UWB在2002年被放(fang)寬到(dao)民用領域,經歷了持續的(de)標(biao)準和(he)技術演(yan)進之后,UWB在2010年以(yi)前的(de)商業化進程曾一度(du)陷入困局。
2019年,FiRa新聯盟成(cheng)立(li),建立(li)了(le)新的(de)(de)UWB標(biao)準(zhun)和(he)一個近乎完善的(de)(de)產業生態系統,UWB再次回歸到大眾面前。并且(qie)憑借著(zhu)自身精度高(gao)、抗干(gan)擾性強、穿透性強、安全性高(gao)等優勢,迅速扎入(ru)(ru)B端市(shi)(shi)場(chang)。同年iPhone搭載了(le)UWB芯片U1推(tui)向市(shi)(shi)場(chang),該技術首次邁入(ru)(ru)電子消費市(shi)(shi)場(chang),2021年蘋果推(tui)出的(de)(de)UWB硬件AirTag開始掀起UWB進(jin)軍C端的(de)(de)浪潮。
目前來看,UWB在C端的應用市場主要是汽車、手機以及智能穿戴硬件三大領域。根據Techno Systems Research的《2021年超寬帶市場分析》顯示,2021年全球UWB出貨量超2億個,其中汽車是UWB的第二大細分應(ying)用市場。
而UWB在汽車市場的應用主要是UWB數字鑰匙和UWB雷達應用。
2021年7月,CCC聯盟發布了汽(qi)車(che)數(shu)(shu)字密鑰(yao)3.0版規范,明確了第三(san)代數(shu)(shu)字鑰(yao)匙(chi)是基(ji)于UWB/BLE(藍牙)+NFC的互聯方案。目(mu)前也已經有一些新能源汽(qi)車(che)支持NFC或者(zhe)藍牙車(che)鑰(yao)匙(chi)解鎖(suo)(suo),但NFC需要觸碰到車(che)門才能完(wan)成(cheng)解鎖(suo)(suo),而藍牙的安全性(xing)相(xiang)對比較低,UWB數(shu)(shu)字鑰(yao)匙(chi)則(ze)在具備更高精度和(he)安全性(xing)的同時(shi)又提供了比較好的自由度。
根(gen)據ICV的數據顯(xian)示(shi),2022年UWB數字鑰匙(chi)的滲(shen)透率僅(jin)為2.1%,市場規模也只有0.96億美(mei)元(yuan),市場拓展潛力(li)很大,而汽車廠商們也在積極地(di)導(dao)入UWB數字鑰匙(chi)解決方案(an)。
長沙馳芯半導體科技有限公司的產品總監楊偉俊先生在IOTE 2023 深圳高精度定位技術與應用高峰論壇上帶來了“UWB雷達技術應用與展望”的主題分(fen)享,他(ta)介紹到,馳芯(xin)(xin)半導體(ti)推出(chu)的CX310系列UWB SoC芯(xin)(xin)片(pian)已通過(guo)FiRa聯盟認證,并與友(you)商產(chan)品實現CCC標(biao)準互操(cao)作。
長(chang)沙馳芯(xin)半導(dao)體(ti)科技(ji)有限公司 產品(pin)總(zong)監 楊偉俊
除了(le)汽車(che)(che)(che)數字(zi)鑰匙(chi),UWB雷(lei)達(da)功能應用(yong)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)領域也備受關注。車(che)(che)(che)廠將UWB配置在(zai)(zai)車(che)(che)(che)內或者(zhe)車(che)(che)(che)外、車(che)(che)(che)前后,利用(yong)UWB雷(lei)達(da)的功能來實現(xian)感知探測。
UWB最初作為(wei)軍用雷(lei)達技(ji)術,它使用了與雷(lei)達類似的原(yuan)理(li):通過連續(xu)發射脈沖(chong)信號到達物(wu)體點,接收被物(wu)體反射回去的脈沖(chong)信號,從(cong)而探測物(wu)體距離定點信號源的位置(zhi)。
車艙作為一個不規(gui)則且遮(zhe)擋(dang)較多(duo)的(de)空(kong)間,如(ru)果依靠攝(she)像頭感知活體(ti)存在(zai),首先是安裝(zhuang)數量(liang)多(duo)才能保證角落也能觀(guan)察到,其(qi)次是存在(zai)隱私泄露的(de)風險。而毫米波雷(lei)達(da)在(zai)穿透性(xing)和多(duo)徑反射又(you)略遜于UWB,功(gong)耗和成(cheng)本方面,UWB也比毫米波雷(lei)達(da)更低,這些(xie)特征讓UWB在(zai)車載端得(de)以(yi)大(da)展拳腳。
UWB雷達-呼吸檢測
由于(yu)人體在呼吸(xi)時胸腔會(hui)產(chan)生前后位(wei)移,反射(she)脈沖的(de)振幅(fu)以(yi)及到達時間也會(hui)產(chan)生相應(ying)的(de)變化,根據此原理進(jin)行(xing)胸腔微動信息(xi)評估,從中分(fen)析得出呼吸(xi)頻率、幅(fu)度信息(xi)以(yi)及目標范圍。楊總表示馳(chi)芯半導(dao)體的(de)UWB呼吸(xi)檢(jian)測(ce)雷達芯片可(ke)進(jin)行(xing)5米以(yi)內的(de)呼吸(xi)檢(jian)測(ce),在針對多(duo)座(zuo)位(wei)、大空間車型,可(ke)以(yi)利(li)用協作感知,組成雙雷達覆蓋檢(jian)測(ce)。
UWB雷達-腳踢檢測
汽(qi)車(che)后備(bei)廂自動(dong)打開(kai)也是(shi)目前汽(qi)車(che)智能化的(de)一(yi)個升級體(ti)驗,目前很多方案是(shi)在(zai)汽(qi)車(che)尾部集成一(yi)個很長的(de)電容式感應(ying)器(qi),但利用UWB的(de)話只需要(yao)布設一(yi)個芯(xin)片(pian)節點(dian),設定(ding)探(tan)測(ce)60cm距離范圍(wei)內(nei)的(de)腳(jiao)踢(ti)動(dong)作(zuo),結合定(ding)向天(tian)線關(guan)注探(tan)測(ce)區域內(nei)的(de)腳(jiao)踢(ti)動(dong)作(zuo)就(jiu)可(ke)以完(wan)成。馳芯(xin)半導(dao)體(ti)的(de)UWB腳(jiao)踢(ti)檢測(ce)雷(lei)達芯(xin)片(pian)可(ke)以探(tan)測(ce)到10米(mi)以內(nei)的(de)移動(dong)人(ren)體(ti)。
從整(zheng)車集成(cheng)的(de)(de)成(cheng)本角度來看,UWB可以做到三合一體應用,數字車鑰匙(chi)結合雷(lei)達檢測(ce)應用,加上其(qi)自身的(de)(de)強抗干擾性和高精度,UWB在車載端應用的(de)(de)優勢比較大。
一輛(liang)車上加上鑰匙需要安裝(zhuang)5-6顆(ke)UWB芯片(pian),而每年(nian)中國的新(xin)車數(shu)量大約有3000萬(wan)輛(liang),這(zhe)個(ge)可觀市場正等待UWB應(ying)用爆發(fa)。
楊總表示,馳芯半導體已經在布局UWB呼吸檢測和腳踢檢測等在車載應用方向的市場,同時利用雷達探測這個功能也可以結合家庭物聯網對運動、呼吸等信息進行評估,給出睡眠質量報告;也可以在應急場景探測掩體內的生(sheng)命體征(zheng)等。
UWB雷達,還有無限可能。
長(chang)沙馳芯半(ban)導體科技有限公司創立于2020年6月,總部位于湖南湘江區芯城科技園,同時(shi)設有上海子(zi)公司(si)、廈(sha)門子(zi)公司(si)。公司(si)從事超寬帶(dai)芯片(pian)的(de)研發和銷售,致(zhi)力于成(cheng)為(wei)全球領先的(de)超寬帶(dai)(Ultra Wide Band,簡稱(cheng)UWB)芯片(pian)供應商。
公司所有核心技術全部自研,包括射頻(pin)、基(ji)帶、算(suan)法、協議棧軟(ruan)件、應用(yong)軟(ruan)件和硬件方案(an),為客戶提供turnkey方(fang)案和(he)服務(wu)。
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