cè)60cm距離范圍內(nèi)的腳踢動(dòng)作，結(jié)合定向天線(xiàn)關(guān)注探測(cè)區(qū)域內(nèi)的腳踢動(dòng)作就可以完成。馳芯半導(dǎo)體的UWB腳踢檢測(cè)雷達(dá)芯片可以探測(cè)到10米以?xún)?nèi)的移動(dòng)人體。

從整車(chē)集成的成本角度來(lái)看，UWB可以做到三合一體應(yīng)用，數(shù)字車(chē)鑰匙結(jié)合雷達(dá)檢測(cè)應(yīng)用，加上其自身的強(qiáng)抗干擾性和高精度，UWB在車(chē)載端應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)比較大。

一輛車(chē)上加上鑰匙需要安裝5-6顆UWB芯片，而每年中國(guó)的新車(chē)數(shù)量大約有3000萬(wàn)輛，這個(gè)可觀(guān)市場(chǎng)正等待UWB應(yīng)用爆發(fā)。

楊總表示，馳芯半導(dǎo)體已經(jīng)在布局UWB呼吸檢測(cè)和腳踢檢測(cè)等在車(chē)載應(yīng)用方向的市場(chǎng)，同時(shí)利用雷達(dá)探測(cè)這個(gè)功能也可以結(jié)合家庭物聯(lián)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)、呼吸等信息進(jìn)行評(píng)估，給出睡眠質(zhì)量報(bào)告；也可以在應(yīng)急場(chǎng)景探測(cè)掩體內(nèi)的生命體征等。

UWB雷達(dá)，還有無(wú)限可能。

審核編輯：劉清