国内车规级UWB首家！数字车钥匙海外大厂占主要份额，本土厂商自研芯片量产加速

近日，智慧车联产业生态联盟（ICCE）副秘书长任锋表示，数字车钥匙产业一直在持续演进技术创新。2020年4月，比亚迪率先发布满足ICCE标准NFC车钥匙；2021年1月，ICCE率先发布数字钥匙总体/蓝牙/NFC技术规范；2021年4月，上汽名爵发布满足ICCE标准蓝牙无感车钥匙；2021年9月，首个集成NFC+蓝牙、手机+穿戴双融合一体车钥匙在问界汽车商用；2023年12月，首个ICCE UWB车钥匙商用；2024年，ICCE携手国际星闪联盟联合发布星闪数字车钥匙。
 
盖世汽车研究院数据显示，2024年第一季度中国数字钥匙市场标配渗透率接近40%，以UWB为代表的新技术方案开始进入主流市场，目前UWB技术方案市场渗透率接近3%，潜在市场渗透空间巨大。
 
本文将汇总Qorvo、NXP和纽瑞芯量产的车规级UWB芯片，介绍其主要性能优势和适用场景。
 
UWB技术优势，以及汽车市场应用场景和机遇
据悉，UWB是通感一体的新无线技术，它使用非常宽的频谱带宽来进行数据传输。UWB的工作频率范围通常在3.1 GHz到10.6 GHz之间，带宽至少为500 MHz。这种宽频带通信技术有很多优点，包括高数据传输速率、低功耗、较短的传输延迟以及较好的抗干扰能力，实现厘米级的定位精度。
 
在智能汽车领域，UWB解决方案目前以提供数字钥匙为主，少数可以实现生物雷达等功能。车企主要与UWB解决方案商以及支持UWB功能的手机厂商合作来进行UWB数字钥匙的布局，手机厂商目前大多选择苹果，近年来安卓手机厂商加速布局UWB技术，推动产业生态趋于完善。
 
从目前市场竞争层面看，车规级UWB芯片由恩智浦垄断，美国厂商Qorvo已发布车规级UWB芯片，国内UWB芯片企业近年来加速布局，部分企业如纽瑞芯自研的车规级UWB芯片已经实现量产。
 
UWB数字车钥匙发展历程和市场规模
 
2021年1月，特斯拉完成了UWB的FCC测试，3月，CCC3.0公布，UWB成为汽车数字车钥匙的标准，蔚来汽车发布了旗舰轿车ET7，配备了UWB数字钥匙，同时UWB技术为该款新车带来更精准的距离计算。
 
2022年，业界称之为UWB数字钥匙落地元年。根据电子发烧友的统计，2023年吉利极氪、比亚迪腾势D9、问界、蔚来汽车加入UWB数字车钥匙队列；11月，自宝马汽车和苹果、三星、Google手机测距对接后，BMW数字钥匙适用范围将包含华为、荣耀、小米、vivo、OPPO等品牌。2024年问界M9发布了UWB数字车钥匙“迎宾系统”。
 
凭借着厘米级的高精度定位，以及在安全性和提供个性化服务方面的优势，UWB数字车钥匙已获得众多车厂青睐。据咨询公司ICV Tank预测，到2027年，UWB数字钥匙的市场规模有望达到22.56亿美元。目前UWB数字车钥匙功能主要是实现无感进入/启动，个性化设置、车辆共享、共享汽车、车队管理等更多应用场景将会基于数字钥匙进行拓展。
 
助力精准定位！Qorvo推出车规级UWB芯片方案DW3300Q
 
近日，在慕尼黑上海电子展上，国际半导体厂商Qorvo展出具有高精度定位、快速响应和低能耗等优势的 UWB（超宽带）技术。据悉，Qorvo  DW3300Q超宽带 (UWB) 低功耗收发器设计用于汽车应用， 符合AEC-Q100 2级（-40°C至+105°C）标准。
 
DW3300Q 可以实现厘米级的定位精度，适用于资产追踪、人员定位、车辆监控等场景；低功耗设计： DW3300Q 芯片功耗低，可以满足电池供电设备的长时间工作需求；DW3300Q 芯片具备较强的抗干扰能力，即使在复杂的环境下也能保证信号传输的稳定性；DW3300Q 芯片支持 STS（Scrambled-Timestamp）技术，可以实现安全的测距和距离测量，防止恶意攻击；DW3300Q 芯片支持 SS-TWR、DS-TWR、TDoA 和 PDoA 等多种定位方案，可以根据不同的应用场景选择合适的方案。
 
Qorvo在慕展上重点展示适用于车内乘客检测UWB开发套件，这一方案通过在车内发射UWB脉冲，然后接收信号在车内外表面的反射信号，凭借信道脉冲响应的特殊属性变化来判断座椅是否有乘客。
 
NXP推出Trimension NCJ29D6
 
2023年10月，恩智浦半导体宣布推出Trimension NCJ29D6，它属于完全集成的汽车单芯片超宽带（UWB）系列，这一全新的单芯片系统汇聚了下一代安全测距和短程雷达功能，为汽车领域带来了多项先进应用，其中包括创新的汽车门禁、儿童传感系统、入侵警报以及手势识别等领域。预计这一系列芯片将在2025年成为主要汽车制造商的首选，并将被广泛应用于新一代汽车模型。
 
国内首款车规级UWB芯片上市！纽瑞芯推出NRT81750
 
纽瑞芯科技联合创始人、总经理和首席技术官陈振骐介绍说，纽瑞芯在手机、IoT和汽车三大方向8款UWB芯片进入量产、试量产阶段。
 
“数字车钥匙的核心场景通过区域识别，在一个10米到20米的区域里，能够识别钥匙的一个进入或者离开，然后在3~10米中可以实现语音，到1~3米的时候可以落锁，然后进入车内的话可以检测到钥匙，实现一键启动。” 陈振骐表示，“纽瑞芯科技已经成功打破国际友商在UWB数字钥匙上的垄断局面，搭载纽瑞芯片ursamajor大熊座车规级UWB芯片的首款车型已经确定，预计将在7月底或8月份进入规划量产。”

去年11月，纽瑞芯推出UWB定位通信系统芯片NRT81750，这是一款高集成、高性能、低功耗的超宽带（UWB）定位通信系统芯片，频段支持CH5~CH12 ，8个UWB BAND (6.0 GHz to 9.25GHz)，最高带宽支持到1.3GHz，同时支持IEEE802.15.4-2020和 IEEE802.15.4z协议标准以及CCC和FiRa联盟规范。
 
该芯片属于车规标准，具备汽车规范，从产品定义到设计、工艺、生产、测试、质量，都严格按照车规标准开发。适用于汽车数字车钥匙、短距雷达、移动支付、停车场辅助停车等高精度实时定位、雷达传感和安全数据传输领域。
 
纽瑞芯科技联合创始人、总经理和首席技术官陈振骐表示，UWB车钥匙高安全性、低功耗设计，纽瑞芯在UWB数字车钥匙领域和车厂、Tier1合作，已经合作的Tier1厂商达到30多家。我们希望和更多的伙伴合作，不仅把UWB技术应用在汽车数字钥匙领域，而且在生物雷达有扩展应用前景，未来把UWB技术应用到更多领域。今年是UWB技术在数字车钥匙领域爆发的元年，我们期待在更多的厂商旗舰车型实现UWB车型的落地。
 
小结：
 
汽车领域对于UWB技术需求日益旺盛，UWB技术除了数字车钥匙领域外，雷达应用，未来甚至在车辆室内导航机定位、智慧交通、自动泊车、智能座舱娱乐系统等领域发挥出潜能。