內(nèi)容來源：物聯(lián)網(wǎng)智庫、天天IC

自2019年iPhone 11首次推出超寬帶UWB技術(shù)，不久前三星Galaxy Note20 Ultra也支持UWB技術(shù)，而今小米10系列產(chǎn)品也正式推出UWB技術(shù)。

你所能想象到的關(guān)于未來萬物互聯(lián)的場景到底是怎樣的？

用戶、智能硬件、軟件和服務(wù)完美和諧的融合在一起，硬件作為用戶感知的延申，隨時隨地能夠感知周圍物體的位置和場景，根據(jù)身在何處提供最具價值的軟件功能和服務(wù)，讓用戶隨心所欲的與周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)互動。

比如，靠近車門，口袋中的手機(jī)自動幫你解除門鎖；通過閘機(jī)，手機(jī)自動刷卡順暢通行；靠近電燈，手機(jī)不僅可以幫你控制開關(guān)，還能遵照你的意愿調(diào)節(jié)光線……

10月12日，小米官方公布其最新的黑科技“一指連”UWB技術(shù)，一指連全場景設(shè)備。這是一全具備空間定位的新一代連接技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)了革命性的指向交互方式。

此次，結(jié)合小米自研的天線排列及算法，通過魔改小米10系列手機(jī)及一系列智能設(shè)備，小米已經(jīng)實(shí)現(xiàn)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(chuàng)新功能。

誠如雷軍所言，一指連僅是小米UWB技術(shù)的冰山一角。未來，UWB技術(shù)將與藍(lán)牙、Wi-Fi形成優(yōu)勢互補(bǔ)，以滿足用戶在不同場景下的無線連接需求，催生更大的市場紅利。

而支撐起這些場景的技術(shù)既非來自于近期才誕生的全新技術(shù)，也非無案例的鴻蒙初辟。一項(xiàng)始于上世紀(jì)的古老技術(shù)，從2019年又開始煥發(fā)了青春的活力。

UWB技術(shù)的演進(jìn)歷程

UWB全稱Ultra Wide Band，也就是超寬帶通信，是一種低功耗的無線通信和感知技術(shù)，與常見的連續(xù)載波寬帶通信方式不同，UWB利用納秒級（0.3ns）的窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，有較為精確的定位與感知能力，可用在無線個人局域網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)連接、精確定位和短距離雷達(dá)等領(lǐng)域。

華西證券研究顯示，UWB(超寬帶)技術(shù)始于20世紀(jì)60年代，原用于軍事?，F(xiàn)UWB市場仍處于初期發(fā)展階段，為推動行業(yè)穩(wěn)固前行，三星、博世、恩智浦等科技大廠于2019年組件FiRa聯(lián)盟，旨在制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并構(gòu)建對應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)，確保不同芯片組、設(shè)備及解決方案無縫互通使用。

據(jù)前華為手機(jī)美國采購部主管楊如春發(fā)文可知，在著名的Gartner技術(shù)炒作曲線里，UWB在2004年炒作周期中達(dá)到頂峰，但在2008年后被拋棄，當(dāng)時已經(jīng)有一批初創(chuàng)公司因此而倒閉，而到了2019秋季蘋果在iPhone 11發(fā)布會上，三款新手機(jī)均配備一個自研的U1芯片，支持室內(nèi)導(dǎo)航和物件跟蹤服務(wù)，一夜之間又重新喚起市場的極大興趣。

值得關(guān)注的是，此UWB非彼UWB，這個技術(shù)的演進(jìn)是靠標(biāo)準(zhǔn)制訂來推動的，標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的不同階段決定了市場的應(yīng)用方向和接受度。從2006年制訂的第一代標(biāo)準(zhǔn)802.15.4a到2018年推出的新標(biāo)準(zhǔn)802.15.4z，將物理層分為高速率和低速率兩個實(shí)現(xiàn)方式，并在高速率中加入了定位功能。

據(jù)了解，當(dāng)前UWB的最新標(biāo)準(zhǔn)802.15.4z還沒有定稿，而在遵循此標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，蘋果已率先推出各種基于UWB的硬件，支持車鑰匙、無接觸門禁、實(shí)時定位、點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，未來會拓展到耳機(jī)、手表、平板、筆記本、音箱、Apple TV等各種設(shè)備，以及無處不在的標(biāo)簽Airtags，構(gòu)成一個跟蹤定位和互聯(lián)互通的生態(tài)系統(tǒng)，對未來各種應(yīng)用影響深遠(yuǎn)。

UWB技術(shù)優(yōu)勢及未來發(fā)展

UWB技術(shù)解決了困擾傳統(tǒng)無線通信技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題，具有對信道衰落不敏感、發(fā)射信號功率譜密度低、截獲率低、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供數(shù)厘米的定位精度等優(yōu)點(diǎn)。

UWB采用極短的脈沖信號來傳送數(shù)據(jù)。這些脈沖所占用的帶寬甚至達(dá)到數(shù)GHz，因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百M(fèi)bps。因?yàn)槭褂玫氖菢O短脈沖，在高速通信的同時，UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小。

超寬帶的傳輸距離都是在十米之內(nèi)，它的傳輸速率高達(dá)480Mbps，是藍(lán)牙的159倍，是Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的18.5倍，非常適合多媒體信息的大量傳輸。

相比WiFi和藍(lán)牙，UWB技術(shù)具有如下幾個優(yōu)勢：

1.頻段利用率高

2.傳輸速率高

3.高時間分辨率

4.能效高

5.電磁兼容性強(qiáng)。

基于上述優(yōu)點(diǎn)，UWB成為短距離無線通信技術(shù)的強(qiáng)大競爭者，能應(yīng)用在很多領(lǐng)域。

其中一個便是高精度室內(nèi)定位，這也是蘋果Air Tag所要展現(xiàn)的功能。目前，常用的UWB測距方法有三種：

ToF，通過測量UWB信號在基站與標(biāo)簽之間飛行的時間來測距；

TDOA，利用UWB信號由標(biāo)簽到達(dá)各個基站的時間差進(jìn)行定位；

PDOA，利用到達(dá)角相位來測量基站與標(biāo)簽之間方位關(guān)系。

UWB的出現(xiàn)順應(yīng)了電子行業(yè)發(fā)展的趨勢。隨著手表、耳機(jī)等可穿戴式設(shè)備的興起，用戶對于不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通要求日益提升。WiFi、藍(lán)牙、NFC等是個人局域網(wǎng)通信的幾種重要方式。基于傳輸速度、距離、耗電量、安全性、價格或者用戶特殊的需求等方面，這幾種技術(shù)在不同的場合有著各自的優(yōu)勢。

在蘋果和三星陸續(xù)推出的新產(chǎn)品都加入了UWB芯片模塊，也加速推動了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用普及，如今小米在其旗艦機(jī)型上的技術(shù)引入，也凸顯此技術(shù)的未來應(yīng)用趨勢。

據(jù)物聯(lián)傳媒數(shù)據(jù)預(yù)測，我國2022年UWB企業(yè)級應(yīng)用的市場體量將達(dá)到121.5億元，遠(yuǎn)超2016年的2.97億元，實(shí)現(xiàn)快速增長。

而從當(dāng)前國內(nèi)市場來看，在此領(lǐng)域布局的廠商并不多，但在巨大的市場需求下，UWB產(chǎn)業(yè)相關(guān)公司將持續(xù)受益。

長遠(yuǎn)來看，基于UWB精準(zhǔn)定位需求攀升，蘋果加碼有望推動消費(fèi)級市場發(fā)展憑借強(qiáng)穿透性、低功耗及可遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦裕琔WB超寬帶技術(shù)在工業(yè)控制、公檢法、電廠/變電站等企業(yè)級場景被廣泛應(yīng)用。

東方證券認(rèn)為，在ToB市場，UWB技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈較為簡單，可以分為芯片和解決方案兩個環(huán)節(jié)，有些公司甚至從事芯片和解決方案的完整布局。在ToC市場，UWB技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈正形成芯片、模組、整機(jī)等多個環(huán)節(jié)，此外，UWB技術(shù)也為FPC、功能結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)業(yè)打開新的市場。

蘋果推出基于UWB技術(shù)的U1芯片開啟UWB技術(shù)面向C端的新時代，而小米推出“一指連”小米UWB技術(shù)無疑一鳴驚人，重振業(yè)界?？梢灶A(yù)見的是，UWB C端市場已經(jīng)開門敞開，各路玩家勢必蜂擁而至，預(yù)計(jì)2020年也將成為新的起始點(diǎn)。UWB這項(xiàng)經(jīng)歷衰敗后重生的技術(shù)到底能能否為智能家居行業(yè)帶來革命性變化，請拭目以待。

原文標(biāo)題：蘋果三星小米齊發(fā)力UWB技術(shù)，UWB將成為下一個重要的無線技術(shù)嗎？

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