UWB是一种无载波通信技术,它利用纳秒级的非正弦波窄脉冲(如高斯脉冲)来传输数据。与传统的无线通信技术(如蓝牙、Wi-Fi)不同,UWB不依赖于连续的载波信号,而是通过在极宽的频谱范围内(通常大于500MHz)发送脉冲来实现数据传输。
Qorvo作为全球领先的连接和电源解决方案供应商,在UWB技术领域进行了全面且深入的布局。5月21日,在北京举办的以“连接无界·智护未来”为主题的Qorvo媒体日上,Qorvo资深市场经理俞诗鲲在活动上表示,随着慢慢的变多手机以及终端产品厂商支持UWB ,未来UWB有可能成为手机等设备的标配;另外,UWB已经不仅应用在高精度定位领域,更可能与蓝牙,NFC等融合,此外,通信技术的演进方向是“通信+感知”一体化,UWB本身就具备雷达感知能力,无需额外增加传感器,因此未来UWB的雷达感知应用在走热,如用在活体监测、生命体征检测、无感支付等新兴领域。
UWB技术不仅是一种高精度定位技术,还是一种重要的安全技术。在汽车领域,基于UWB安全接入特性的数字钥匙技术已进入实际应用阶段,国内外头部车厂纷纷布局相关产品。
在消费领域,UWB技术也逐渐被接受用于身份认证应用,例如智能锁。这是因为CSA(连接标准联盟)标准中最近加入了Aliro协议,Aliro协议中就包含了基于UWB的进入控制功能。这一协议的首个应用落地场景很可能是智能锁。有必要注意一下的是,UWB的安全特性已经被绝大多数主流ECO所认可。例如,苹果、三星和谷歌这三大国际主流ECO都接受了基于UWB的安全协议,并且在CCC(车联网联盟)和CSA领域都能完美支持这些协议。
工业领域是UWB定位功能的一个传统优势领域。俞诗鲲分析,一直以来UWB技术难以大规模部署的一个关键原因是由于其是一个网络,而网络的运行离不开基础设施。在工业领域中,基站就是UWB网络的基础设施。如今,随着AP厂商将UWB集成到他们的AP设备中,当AP厂商再去为工业和企业客户部署AP时,实际上已经在客户场所搭建好了UWB的基础设施。这在某种程度上预示着,后续其他应用级的客户未来可以更轻松地利用这一基础设施,开发后台算法、部署标签,从而为用户更好的提供人员、资产和物资的追踪服务。这种方式对公司来说,将成为一种超高的性价比的解决方案。
俞诗鲲补充表示,在2024年几家美国领先的AP厂商,已经将UWB技术集成到他们最新的Wi-Fi 7路由器中。由于这些集成UWB的路由器最初主要面向工业客户,因此被称为EAP(Enterprise AP)。
随着美国AP厂商这一举措,工业领域的UWB应用发展将在未来几年加速推进。而且,其他几个国家和地区的AP厂商也有一定可能会很快跟进这一趋势。
在UWB产品布局上, Qorvo在2025年3月推出了第三代首款全集成低功耗超宽带片上系统QM35825,这款高性能、超低功耗SoC集成了UWB收发器、MCU、FEM,支持双向测距(TWR)、TDOA、AoA等全定位协议,支持厘米级定位精度;发射功率达104dBm,并拥有片上人工智能(AI)及机器学习(ML)解决能力,明显提升测距精度与稳定性,适用于智能锁、数字车钥匙、安防雷达、智慧医疗与家庭健康等,QM35825评估和开发套件将于6月起通过Qorvo全球分销商发售,套件包含完整的可配置软件包以及示例应用和开发者工具。
Qorvo的UWB产品已经持续发展10年。第一代产品是2014年推出的DW1000系列。直到今天,DW1000仍有着较大的出货量,DW1000开发板的申请数量都已超越了10万片。2019年的时候推出了DW3000和QM33的系列产品。
俞诗鲲表示,UWB技术不但可以用于通信,还能作为雷达使用。其原理是利用UWB芯片发射UWB信号,当信号遇到被测物体时会反射,芯片通过检测反射信号来还原物体的部分信息,例如位置或生理特性。UWB技术的核心优势在于超宽频信号的高解析度特性,凭借该特性从而能够实现较高的测量精度。
目前,UWB雷达的应用已经逐渐落地,尤其是在汽车领域,许多车厂已经采用UWB雷达来检测车内是否遗留小孩或宠物。这种应用不仅局限于汽车,还可以推广到家庭和商业场景中,例如用于检测家中或者办公室是否有人,进而实现能源管控。
此外,由于UWB雷达的检测精度极高,它不仅能检测人的位置,还能捕捉到人体的微小动作。即使将UWB雷达放置在几米远的地方,也能探测到人的呼吸和心跳。这意味着UWB雷达在未来可能会有更广阔的应用前景,不仅能够适用于人体检测,还可以用于动物检测,应用场景的想象空间巨大。
俞诗鲲强调Qorvo的独特优势——提供定制化服务。这正是Qorvo区别于其他所有UWB厂商的一个特点。公司不仅能为客户提供芯片模组和软件支持,还能按照每个客户需求定制PCB设计。比如天线定制方面,尤其是测角天线的设计,这是一个技术难度很高的领域。
此外,Qorvo还构建了一个强大的生态系统。加入生态的合作伙伴都各有所长:有的可以帮助客户设计天线,有的能帮助生产,还有一些甚至能够直接提供系统级的解决方案。Qorvo会与这些合作伙伴携手,共同为客户打造全方位的支持。
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