芯耀
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說(shuō)到UWB,估計(jì)鮮有人知道這是什么，干什么的？如果知道的的話可能會(huì)知道一點(diǎn)他是當(dāng)前汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入應(yīng)用的新技術(shù)，但其實(shí)無(wú)鑰匙進(jìn)入采用射頻技術(shù)是非常成熟的，為什么要用他呢？另外更深入一點(diǎn)的可能知道采用UWB未來(lái)可以直接用手機(jī)當(dāng)鑰匙但其實(shí)當(dāng)前國(guó)內(nèi)自主品牌小鵬和蔚來(lái)都采用了無(wú)鑰匙進(jìn)入以及手機(jī)藍(lán)牙鑰匙等功能，為什么還采用UWB呢？
根據(jù)Apple發(fā)布的相關(guān)汽車專利和資料，Iphone目前從11就開始使用UWB，以及小米手機(jī)加入U(xiǎn)WB陣營(yíng)可以推測(cè)未來(lái)這兩家新勢(shì)力的汽車必定會(huì)使用這項(xiàng)技術(shù)（Pirate Jack心里猜的如有使用純屬巧合）。當(dāng)然UWB未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景不僅僅是無(wú)鑰匙進(jìn)入和歡迎功能而是V2X車聯(lián)網(wǎng)。所以本文基于相關(guān)資料總結(jié)分享
- 什么是UWB
- 為什么用UWB
- 他有哪些優(yōu)點(diǎn)
- 汽車行業(yè)的應(yīng)用
- 當(dāng)前誰(shuí)用了UWB
- UWB供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)
- 有哪些玩家
- UWB未來(lái)展望
希望能給汽車工程師以及戰(zhàn)略管理決策者一些前瞻，給金融市場(chǎng)研究員一些啟發(fā)。
什么是UWB？UWB 是Ultra Wide band（超寬頻）是一種短距離無(wú)線通信協(xié)議，與藍(lán)牙或 Wi-Fi 一樣本質(zhì)上是一樣的無(wú)線電波。但它的不同之處在于它以非常高的頻率運(yùn)行。UWB 覆蓋的頻段很廣，最低3.1GHz，最高可以達(dá)到10.6GHz，所以被稱為超寬頻。相比之下，藍(lán)牙的覆蓋頻段只有2.402 - 2.480 GHz。Wi-Fi 也是，在2.4GHz 和5GHz 下分別有一些很窄的頻道。
還有一種方法是將其視為一種雷達(dá)，它可以連續(xù)掃描整個(gè)房間并像激光束一樣精確鎖定物體，以發(fā)現(xiàn)其位置并傳達(dá)數(shù)據(jù)。早在2002年UWB就被美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)批準(zhǔn)民用，更早的時(shí)候有人認(rèn)為UWB能成為下一代數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，但是其在傳輸距離，速度，功耗，產(chǎn)業(yè)成本上優(yōu)勢(shì)不夠輸給了WIFI，但從2018年開始它重生了。
為什么用UWB ，他有哪些優(yōu)點(diǎn)UWB 的發(fā)射的是脈沖訊號(hào)與藍(lán)牙以及WIFI連續(xù)波訊號(hào)不同，這使它具備了兩個(gè)獨(dú)特的功能優(yōu)勢(shì)—精準(zhǔn)定位（5cm左右）和極高的安全性。這兩個(gè)特性，讓UWB 在沉寂20 年后，突然有了新生的可能性，和當(dāng)前其他通訊技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)，低功率，超大帶寬，理論上低成本。
雖然藍(lán)牙低功耗 (BLE) 和 Wi-Fi 已經(jīng)受益于當(dāng)今非常廣泛的市場(chǎng)采用，但它們?cè)诙ㄎ荒芰Ψ矫嫒狈?zhǔn)確性，抗干擾性弱，所以可以回答開篇蔚來(lái)，小鵬直接比較激進(jìn)使用藍(lán)牙鑰匙，但鮮有歐美主機(jī)廠愿意這么激進(jìn)直接使用。并且與 UWB 相比，當(dāng)前汽車常用的無(wú)鑰匙采用的射頻技術(shù)安全性相對(duì)較少甚至沒(méi)有，它主要是靠射頻信號(hào)強(qiáng)烈來(lái)判斷，所以某一年特斯拉汽車被偷就是采用下圖方式。
在汽車行業(yè)應(yīng)用根據(jù)恩智浦NXP芯片的信息，采用UWB技術(shù)的可以在以下幾個(gè)方面為汽車推動(dòng)創(chuàng)新為消費(fèi)者提供新體驗(yàn)。
- 遠(yuǎn)程泊車，開關(guān)門，窗等。高安全遠(yuǎn)程鑰匙。手機(jī)互聯(lián)，手機(jī)可以作為鑰匙，車內(nèi)部監(jiān)控。便利性，離車自鎖，車輛歡迎模式，尋車位置。V2X ，設(shè)施定位，微導(dǎo)航駕駛輔助，精準(zhǔn)泊車，例如未來(lái)導(dǎo)航到充電口直接插上充電等。
目前量產(chǎn)車中應(yīng)用的有捷豹路虎全系新車，寶馬最新的iX 和大眾奧迪部分車型，2022年開始奔馳，通用，特斯拉會(huì)采用.
其中關(guān)系到電子安全方面，這就是為什么在2019年時(shí)候歐洲最大的汽車俱樂(lè)部 ADAC 和奧地利 ÖAMTC 測(cè)試了 273 輛汽車，其中只有捷豹路虎車型是唯一不受無(wú)鑰匙進(jìn)入攻擊的汽車，其實(shí)主要原因就是其采用了UWB無(wú)鑰匙技術(shù)，目前采用UWB汽車的主要功能亮點(diǎn)是，基于定位的汽車歡迎模式例如路虎靠近亮燈，彈出手把，寶馬iX可以直接拿Iphone或者Iwatch 當(dāng)鑰匙等。這個(gè)設(shè)計(jì)原理其實(shí)和蘋果發(fā)布的專利以及蘋果開發(fā)者社區(qū)最新的UWB更能介紹差不多
蘋果開發(fā)者社區(qū)UWB介紹比較詳細(xì)，給出傳感器布置以及功能實(shí)現(xiàn)
所以當(dāng)前UWB更多是應(yīng)用于無(wú)鑰匙進(jìn)入以及其擴(kuò)展的歡迎功能和手機(jī)替代鑰匙方面。
供應(yīng)鏈里面有哪些玩家基于Techno系統(tǒng)研究報(bào)告，從2021年起UWB的市場(chǎng)就會(huì)有2億片UWB技術(shù)芯片，到了2027年高達(dá)12億片，其中汽車行業(yè)會(huì)成為第二大市場(chǎng)，到2027年汽車市場(chǎng)會(huì)超過(guò)1.5億片。根據(jù)EE Times的2021 UWB市場(chǎng)研究報(bào)告，UWB新車使用率在2025年達(dá)15%到2027年會(huì)達(dá)23.3%。
而對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)講，UWB供應(yīng)鏈可以分為底層芯片，模組方案，應(yīng)用集成商三個(gè)部分目前汽車行業(yè)內(nèi)底層芯片以NXP，瑞薩，微芯等占主導(dǎo)，未來(lái)蘋果如果進(jìn)入汽車，肯定是采用起U1系列芯片。另外國(guó)內(nèi)其實(shí)也有相關(guān)企業(yè)例如南京沃旭通訊，溫州市研創(chuàng)物聯(lián)等。
對(duì)于應(yīng)用集成商，傳統(tǒng)的供應(yīng)商大陸博世以及大陸都在積極推進(jìn)自己方案。
未來(lái)展望很明顯，目前的應(yīng)用主要用于無(wú)鑰匙進(jìn)入以及基于其精準(zhǔn)定位功能的歡迎模式和手機(jī)代替鑰匙的功能。未來(lái)由于其厘米級(jí)的精準(zhǔn)定位的功能，作為一種通訊訊號(hào)，所以未來(lái)V2X可能會(huì)有更多的空間，例如自動(dòng)駕駛AVP Autonomous valet parking室內(nèi)泊車定位.
這也是為什么當(dāng)前越來(lái)越多汽車廠家開始重視UWB技術(shù)的應(yīng)用。伴隨著精準(zhǔn)定位以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的布局UWB的汽車相關(guān)市場(chǎng)可能遠(yuǎn)大于上文報(bào)告的預(yù)測(cè)。
當(dāng)然當(dāng)前UWB技術(shù)缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠商使用各自的方案， 導(dǎo)致系統(tǒng)之間無(wú)法互聯(lián)互通。這在一定程度上影響該技術(shù)的普及，目前FiRa Members在極力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化有促與UWB標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化。
主要參考文章
