高精度定位感知通信技術(shù)
UWB，全稱為Ultra Wide Band，是一種超寬帶無線載波通信技術(shù)。UWB不同于傳統(tǒng)的通信技術(shù)，它通過發(fā)送和接收具有納秒級(jí)以下的極窄脈沖來實(shí)現(xiàn)無線傳輸?shù)?。由于脈沖時(shí)間寬度極短，因此可以實(shí)現(xiàn)頻譜上的超寬帶，從3.1GHz - 10.6GHz，總共7.5GHz的可用頻譜帶寬，使用的射頻帶寬在500MHz以上。
UWB具有以下這些技術(shù)特點(diǎn)：
1.抗干擾性能強(qiáng)：UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)，帶寬在1GHz以上，可以輕松穿透多層室內(nèi)墻體。并且其他窄帶寬的通信系統(tǒng)（比如藍(lán)牙，對(duì)講機(jī)，收音機(jī)等）對(duì)其不會(huì)與干擾。2.傳輸速率高：UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mb／s到幾百M(fèi)b／s，是藍(lán)牙傳輸速率的幾十倍，甚至百倍。
3.傳輸功率?。?/strong>UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信，所以耗電量也非常小，這樣就極大延長(zhǎng)了電源的續(xù)航時(shí)間。此外，發(fā)射功率越小，其電磁波輻射對(duì)人體的影響越小。
4.定位精度高：UWB采用超寬帶無線通信，脈沖頻率高，可在室內(nèi)、地下精準(zhǔn)定位。而GPS定位只能在衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)，衛(wèi)星可視范圍內(nèi)定位。此外，UWB定位精度達(dá)到了厘米級(jí)，這是其他定位技術(shù)達(dá)不到的。
UWB看似不溫不火，實(shí)則暗流涌動(dòng)
雖然UWB 技術(shù)在通訊、定位上有無與倫比的優(yōu)勢(shì)，但為何UWB并沒有像我們生活常見的wifi、藍(lán)牙那般火爆呢？歸根結(jié)底，目前大部分D2D（Device to Device）應(yīng)用都是無關(guān)痛癢的，屬于體驗(yàn)改善性質(zhì)的應(yīng)用，甚至一些改善比較雞肋，并不能解決前所未有的問題。如室內(nèi)精準(zhǔn)定位導(dǎo)航、停車場(chǎng)找車、超市找貨、機(jī)器找人等應(yīng)用都必須要依賴基礎(chǔ)設(shè)施才行，而D2D的這種互聯(lián)是不能解決這種問題的。
再一個(gè)原因是，每項(xiàng)新技術(shù)生態(tài)建立都需要一個(gè)過程。UWB標(biāo)準(zhǔn)才確立不久。在UWB領(lǐng)域，F(xiàn)iRa聯(lián)盟致力于發(fā)展UWB生態(tài)系統(tǒng)，蘋果、三星、谷歌、Qorvo、恩智浦、思科等都是該聯(lián)盟的成員。整個(gè)UWB產(chǎn)業(yè)鏈處于發(fā)展早期階段，很多設(shè)想的應(yīng)用還沒有開花落地。
雖然目前UWB并不像藍(lán)牙、紅外、WIFI等連接技術(shù)得到大規(guī)模應(yīng)用，但實(shí)際上幾年來很多科技巨頭涌向UWB，從手機(jī)行業(yè)到汽車行業(yè)，再到智能家居，UWB市場(chǎng)迎來新轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
首先是蘋果公司宣布旗下的全系產(chǎn)品，包括未來研發(fā)都全部搭載UWB技術(shù)芯片；在汽車領(lǐng)域，寶馬、蔚來宣布在車上搭載UWB芯片，隨后大眾、福特、小鵬、比亞迪等一干車型相繼跟上；在智能家居上，小米的“一指連”，華為的“靈犀指向遙控”相繼發(fā)布。各行業(yè)一系列動(dòng)態(tài)，似乎宣告著UWB應(yīng)用已經(jīng)找到爆發(fā)的“落腳點(diǎn)”，整個(gè)UWB市場(chǎng)看似不溫不火，實(shí)則已經(jīng)暗流涌動(dòng)。
國內(nèi)UWB芯片要實(shí)現(xiàn)“彎道超車”
回看UWB芯片產(chǎn)業(yè)，在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，汽車芯片市場(chǎng)基本上都被海外大廠所壟斷，包括恩智浦、Qorvo、蘋果等，形成了供應(yīng)鏈高度依賴國外廠商的局面，價(jià)格的主導(dǎo)權(quán)被牢牢掌控在這些外商手里。當(dāng)前，隨著國內(nèi)智能家居的迅速發(fā)展，以及新能源汽車賽道興起，中國市場(chǎng)的崛起正在重塑物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)格局。尤其是在國際關(guān)系日漸復(fù)雜、國內(nèi)廠商經(jīng)歷缺芯之痛的紛繁背景下，UWB芯片需求日益旺盛，自主可控的供應(yīng)鏈安全成為重中之重，UWB汽車芯片迎來發(fā)展新機(jī)遇，無疑是一個(gè)給了國產(chǎn)UWB芯片一次“彎道超車”的機(jī)會(huì)。
在芯片國產(chǎn)化浪潮驅(qū)動(dòng)作用下，為國內(nèi)芯片廠商入局UWB賽道帶來了優(yōu)勢(shì)。雖然起步較晚，但得益于智能電子、智能家居、智慧汽車等較好的市場(chǎng)及產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，目前UWB芯片正在加速崛起。
在國產(chǎn)廠商中，芯邦科技堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，深耕無線通信芯片領(lǐng)域，提供更加精確、穩(wěn)定、安全的定位通信服務(wù)。早在2020年，芯邦開始積極布局UWB超寬帶通信產(chǎn)品線。芯邦科技擁有20年豐富的數(shù)字與模擬設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身的技術(shù)積累，與相關(guān)企業(yè)合作，承擔(dān)科創(chuàng)委UWB重大攻關(guān)項(xiàng)目，積極開展相關(guān)芯片的研發(fā)，取得了優(yōu)異的成果。
2023年，芯邦科技完成UWB核心技術(shù)（高速脈沖通信技術(shù)、超低功耗技術(shù)、安全技術(shù)，精準(zhǔn)定位算法等）的研發(fā)工作，處于流片階段。
芯邦UWB芯片采用業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)字射頻技術(shù)架構(gòu)，同時(shí)也是全球首個(gè)采用藍(lán)牙和UWB融合的雙模SoC設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，具有小尺寸、低成本、低功耗、高集成度的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，市場(chǎng)上的UWB+BLE芯片產(chǎn)品基本上是兩顆獨(dú)立的芯片，只能在模組層面實(shí)現(xiàn)雙模集成，嚴(yán)格來說并不是真正的雙模融合。因此，芯邦科技即將推出的UWB+BLE雙模SoC芯片，對(duì)UWB技術(shù)在各行業(yè)的落地發(fā)展，有著非同尋常的意義。
從產(chǎn)品性能看，UWB芯片兼具高速通信、高分辨感知和抗干擾的特性，支持高精度厘米級(jí)測(cè)距&定位，3D AOA測(cè)角和雷達(dá)功能，在性能指標(biāo)上完全能夠媲美恩智浦、Qorvo等海外龍頭UWB芯片產(chǎn)品。
此外，芯邦科技與深開鴻已達(dá)成深度的合作，打開了UWB芯片和開源鴻蒙系統(tǒng)在萬物智能領(lǐng)域相互賦能的思路。把芯邦科技的超帶寬UWB芯片搭載到開源鴻蒙KaihongOS模組中，軟硬件深度融合，夯實(shí)數(shù)字底座，充分發(fā)揮KaihongOS面向萬物智聯(lián)的分布式軟總線等特性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，共同賦能國內(nèi)智能手機(jī)終端行業(yè)、智能家居行業(yè)、汽車上下游等應(yīng)用市場(chǎng)降低風(fēng)險(xiǎn)及生產(chǎn)成本。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、AR/VR等新興領(lǐng)域的發(fā)展，UWB技術(shù)的高精度定位功能越來越受到重視，UWB技術(shù)的公眾認(rèn)知度有望進(jìn)入快車道。芯邦科技將繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)新變革精神，以自身豐富的經(jīng)驗(yàn)，完善的產(chǎn)品技術(shù)，構(gòu)建國產(chǎn)UWB芯片產(chǎn)業(yè)鏈配套的體系。