智能家居中UWB的风口来了吗？

电子发烧友网报道（文/黄山明）UWB技术，全称为超宽带无线通信技术（Ultra-Wideband），是一种利用极宽频带传输信息的无线通信技术。自诞生以来，UWB技术便被看做下一代技术，但在实际应用中，却只能用不温不火来形容。不过近几年，随着Qorvo、高通及国内企业的多款产品相继推出，是否意味着智能家居中UWB的风口真的来了？
 
UWB芯片密集发布
 
就在今年的MWC2024上，高通突然发布了一款FastConnect 7900芯片，值得注意的是，这款芯片采用了“Wi-Fi7+蓝牙+UWB”的多模方案，更值得关注的是，这款芯片可以与高通最新发布的5G芯片骁龙X80组合成新一代的高端移动芯片，能够应用在手机、PC、IoT设备、车载等场景。
 
在高通的带动下，预计到今年下半年将会有众多设备都将搭载这一芯片，也意味着UWB市场或将开启新的局面。
 
早在19世纪，UWB的概念便已经被提出，但现代意义上的UWB技术起始于20世纪60年代，当时主要作为军用雷达技术被开发和应用，因其具有穿透能力强、抗干扰性能好、定位精度高等特点。
 
直到2002年，美国联邦通信委员会（FCC）批准UWB用于民用通信，正式开放UWB在短距离通信的应用许可。这一决定有力地推进了UWB通信的发展，随后各种技术方案围绕国际标准的制定方面展开了激烈的竞争。
 
国内方面，中国的UWB技术研发起步较晚，但自1999年起逐渐受到重视。2001年，“863”计划启动了相关研发项目，国内多所知名高校参与，并在后续几年中取得了实质性成果。
 
相比其他通讯技术，UWB具有高定位精度，其型号带宽在纳秒级别，可实现快速实时定位。由于脉冲时间宽度极短，因此可以实现频谱上的超宽带，从3.1GHz - 10.6GHz，总共7.5GHz的可用频谱带宽，使用的射频带宽在500MHz 以上。
 
这也让UWB不仅在定位精度上优于其他通信技术，还具备强抗干扰能力、安全性好、传输速率高、功耗低等特点，非常适用于室内密集场所，比如仓库定位等。
 
在2019年，苹果在iPhone 11系列上更是配备了UWB技术，也让UWB越来越被更多的设备所引用，比如小米的“一直连”，华为的“灵犀指向遥控”都是通过UWB来控制智能家居的技术。
 
UWB的风口来了吗？
 
目前对于用户而言，UWB最大的应用场景一个是在定位，另一个则是测距，至于UWB本身的大容量传输，相比当前的Wi-Fi 6以及接下来的Wi-Fi 7，UWB并没有明显的优势。
 
那么以此来看，UWB主要可以帮助用户进行小设备的定位，比如苹果推出的AirTag，能够支持厘米级的定位精度，还能够实现立体三维位置的跟踪，将其贴合在一些设备上能够起到防丢的效果。
 
相比消费电子市场，在智能汽车中，UWB似乎爆发的更快一点。早在2019年，车联网联盟便将UWB列为下一代车辆安全访问技术，如今不少汽车品牌都已经开始使用上了UWB汽车数字钥匙。
 
之所以在汽车上爆发，原因在于UWB本身的成本仍然相对较高。早期UWB芯片及其配套设备的生产成本相对较高，这对于消费电子产品的制造商来说是一大挑战，较高的成本会直接影响到终端产品的定价和市场接受度。
 
同时UWB技术的标准化工作进展相对较慢，不同标准之间的兼容性和互操作性问题影响了技术的广泛应用和生态系统的构建。加上市场上已有的无线通信技术如蓝牙、Wi-Fi等经过长期发展，已经形成了庞大的用户基础和完善的产业链，它们在传输速率、功耗、覆盖范围等方面的性能不断优化，一定程度上挤压了UWB技术的应用空间。
 
对于普通消费者而言，基本很难接受一项成本较高的非刚需功能，这也是目前UWB的一大短板。许多场景已经有了相对应的通讯技术进行替代，即便是UWB最擅长的定位，蓝牙中也有AOA技术可以实现，并且成本更低。
 
不过在这几年，不少玩家都在积极探索UWB的应用，Qorvo收购了Decawave，车规级UWB芯片则是恩智浦一家独大，包括意法半导体、英飞凌、瑞萨等厂商都对UWB进行了相应布局。
 
国内也有如纽瑞芯、柯锐思德、易百德、浩云科技、环旭电子、联睿电子、唐恩科技、精位科技、驰芯半导体、捷扬微、清研讯科等企业在UWB芯片领域中耕耘。据Techno Systems Research的最新报告，2027年全球UWB的出货量将超过12亿个，年复合增长率超过30%，以此来看，UWB未来仍有巨大空间。
 
小结
 
随着技术的进步和市场需求的变化，特别是随着物联网、智能汽车、AR/VR等新兴领域的发展，UWB技术的高精度定位功能越来越受到重视。随着高通、苹果等企业的加入不仅提高了UWB技术的公众认知度，也为这一技术的实际应用打开了新的窗口，使得UWB技术开始在一些高端和专业应用中逐渐升温。