近年來，很多企業(yè)都在拱火UWB市場：

• 2019 年，蘋果iPhone11搭載UWB芯片，火極一時的AirDrop隔空投送帶來的“空間感知”功能，率先帶動UWB在消費電子領域的商用。
• 2022年3月，一則海思招聘UWB技術工程師的信息也引起業(yè)內關注，被認為是華為海思入局UWB技術領域的信號。
• 寶馬、蔚來宣布在車上搭載UWB芯片，隨后大眾、福特、小鵬、比亞迪等一干車型相繼跟上。
• 此外，小米的“一指連”，華為的“靈犀指向遙控”相繼入局智能家居領域，市場是否愿意為這個成本高但非剛需的功能買單，不確定性仍然很強。

業(yè)界一系列動態(tài)，似乎宣告著UWB應用可以無處不在。UWB技術在汽車、智能穿戴，以及工業(yè)市場都有很大的機會。

但從市場后續(xù)的一系列反映來看，不溫不火，或許才是對UWB行業(yè)最貼切的描述。

UWB市場體量和WiFi、藍牙、RFID根本不是一個數量級；和Lora、Zigbee這些小眾的無線通訊技術的市場規(guī)模也有不小的差距。原因在于UWB缺少成功的、具備一定量的落地應用場景支撐。

沉寂已久的UWB仍需要等待一個機會，來實現(xiàn)新的救贖。

UWB芯片，迎來新轉折

近日，短暫平靜的UWB市場傳來了重磅消息——在2024年的MWC上，高通一口氣發(fā)布了眾多新產品。其中，UWB芯片也迎來了新的進展。

據了解，高通發(fā)布了一款型號為FastConnect 7900的芯片，采用6nm制程工藝，是一顆融合了“Wi-Fi7+藍牙+UWB”多種局域網通信技術的套片。

值得注意的是，這款芯片可以與高通最新發(fā)布的5G芯片“驍龍X80”組成新一代的高端移動芯片組，一起使用于手機、PC、車載、IoT等客戶。

這或將成為助推UWB產業(yè)發(fā)展的關鍵一環(huán)。

因為“驍龍X80”+“FastConnect 7900”芯片組合的推出，就意味著高通的UWB進入到手機的時間就很近了。據介紹，搭載該平臺的商用終端預計將于2024年下半年發(fā)布，到時國產安卓手機廠商就會同步搭載UWB功能，一旦有安卓手機廠商大規(guī)模用UWB芯片，其他的手機廠商也會很快跟進。

屆時，UWB也許將迎來市場需求的新局面。

借此機會，我們一起來看一下UWB的技術特點與優(yōu)勢，以及當前的應用進展和企業(yè)布局情況，更深入的了解UWB技術的發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與未來趨勢。

UWB，從軍用走向商用

UWB，全稱為Ultra Wide Band，是一種超寬帶無線載波通信技術。

UWB不同于傳統(tǒng)的通信技術，它通過發(fā)送和接收具有納秒或微秒級以下的極窄脈沖來實現(xiàn)無線傳輸的。由于脈沖時間寬度極短，因此可以實現(xiàn)頻譜上的超寬帶，從3.1GHz - 10.6GHz，總共7.5GHz的可用頻譜帶寬，使用的射頻帶寬在500MHz以上。

超寬帶UWB與其他無線數據傳輸技術工作頻率分布圖

（圖源：eliko.tech）

這種脈沖信號的寬帶特性使得UWB芯片能夠在相對較低的功率下傳輸更多的數據，相比全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、WiFi和藍牙等常見的定位技術，UWB技術具有定位精度高、抗干擾能力強、安全性好、傳輸速度快、功耗低等優(yōu)點，尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入。

實際上，UWB并不是一項新技術，它大概在1960年時就被提出，主要用于軍事上的雷達系統(tǒng)，屬于輔助系統(tǒng)，用量不算太大。

直到2002年2月，UWB獲得美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)的批準，開始在民用和商用通信領域得到應用。2007年3月，國際標準化組織(ISO)正式通過了WiMedia聯(lián)盟提交的MB-OFDM標準，這標志著UWB技術的第一個國際標準誕生，開始向大規(guī)模商用過渡。

2013年開始，UWB逐漸應用于公安系統(tǒng)、倉儲、物流、醫(yī)院、工廠、煤礦、工地、展館、商場、隧道、機房、機場、體育等諸多不同的垂直領域。

UWB進一步被大眾所了解，則是在2019年蘋果在iPhone 11系列上配備了這一技術，也使得UWB開始逐步被越來越多的設備應用。

在此期間，一些公司開始推出UWB芯片，用于實現(xiàn)高速短距離無線通信以及高精度定位定向。

UWB開始時被定位為一種與Wi-Fi類似的數據傳輸技術，但由于各種原因，包括功率限制，在商業(yè)用途上一直沒有取得成功。

當該技術重新定位，主要朝著基于脈沖無線電、基于IEEE 802.15.4a標準的安全測距和定位技術發(fā)展之后，為UWB賦予了安全、可靠、厘米級精確距離和位置測量的能力。

簡單理解，UWB本質不是為數據通訊服務的，優(yōu)勢在于測距及定位。

UWB的主要吸引力在于其極高的位置和方向精度，可以精確定位物體的位置，誤差僅有幾厘米，大大高于藍牙、GPS和其他跟蹤方法。

得益于顯著的優(yōu)勢，UWB在上述B端市場快速落地，并且逐漸商用。

隨著技術的成熟，UWB技術開始開拓B端之外的應用場景，發(fā)揮在消費市場的巨大應用潛力。各種終端設備開始集成UWB通信功能，如筆記本電腦、移動電話和智能汽車等消費電子產品。

UWB，尋找落腳點

那么，UWB究竟能為用戶帶來什么好處？

上面對UWB技術優(yōu)勢的介紹可能不太直觀，我們以應用場景為例，可以更清楚的了解到UWB在實際應用中的功能和價值，例如：

蘋果利用UWB技術的超高精度定位能力，提高了手機的定位精度，能夠感知周圍手機的準確位置，蘋果將其命名為空間感知能力。通過Airdrop（隔空投送）功能，快速建立無線連接，來為用戶傳輸數據做好準備。

此外，UWB還被蘋果應用在了AirTag上，由于其支持厘米級的定位精度，還能夠實現(xiàn)立體三維位置跟蹤，并且不僅速度快、而且功耗也更低，因此AirTag能夠讓所有設備都具備防丟功能，而且用戶尋找的過程也更為便捷。除了AirTag外，在Apple Watch、HomePod等產品獲得UWB的加持后，同樣也能夠通過精準定位來實現(xiàn)精準定位。

蘋果是為數不多大規(guī)模在旗下設備中應用UWB的廠商。

三星也在旗下產品中積極引入UWB的應用，自Galaxy Note 20 Ultra、Galaxy Z Fold2開始就加入了這一技術，例如在“對準來分享”功能中，UWB同樣也能通過快速定位來建立無線連接，以實現(xiàn)數據傳輸。同時，三星也推出了SmartTag+智能追蹤器。除了終端產品外，三星還通過了支持UWB的Exynos Connect U100芯片，直接面向智能家居、智能工廠和智能汽車領域。

在智能家居領域，小米推出了具備UWB技術的“一指連”功能，以及由此衍生的“一指操控”和“一指投送”功能。借助UWB的精準定位和快速連接特性，“一指連”功能的空間定位已實現(xiàn)厘米級和±3°的角度測量精度，指向即可實現(xiàn)定向操控，還能輕松完成投屏等操作。而在米家生態(tài)鏈這一體系下，UWB的應用也為用戶帶來了更多的便利性。

去年，華為發(fā)布了首款隔空觸控電視，創(chuàng)新地搭載了全球首發(fā)的華為靈犀指向遙控交互方式，在大屏電視上實現(xiàn)了滑動、拖拽、圈選等手機才有的操控體驗。這種絕對指向遙控技術通過UWB技術，達到了“所指即所得”的隔空觸控效果。華為表示，這種全新電視交互方式的推出，將讓電視行業(yè)步入“巨幕手機”的新時代。

• 從消費電子到智能汽車，UWB的“第二落點”？

消費市場正在成為UWB技術的敲門磚，讓消費者見識到了UWB的奇妙之處。而仍在消費市場尋找出路的UWB，如今在汽車市場反而有了率先爆發(fā)的跡象。

2019年，車聯(lián)網聯(lián)盟將UWB列為下一代車輛安全訪問技術，促進了移動設備的大規(guī)?？捎眯?。隨后，多家汽車品牌都開始引入 UWB汽車數字鑰匙。

雖然目前已經存在各種形式的無鑰匙進入技術，但UWB的采用將使車輛能夠在幾厘米內實時測量遙控鑰匙的確切位置，與其他無線標準相比，UWB極大地提高了車輛的安全性。未來，你可以用支持UWB的設備（比如智能手機）或使用其數字鑰匙平臺的可穿戴設備解鎖車輛，不必隨身攜帶單獨的遙控鑰匙。同時，也可以支持高精度尋車。

圖源：物聯(lián)網智庫

有業(yè)內人士表示，“UWB目前應用最廣泛、前景最好的場景便是汽車數字鑰匙?！?隨著蔚來、長城、路虎、寶馬等主機廠量產車型的推動，2022年更是被稱為“UWB數字鑰匙量產元年”。

2023年，業(yè)界更是出現(xiàn)了多個標志性事件。無論是蘋果的“一擲乾坤”、蜂窩模組龍頭移遠的入局，亦或馳芯半導體和紐瑞芯的新品發(fā)布，都透露出UWB或許將在汽車數字鑰匙這一應用大展拳腳。

然而，UWB 在汽車上不僅僅只有智能車鑰匙這一個應用場景。

UWB雷達還可以幫助感知周圍環(huán)境，因為UWB的精度非常高，艙內監(jiān)測無疑是首先受益于政策法規(guī)強制要求的細分市場之一，應用它對人體生物的呼吸來感知車內有沒有生物，比如，歐洲新車評價規(guī)程Euro NCAP是全球首個將兒童保護納入評價體系的地區(qū)法規(guī)，防止大人不小心把門關了，車內的小孩還沒出來，可能造成安全隱患。用UWB技術就可以檢測到關門之后車內有沒有活體存在，給車主報警提示或者直接不讓車主關上車門等。此外，UWB的雷達功能還能夠實現(xiàn)腳踢打開后備箱。

上述應用會促使UWB在汽車市場的應用推廣，而相應的，汽車用戶需要用手機中的UWB芯片和汽車的UWB芯片進行交互，進而手機UWB芯片的大規(guī)模應用會反向推動其他消費類電子使用UWB技術。

最近幾年，在蘋果、小米、三星等大廠以及汽車廠商的共同努力下，UWB已經從主要面向行業(yè)應用的小眾技術，逐漸走到臺前，轉變?yōu)橄M市場積極擁抱的大眾科技了，同時也成為了資本市場重點關注的領域之一。

目前，UWB技術主要應用在智能手機、汽車、智能家居、可穿戴設備、消費電子標簽等領域。其中，中高端手機龐大的出貨量，可以持續(xù)引領C端智能手表、智能可穿戴、智能家居等各類UWB設備的出貨增長。

值得注意的是，智能手機里面加UWB芯片有兩種思路：一種就如現(xiàn)在蘋果所做的，專門加一顆“U1”芯片，這顆芯片的功能也不只是定位與測距，還有其他的功能，這會更加豐富智能手機的功能；第二種就是在手機主控芯片里面加入UWB功能，就好比現(xiàn)在4G、5G、WiFi、藍牙都直接集成進一顆芯片一樣。

對于第一種方案，新興的芯片廠商還有機會，而第二種方案則大概率會直接被高通、MTK、華為等移動芯片企業(yè)直接吃掉。

根據Techno Systems Research的最新報告，2027年全球UWB的出貨量將超過12億個，年復合增長率超過30%。在“手機生態(tài)+汽車生態(tài)”的雙核驅動下，未來UWB將具有廣闊的藍海市場。從應用領域來看，到2027年，智能手機依舊是最大的應用市場，其次是智能汽車、智能家居、可穿戴設備、電子標簽。

圖源：Techno Systems Research

UWB芯片行業(yè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

在全球市場上，UWB芯片的主要玩家包括蘋果、恩智浦、Qorvo等。其中，Qorvo 在2020年以4億美元收購Decawave進入UWB 芯片領域，目前主導包括工廠、煤礦、半導體企業(yè)等需要定位的B端UWB市場，主要產品為DW系列；而手機領域的UWB的供應以恩智浦和Qorvo兩家供應商為主，蘋果則是自研自用；而在車規(guī)級UWB芯片領域恩智浦一家獨大，主要產品為Trimension系列。

此外，意法半導體、英飛凌、瑞薩等傳統(tǒng)汽車大廠也加大了UWB的布局，近年來也已經取得了一定的進展。

而在中國市場上，雖然UWB芯片設計領域起步較晚，但由于較好的市場及產業(yè)鏈優(yōu)勢，目前也正在加速崛起中。

UWB芯片國內主要市場參與者包括浩云科技、環(huán)旭電子、聯(lián)睿電子、唐恩科技、精位科技、紐瑞芯、柯銳思德、易百德、瀚巍微電子、優(yōu)智聯(lián)、馳芯半導體、捷揚微、清研訊科等，多家國產廠商在UWB芯片領域取得新的進展。

總體來說，無論是國內還是國際，UWB技術都在不斷發(fā)展和完善，但在國內核心技術和產業(yè)鏈上游方面仍存在一些差距。隨著技術的進一步成熟和市場需求的增長，預計未來UWB技術將得到更廣泛的應用和推廣。

• 成本難題

UWB技術在市場上也能看到一些采用，但為何UWB并沒有如想象中那般火爆呢？

歸根結底，目前大部分應用都是無關痛癢的，屬于體驗改善性質的應用，甚至一些改善比較雞肋，并不能解決前所未有的問題。

另一方面，UWB的實用成本目前依然較高，在中高端產品的向下兼容方面還需要進一步發(fā)力。

對此，有業(yè)內人士指出，UWB現(xiàn)在價格比較高最主要的原因還是產業(yè)鏈還沒有起來。隨著半導體工藝技術的不斷演進，以及國產UWB廠商的不斷崛起，UWB的出貨量將不斷增大，而出貨量的快速增長將在很大程度上帶動成本的降低，進而帶動UWB在中低端設備中的普及。

• UWB標準化進程慢

再一個原因是，每項新技術生態(tài)建立都需要一個過程。

UWB的行業(yè)標準目前總體上還處在相對“散裝”的階段。該技術的應用畢竟橫跨了消費級、工業(yè)級、車規(guī)級等不同場景等級，而每個場景的等級標準也亟待進一步理清。

因此，建立相對統(tǒng)一的標準是繞不過去的攔路虎。

UWB有兩個國際標準化組織：一個是UWB聯(lián)盟，另一個是Fira聯(lián)盟。

UWB聯(lián)盟面對的目標市場是B端的RTLS市場，也就是區(qū)域/室內定位市場：通過對室內人、車、物位置實時感知，實現(xiàn)管理自動化目的。RTLS市場是以TDOA/TOF三角定位作為的定位算法技術路線，每家公司產品在UWB鏈路層通訊協(xié)議以及RTLS定位算法都不相同，也就沒有廠家間產品相互兼容的可能性。

FiRa聯(lián)盟的成員包括蘋果、索尼、三星、高通、小米、OPPO等知名廠商，并致力于跨垂直業(yè)務領域開發(fā)基于IEEE 802.15.4標準的UWB應用場景，目標是制定UWB室內定位行業(yè)的互操作性標準，旨在打破不同標準和制式的限制，推動全球統(tǒng)一標準的形成。

但整體來看，UWB雷聲大雨點小，加上這幾年終端廠家日子不如以前。對于融合UWB技術，相比WiFi、BLE、5G而言熱情度不高。大廠多采取觀望態(tài)度，多數在培育和尋求市場，不做重大的戰(zhàn)略投入策略。

UWB，趨勢解讀

基于UWB行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、應用進展和技術挑戰(zhàn)，物聯(lián)傳媒觀察到UWB發(fā)展的幾大趨勢，筆者對此做了精簡總結：

1. 國產UWB芯片玩家正在崛起：國產UWB芯片玩家大約在2019年后陸續(xù)開始布局，目前，幾家進度快的國產芯片玩家已經實現(xiàn)了芯片量產，預計一兩年之內會有更多的產品實現(xiàn)量產。國產芯片玩家的崛起勢必會給市場注入更多的活力，很多應用場景或者產品需要在某些層面有定制化的功能，并且對成本要求極低，這都將會是國產UWB芯片玩家的機會。

2. 安卓手機將快速普及UWB芯片：iPhone早就普及了UWB芯片，此前，關于安卓手機使用UWB芯片的新聞時有耳聞，但進展緩慢。但此次隨著高通推出集成UWB功能的5G套片，直接一顆多合一的芯片賣給手機廠商，這對手機廠商而言是最佳的方案，也將會直接帶動UWB在安卓手機廠商的普及。

3. 低成本是行業(yè)剛需：無論是B端還是C端企業(yè)，都一致反饋目前的UWB產品太貴，需要降價，這其實是一種需求傳導，需求方的一個普遍認知是：UWB這個技術很好，但是產品太貴。而基于這樣的需求現(xiàn)狀，上游產業(yè)無論是芯片廠商，還是產品與方案商，最有效的應對策略就是“把價格打下去”，至少現(xiàn)階段來說，這不是一種惡意的價格戰(zhàn)，而是滿足行業(yè)需求的舉動。

4. 行業(yè)分工開始明確：幾年前，UWB行業(yè)現(xiàn)狀是，芯片企業(yè)數量很少，然后有眾多方案商，各家方案商的產品與業(yè)務領域都高度重合。而當前，逐漸看到了產業(yè)分工的趨勢，有部分企業(yè)逐漸聚焦于做模組或者標準硬件產品，有部分企業(yè)逐漸只做定位軟件，部分企業(yè)逐漸聚焦于垂直行業(yè)的整體方案等。這是產業(yè)在發(fā)展壯大的一個良好信號。

5. UWB廠商有的放矢，深耕垂直行業(yè)：幾年前，幾乎所有的方案商啥行業(yè)項目都會去做，但如今，國內大多數UWB方案商在有意識做減法，聚焦精力深耕幾個垂直行業(yè)，理解這個行業(yè)或用戶的業(yè)務邏輯與需求，打造一體化的信息化方案。

6. UWB多模融合產品逐漸增多：無論是B端產品，還是C端產品，如果要定位都會涉及到室內外融合，或者與其他技術的融合。比如B端產品，UWB往往需要跟藍牙、GNSS甚至LoRa、WiFi等傳輸技術融合起來的產品，基于這樣的需求，未來在芯片上游端，也會逐漸出現(xiàn)多?；蛘吆戏獾漠a品。

總之，UWB超寬帶是一項潛力巨大的技術。

有業(yè)內人士表示，未來UWB會成為一種跟藍牙、WiFi相似普及程度和規(guī)模的無線技術，也正是如此，行業(yè)廠商不斷深耕UWB領域，并且在多個應用場景上去做從芯片底層技術上的支撐。

但UWB目前仍處于起步階段，正面臨來自藍牙、GPS和Wi-Fi等技術的激烈競爭。雖然UWB在安全性、高帶寬、雙向通信等許多方面存在優(yōu)勢，使其在許多應用中都能獲得好評，然而，UWB因行業(yè)使用量不高導致它的產品價格較高，市場推廣仍然艱難。

同時，UWB技術的門檻也很高，從研發(fā)到落地，不僅要符合監(jiān)管要求、一致性要求，而且還要順利通過FiRa PHY認證測試以及ToF和AoA測量，可以說，UWB技術的特點和部署確實會給測試帶來巨大的挑戰(zhàn)。

雖然目前UWB的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，但隨著消費電子市場的推動，尤其是高通UWB集成芯片的推出，及其加速進入汽車市場，無疑為UWB市場發(fā)展提供了新的動能。

我們有理由相信，UWB技術在未來幾年將實現(xiàn)更大的突破。但它并非旨在取代 Wi-Fi、藍牙或NFC，而是智能地補充它們。

寫在最后

UWB還不是香餑餑，更不是救命稻草，需要產業(yè)鏈上下游企業(yè)的積極摸索和共同參與，圍繞功耗、成本以及標準化等方面解決問題，開啟UWB芯片產品的“芯”篇章。