苹果下场带货前,UWB(超宽带)技术早已在军工以及工业等市场取得斐然成绩,然而大众对它的实力却茫然不知。2021年4月苹果AirTag发布后,低调蓄力多年的UWB技术,才以其碾压其它技术的绝对实力,惊艳了整个消费电子市场。

“UWB技术爆发的时间点,到了!”近日,Qorvo中国区移动事业部销售总监江雄在“EEVIA第九届年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会”上指出。作为上游核心技术提供商,Qorvo处于UWB领先位置,早在2013年就开始耕耘UWB市场,近年来更是致力于为市场提供高性能、低功耗、高集成度的UWB芯片全套方案,助力客户快速切入迅猛增长的UWB市场,获得更大成功。

图题:Qorvo中国区移动事业部销售总监江雄

需求遍地开花:UWB能做什么?

行业领导者Qorvo对于UWB技术的普及推广,可说是不遗余力。描绘UWB技术应用蓝图、展望未来市场前景、强化业界对UWB技术惊人实力的认知,就是Qorvo在公开场合不断努力去做的事。

江雄以AirTag为例,对比蓝牙与UWB技术在寻找失物上的应用。蓝牙方案寻物时能告诉你失物大概在卧房;而UWB技术却会指出,失物在厨房的第二个柜台上面,让你的寻物更精准、体验更人性化。AirTag也被用于老人、儿童安全监测以及宠物追踪等。

AirTag还可实现设备自动控制,如离家门三米左右就能自动识别你的身份,主动帮忙打开大门,并根据你的ID信息个性化配置智能家居的设置;或是随着你在家中活动范围自行调节家居配置,走进卧室则卧室灯亮、音乐响起,走向客厅则卧室灯暗下来、音乐渐弱,客厅灯渐亮、音乐渐起,整个过程可以通过软件配合做到无感化无缝切换,极大地提升了智能生活的舒适度。

除此之外,UWB技术在生活中的应用场景还有非常多。比如,Qorvo当天在现场展示的OPPO Find X3 Pro手机壳加Tag套装,加载了Qorvo UWB,从而可通过标签精准定位。小米、OPPO推出的“一指连”、“一键联”应用,可通过UWB芯片,用手机一键轻松操控家电。

图题:加载Qorvo UWB的OPPO Find X3 Pro手机壳加Tag套装 来源:Qorvo

通过UWB标签,还可实现博物馆内实时精准导览:走近某个展品,设备自动播放相应讲解,且精准不错位,不会出现张冠李戴的尴尬。UWB技术还能取代NFC、实现一定距离外的“增强型”支付:地铁过闸无需凑到闸机近处,而是在你通过闸机时直接完成身份识别,无感支付、直接通行。针对在机场、高铁站等交通繁忙处很难找到所召出租车的痛点,UWB技术也可以帮忙快速辨识定位,无需茫然找来找去……除了关于位置的服务,UWB技术还有新的应用方向——关于数据传输的服务,可以用于VR/AR应用、手机互传等。

图题:UWB技术可广泛应用于生活、生产 来源:Qorvo

Qorvo超宽带事业部高级销售经理Jessica补充称,目前已有的UWB数据传输应用是温湿度传感器等物联网数据收集传输;或是报警信息的收集传输,因为相对于会受热点、手机设备干扰的WiFi而言,UWB技术更为稳定、可靠。未来,随着UWB技术数据传输速率进一步提高,AR/VR等应用也可根据实时位移变动,实时传输音乐、坐标等数据,让游戏体验更真实。

实力Slay全场:UWB的优势何在?

UWB即超宽带(Ultra Wide-Band),是一种专为精准定位和安全通信而设计的技术。江雄阐释UWB技术的工作原理是当一个射频信号源把信号发出去以后,接收源会第一时间收到直线距离到达的信号,通过接收的时间戳可以计算信号飞行距离。

技术特性决定了UWB具有如下五大优势:

首先,精准度极高,可达厘米级,市面定位技术里面没有比这个更高的。

第二,可靠性高,因为对不同物体直接传输识别,抗多径干扰能力强。

第三,实时,延时特别短,仅为毫秒级,比GPS响应时间快50倍。

第四,实现方式容易,功耗比较低,各种手持产品都可以便捷应用。

最后,安全性高,符合IEEE 802.15.4z标准。

与布局更广泛的同类技术如GPS、蓝牙、WiFi等相比,UWB技术凭实力闪亮全场。如下图所示,应用场景上,UWB室内室外都可以,GPS只能用于室外。精准度来讲,UWB可以到厘米级,远远小于其它技术,GPS是5到20米,WiFi是5到15米。覆盖范围上,UWB可以覆盖25到250米,蓝牙15到100米,WiFi是50到150米。数据传输力上,虽然并非UWB当下主打优势性能,依然可以做到27M bps的传输速率,满足少量数据的短时传输需求。UWB安全性极高,足以碾压其它技术。在当下最热的寻物功能方面,UWB可实现10秒寻1000个物件,表现非常亮眼。

图题:UWB与现行多种定位技术对比 来源:Qorvo

从物理特性来看,传统的定位方式主要依靠信号强度来测量,例如WiFi、蓝牙,一般能做到5米精度、70%准确率;有些技术通过窄带ToF方式定位,在保证70%准确率的情况下只能做到2米精度;而UWB技术可以实现100%物件的识别精度都是小于0.1米,令人印象深刻。 “对于找定位的技术来讲,” 江雄总结称,“UWB肯定是最强的。“

针对业界关切的UWB收发数量限制问题,Jessica以Qorvo UWB为例分析称,其工作原理是做时序分配,比如1秒切成很多时间格子,这个格子可以做广播、交互的定位等等,根据分配做容量限制。比如在一个定位网络里面,用TWR的方式每一秒测一次,不超过300个标签。此外,还有一种TDoA方式,标签只需要发上行信号,在后台做计算,也可以接受一定的碰撞率,可以做到一秒测一次,1900个标签。

图题:Qorvo超宽带事业部高级销售经理Jessica现场解答业界关切问题 来源:Qorvo

硬核深度解析:Qorvo UWB为什么厉害?

Qorvo自2013年就投入并持续深耕UWB市场多年,现已成为全球UWB解决方案提供商的领军者。Qorvo UWB芯片方案在包括矿山、公安系统、煤矿、隧道、智慧工厂、仓储、物流等约40个不同的垂直市场得到广泛应用,硬核实力颇受要求严苛的工业、安防等市场认可。

除了极深的行业积累,Qorvo UWB符合多种行业标准,包括IEEE 802.15.4a/z,欧洲汽车联盟CCC标准,以及UWB生态联盟Fira的标准等。从芯片上来看,作为射频方案领导者的出品,Qorvo UWB芯片同样具有优越的RF性能且功耗很低,广受市场青睐,目前出货量已有1500万颗。“我们下一代在研发集成度更高的产品。“江雄向现场的工程师和50位资深媒体人士介绍到,Qorvo可将UWB芯片、射频产品封装成性能更好的SiP,”我们提供全面的技术支持,包括各种软件支持,生态建设也已很完善。可以说,Qorvo能为客户提供最好的全套UWB方案。“

图题:Qorvo UWB的硬核实力 来源:Qorvo

iPhone11/12,Apple Watch,Homepod 等果系产品的广泛应用,大幅提升了UWB设备存量,也标志着市场的进一步成熟。在生态圈重量级厂商,如苹果、三星、博世、小米、OPPO等的追捧下,UWB技术市场有望成为果链新风口,掀起新一波席卷全球的消费电子潮流。江雄总结指出:“今天只是开始。我们一起努力,把UWB用到各种生活场景中,为人们打造更加便利的生活!”

图题:UWB市场的爆发就在眼前 来源:Qorvo