（電子發燒友網報道 文/章鷹）消費電子產業鏈中，UWB技術已經成為一個爆發點。UWB作為一種能在室內實現高精度定位的技術，在蘋果、三星等巨頭的手機、智能手表、智能音箱等設備中均得到了應用。最新，OPPO投資的瀚巍微電子，專注于UWB芯片及方案的設計開發，可以用于手機、可穿戴設備、智能IoT終端、行業專用終端等場景。

蘋果、小米、索尼等大咖用戶加持的UWB技術到底有哪些優勢？最具潛力應用如何破解？本文進行分析。

UWB技術三大優勢凸顯，消費電子巨頭推動其應用落地

UWB是一種使用1GHz以上頻率無線載波通信技術，它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所占的頻譜范圍很寬。和其他的無線定位技術，諸如藍牙、Wi-Fi、RFID等定位技術相比，UWB技術在定位精度、安全性、穿透性、抗干擾性、傳輸距離等一系列方面具備顯著優勢。

圖：電子發燒友根據公開數據制圖

“我們看到，iPhone11、iPhone12都已經加載了UWB技術，最新蘋果發布的iPhone13配備支持了Face ID、加速度計、陀螺儀、指南針、氣壓計等功能，以及近場通信、Siri 自然語言命令和聽寫、超寬帶 (UWB) 支持。我們預計到明年年底所有新上市的iPhone手機都將支持UWB。”Qorvo超寬帶事業部高級經理Jessica Zhou對記者表示。

從iPhone 11系列手機開始，蘋果已先后在Apple Watch S6、HomePod mini智能音箱、iPhone12 系列手機和Aritag無線追蹤器、iPhone13這些產品內，應用了自研的UWB方案，其控制芯片是蘋果U1。

圖片來自蘋果官網

除了蘋果生態外，國內出貨量較大的手機廠商小米也對UWB技術青睞有加，8月10日發布的小米MiX4基于UWB（超寬帶）做出了一些獨特的功能，能令設備間實現無感定向傳輸和操控，并為其命名為“一指連”。小米“一指連”UWB技術已經實現厘米級定位和±3°的角度測量精度，并推出了“一指操控”和“一指投送”兩大創新功能。小米首款高端智能音箱xiaomi Sound推出UWB音樂接力，比如當使用支持UWB的手機靠近Xiaomi Sound的頂部，即可將音樂傳遞到音箱上接力播放。

筆者看到，三星主要是在手機上導入了UWB方案，具體型號包括Galaxy Note 20 Ultra、 Galaxy Z Fold 2、 S21+和S21 Ultra，同時三星也推出了采用UWB技術的SmartTag+智能追蹤器。

UWB在智能家居、智能工業等多個領域的應用擴展

“能夠準確地確定你在環境中的位置變得越來越重要，”ABI Research 分析師 Andrew Zignani 表示，他預計支持 UWB 的設備的出貨量將從 2020 年的 1.5 億臺激增至 2025 年的 10 億臺。嵌入到智能手機中，這為無線技術開辟了非常重要的市場機會。”

“使用 UWB，你的家可以識別你是在晚上返回并照亮您的人行道。然后該技術可以自動解鎖你家的前門，并打開你的家庭音響系統，它會跟隨您從一個房間到另一個房間。”一位朋友和記者這樣暢想過未來的智慧家居景象。

根據FiRa聯盟，UWB技術可應用于智能家居、智慧城市、智慧零售、智慧建筑、智能工業等領域，典型應用案例如個人設備連接、AR游戲、車輛數字鑰匙、患者跟蹤、無人機控制交付等。

作為UWB領域芯片主要供應商之一，Qorvo的UWB芯片在40個垂直市場都有得到應用，UWB芯片的出貨量超過1500萬片。Qorvo超寬帶事業部高級經理Jessica Zhou表示：“除了定位功能，UWB 還提供速率高達 27 Mbps 的數據通信管道，因此非常適合快速、高效地收集傳感器數據。此外，在智能工廠領域，通常需要同時定位數千個資產才能構建自動化系統。由于其數據包非常短，所以 UWB 系統可處理數千個設備，而 Wi-Fi 和藍牙只能處理幾百個設備。此外，UWB技術的實時性非常高，可實現不到 1 毫秒的延遲。這樣就可以實現“真正的”實時定位檢測，而其他技術則需要幾秒鐘才能獲取和計算應用所需的位置信息。”

她還透露，Qorvo的UWB芯片已經開發到第二代3000系列，比較上一代在低功耗、RF功能上都有明顯提升。現在這家公司正在構建手機和IoT的生態系統，基于UWB技術和天線技術，做更多的協同工作，提供一個系列方案，包括軟件服務、算法和協議應用。

我們知道，現在 UWB 的開發活躍起來，例如 802.15.4z 標準支持密鑰卡和支付的安全性，并將定位精度提高到不到一厘米。另一個積極發展的領域是改進消費者在支付終端上使用手機進行支付的方式。

除了室內定位、智慧工廠管理、安全支付外，未來業界工程師可以通過UWB技術提供短距離雷達，高速度低延遲的數據傳輸，手機對IoT設備的交互。比如蘋果和汽車大廠寶馬合作，加載UWB技術的汽車鑰匙會出現。未來，隨著更多廠商進入和嘗試，UWB技術可以與物聯網、門鈴、揚聲器、燈泡和其他設備的網絡可以實現完美契合。


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