UWB爆发进行时：理想L9全面抛弃超声波雷达

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）最近上市的全新理想L9上，用10个UWB近场感知雷达，取代了传统的12个近场超声波雷达，这也是目前市面上首款采用UWB作为车外近场雷达的车型。
 
在此之前，UWB在汽车领域已经被应用在车钥匙、脚踢尾门感应、舱内生物检测等领域。
 
现代/起亚汽车在今年初发布的Vision Pulse 驾驶安全系统上，利用现有的UWB模块来识别周边同样带有UWB模块的车辆和人，实现100米内10cm精度的检测，降低碰撞风险。不过前提是行人、各种车辆上都需要配备UWB模块，看起来还难以大规模推广。
 
因此，UWB作为车辆近场雷达，对于UWB行业而言毫无疑问是里程碑事件，这意味着这项技术的应用场景和市场规模将大大拓宽。
 
UWB雷达对比超声波，优势在哪？
 
超声波雷达可以说是目前乘用车中最常见的传感器，俗称倒车雷达，在汽车上广泛用于倒车时的距离监测，辅助驾驶员泊车。在车辆四周突出的圆形部件，一般就是超声波雷达。
 
顾名思义，作为一种雷达，超声波雷达与毫米波雷达、激光雷达原理相似，通过对外发出40kHz 左右的机械声波，再利用接收器接受从被测物体反射回来的超声波，计算时间差来得出距离数据。
 
与毫米波不同的是，超声波能被任何材质的物体反射，但相比于毫米波雷达，超声波雷达的测距距离较短，工作距离一般在3cm-3m之间。
 
同时单个超声波雷达无法确定障碍物位置，比如处于两个方位的物体，与超声波雷达距离相同，两个物体返回的距离信息是相同的。所以至少需要两个超声波雷达来确定物体位置，这就是目前AVP代客泊车系统、APA自动泊车辅助系统等功能下，需要12颗超声波雷达的原因。
 
UWB 与超声波最本质的差异在于传播载体与工作机制，UWB 使用纳秒级超窄电磁脉冲，信号带宽高达500MHz甚至数GHz，以光速传播，无需介质，信号能量集中，在传输稳定性与探测效率上具备先天优势，其理论分辨率可达厘米级甚至毫米级。
 
超声波在理想条件下精度通常在几十厘米量级，复杂环境下误差会进一步放大，难以满足自动泊车、窄道通行、精密避障等场景需求，UWB 则可稳定实现 10 厘米至 30 厘米级测距，部分优化方案可逼近厘米级，既能准确判断距离，又能输出目标方向信息，让近场感知从单纯测距升级为空间定位，为自动驾驶提供更可靠的输入。
 
在探测范围和盲区控制方面，UWB同样展现出独特优势。传统超声波雷达的有效探测距离通常在0.3米至5米之间，存在明显的物理盲区，对于20厘米以下的低矮物体如宠物、小孩或地面凹陷往往无能为力，同时对1米以上的悬空障碍物如停车场横杆、限高杆也缺乏有效感知能力，这正是自动泊车事故频发的技术根源之一。
 
UWB近场雷达通过高频脉冲的时间飞行测量，能够覆盖从几厘米到数十米的连续探测范围，且对物体高度不敏感，既能识别贴近地面的低矮障碍，也能探测头部高度的悬空物体，真正实现了近场空间的立体化感知。
 
另外，超声波传播速度较慢，且受温度影响较大。比如在温度为0℃时，超声波在空气中的传播速度是332m/s，温度在30℃时，超声波传播速度则为350m/s。而UWB 采用超宽带扩频信号，抗多径干扰与电磁干扰能力强，不受空气流动、噪音、温湿度变化影响，可穿透塑料、布艺、玻璃等非金属材质，甚至能隐藏在车身保险杠、机器人外壳内部，不需要外露探头，这不仅提升了恶劣环境下的可靠性，也为产品设计带来更大自由度。
 

 
理想L9 livis,电子发烧友网摄

这在车载领域非常关键，传统超声波需要在保险杠开孔安装探头，影响外观整体性、增加风噪并降低密封性，而 UWB 可实现无孔化设计，让车身更简洁、防水防锈能力更强，长期使用更稳定。
 
功能扩展性与系统复用性则进一步拉开了 UWB 与超声波的差距。超声波雷达功能高度单一，仅能完成基础近距离测距，无法兼作他用，硬件数量多、布线复杂、维护成本高，UWB 则具备一芯多用的强大潜力。
 
在车载场景中，同一套 UWB 锚点既可作为近场雷达实现泊车、避障、防剐蹭，又可复用为 UWB 数字钥匙实现高精度无感解锁、定位，还能支持车内儿童遗留检测、后备箱脚踢感应、哨兵模式触发等功能，显著减少传感器数量、简化线束、降低整体成本与功耗。在机器人与智能家居场景中，UWB 可同时完成避障、定位、人员检测、交互鉴权等多重任务，系统集成度与性价比远超传统分立传感器方案。
 
当然，目前UWB芯片和模组的成本仍高于成熟的超声波方案，尽管功能复用正在缩小这一差距；同时UWB雷达算法的成熟度也尚需大规模量产验证，特别是在复杂多径环境下的目标分类和跟踪能力仍有提升空间。
 
但随着IEEE 802.15.4ab新标准的发布将UWB传输距离提升八倍以上，以及2025年中国乘用车UWB数字钥匙装配量突破200万辆带来的规模效应，UWB近场雷达的成本曲线正在快速下降。
 
多家芯片厂商入局UWB雷达
 
作为UWB的一项典型应用，相关产业链厂商早已有所布局，而近几年甚至有不少芯片厂商跨界入局UWB雷达芯片领域。
 
2023年11月，纽瑞芯UWB定位通信系统芯片NRT81750顺利通过AEC-Q100车规级可靠性认证，这是国内首家通过第三方AEC-Q100车规认证的UWB芯片厂商。该芯片支持增强模式的雷达功能，可实现脚踢雷达、车内活体检测、自动/辅助泊车、盲区检测等功能应用。支持雷达模式和数字钥匙模式同时工作，为车载UWB系统方案提供更灵活的部署方案和更低的整体方案成本。
 
2024年11月，紫光展锐在全球合作伙伴大会上展示了其首款车规级UWB芯片UIW7710，宣布入局UWB市场。该芯片雷达天线为1T3R的规格，支持6GHz到9GHz的工作频段，并集成了Arm Cortex-M33@192MHz内核，拥有2MB Flash、512KB SRAM。
 
同期知否瑞达也发布了基于这款芯片的可量产UWB雷达泊车辅助方案。该方案据称是采用4颗UWB雷达芯片，布置在车辆四角，替代传统泊车辅助使用的12个超声波雷达传感器，实现以往UPA（短距超声波雷达）和APA（长距超声波）的功能。
 
据称，在各项指标上，知否瑞达的UWB泊车雷达方案都可以替代目前的超声波雷达方案。根据知否瑞达的数据，UWB探测盲区小于15cm，整体探测距离大于等于6米，系统覆盖角度垂直FOV大于等于80±10度；水平FOV大于等于110±10度。
 
2025年3月，三星电子首次推出其汽车UWB芯片Exynos Auto UA100和Exynos Auto UA200，涵盖车钥匙、舱内生命检测等应用。
 
随后毫米波雷达芯片厂商加特兰微电子宣布推出全球首个符合IEEE 802.15.4ab新标准，也是全球首个具备2发4收雷达功能的UWB SoC芯片系列——Dubhe，正式进军UWB市场。除了支持UWB数字钥匙之外，Dubhe 2T4R芯片（CAL1106AQ）还可以通过增加定位锚点，同时用于脚踢感应、舱内存在检测、入侵检测等雷达功能，有效降低系统成本。
 
从产业链的参与热情来看，UWB的抗干扰、功能复用、探测精度、空间感知、隐藏布置等特性，都在推动其作为替代超声波雷达的关键技术路线。
 
小结：
 
目前行业普遍认为，未来三到五年，高端车型将以UWB作为近场感知主力，中低端市场则可能形成UWB与超声波并存的过渡格局。但技术演进的方向已然明确，UWB凭借其物理原理上的全面优势，正在开启汽车近场感知的新纪元。