作為一家領(lǐng)先的 UWB 技術(shù)參與者,Qorvo 正在全力以赴迎接新時代的到來。
正如 Qorvo 中國區(qū)移動事業(yè)部銷售總監(jiān)江雄日前于深圳舉辦的《第九屆 EEVIA 年度中國電子 ICT 媒體論壇暨 2021 產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會》上所說,在蘋果于今年四月發(fā)布了其 AirTag 以后,大家對 UWB(Ultra Wideband )有了更廣泛的認(rèn)識。
所謂 UWB,就是超寬帶,這是一種專為精準(zhǔn)定位和安全通信而設(shè)計的技術(shù)。和 GPS 專注于室外定位不一樣,UWB 更專注于室內(nèi)定位。除了應(yīng)用于想 AirTag 找物的定位服務(wù)以外,這個技術(shù)還可以用于設(shè)備控制、自動識別和監(jiān)測等多個場景。
從工作原理上看,UWB 工作的方式也比較直接。如圖所示,下面是一個算法,上面所表達(dá)的是,當(dāng)一個射頻信號源把信號發(fā)出去以后,接收源會第一時間收到直線距離到達(dá)的信號,通過接收的時間戳可以計算信號飛行距離。
“雖然在屋里面有很多的反射,反射以后有互相的干擾,而且反射以后信號有時候還會增強(qiáng),但對于 UWB 來講,所有的反射對它來說都可以忽略不計,因為他們可以直接接收分辨出最先到達(dá)的信號?!苯壑赋觥!癠WB 有一種計算方式,算出哪個是最短距離到它位置的,那個就是信號源。不止這些,還可以通過到達(dá)相位差、計算出角度差,最后通過距離和角度來定位出接收端的目標(biāo)在什么相對位置?!苯劢又f。
從他的介紹我們得知,與其他室內(nèi)定位技術(shù)相比,UWB 擁有五大優(yōu)點(diǎn):
第一,精準(zhǔn)度極高,因為它是到厘米級的精準(zhǔn)度,現(xiàn)在市面定位技術(shù)里面沒有比這個更高的。據(jù)了解,UWB 可以到厘米級定位。作為對比,GPS 的定位是 5 到 20 米,WiFi 是 5 到 15 米;
第二,可靠度特別高,對于不同的物體直接傳輸識別,抗多徑干擾,UWB 的能力是最強(qiáng)的;
第三,實時,延時特別短(毫秒級),這比 GPS 的響應(yīng)時間快 50 倍,這個是一個非常好的性能;
第四,實現(xiàn)方式比較容易,功耗比較低,各種手持產(chǎn)品都是可以非常方便應(yīng)用的;
第五,安全性,因為現(xiàn)在 UWB 都符合 IEEE 802.15.4z 標(biāo)準(zhǔn);
“此外,廣覆蓋、數(shù)據(jù)傳輸率高、極高安全性以及極強(qiáng)的尋物能力也是 UWB 所具備的”,江雄表示。
據(jù)介紹,UWB 的覆蓋范圍可以做到 25 到 250 米,WiFi 是 50 到 150 米,藍(lán)牙更是僅能做到 15 米到 100 米;來到數(shù)據(jù)傳輸率方面,UWB 超寬帶的數(shù)據(jù)傳輸可以做 27M bps,這也是一個少被談到,但極具優(yōu)勢的一個方面;至于安全方面,以手機(jī)應(yīng)用為例,一般的手機(jī)里是有安全單元,而 UWB 本身也帶有編輯協(xié)議,是符合數(shù)據(jù)包里面加密的字段,可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密??蛻暨€可以結(jié)合自己的特色,做更高的安全級別;最后,UWB 在 10 秒可尋 1000 個物件的超強(qiáng)能力更是其它定位技術(shù)無法比擬的。
“UWB 技術(shù)是 100% 物件的識別精度都是小于 0.1 米。由此可見,對于定位技術(shù)來講,UWB 肯定是最強(qiáng)的。”江雄強(qiáng)調(diào)。
“相對室內(nèi)活動的人來說,UWB 定位是最好的。如果做數(shù)據(jù)傳輸,跟藍(lán)牙對比,UWB 可以做到 27M bps 的傳輸速率,因此我們可以對一些數(shù)據(jù)做實時傳輸。但 UWB 要替代所有 WiFi 的傳輸功能也不可能,因為 WiFi 的帶寬更寬。來到安全方面,UWB 目前是最安全的,因為它本身符合 4z 邊界協(xié)議,數(shù)據(jù)包里面含有加密的字段,可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。還可以結(jié)合手機(jī)里的 SE 安全單元,做更高的安全級別”,Qorvo 高級銷售經(jīng)理 Jessica 在接受媒體采訪的時候補(bǔ)充說。
在去年收購了業(yè)界領(lǐng)先廠商 Decawave 之后,Qorvo 也鞏固了公司在 UWB 市場的護(hù)城河,為公司持續(xù)開拓這個市場做了充分的準(zhǔn)備。
江雄表示,公司的 UWB 團(tuán)隊從 2013 年就開始投入這個領(lǐng)域,并能提供性能和功耗表現(xiàn)都非常好的芯片產(chǎn)品。據(jù)介紹,除了產(chǎn)品外,Qorvo 還能給客戶提供比較全面的技術(shù)、軟件支持和生態(tài)支持,這就讓 Qorvo 能夠提供最好的方案給客戶。同時公司的產(chǎn)品也大量出貨到了多個市場。據(jù)了解,現(xiàn)在有包括礦山、公安系統(tǒng)、倉儲、物流和工廠在內(nèi)的 40 個不同的垂直市場在使用了 Qorvo 的 UWB 技術(shù),
“Qorvo 正在做產(chǎn)品集成度更高的下一代產(chǎn)品,為客戶提供更好的服務(wù)。”江雄透露。
在談到對 UWB 應(yīng)用未來展望的時候,江雄指出,國內(nèi)手機(jī)企業(yè)正在做的“一鍵連”、“一指連”就是一個典型的 UWB 應(yīng)用。借助這個設(shè)計,客戶可以拿一個手機(jī)可以很容易去操控屋內(nèi)的一些家用電器,OPPO 正是基于 Qorvo 的產(chǎn)品做了一個出色的產(chǎn)品。
此外,博物館展覽過程中,借助 UWB 標(biāo)簽定位展品播放語音介紹、基于 UWB 的特定位置增強(qiáng)型支付、基于 UWB 的出租車尋找以及基于 UWB 的一些數(shù)據(jù)傳輸類應(yīng)用,都會是 UWB 未來發(fā)力的主要領(lǐng)域。
在談到成本的時候,Jessica 表示,Qorvo 提供的 UWB 芯片是混合信號的芯片,目前在市場上的價格也稍微高一點(diǎn),但 Qorvo 認(rèn)為未來的其應(yīng)用能達(dá)到藍(lán)牙的體量,最后就能做到藍(lán)牙的價格。
她進(jìn)一步指出,在 Qorvo 看來,從蘋果開始使用 UWB,這個生態(tài)就建立起來了。而在蘋果、三星、博世等加入以后,產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識就一直致力于把這個生態(tài)做起來,為此 Qorvo 認(rèn)為 UWB 未來的空間非常大?!艾F(xiàn)在,蘋果 iPhone11/12 已經(jīng)開始用了,Apple Watch、Homepod 都有用。換而言之,市場存量的 UWB 設(shè)備已經(jīng)很多了,這基本上是現(xiàn)在市場已經(jīng)成熟了的標(biāo)志。”Jessica 強(qiáng)調(diào)。
“考慮到我們不同領(lǐng)域的眾多客戶都在開發(fā)基于 UWB 技術(shù)打造的產(chǎn)品,或者正在關(guān)注這個技術(shù)。因此在我看來,UWB 到了一個爆發(fā)點(diǎn)”,江雄最后說。
Techno Systems Research 的調(diào)查數(shù)據(jù)也指出,今年全球 UWB 設(shè)備出貨量預(yù)計將達(dá)到 2.3 億臺以上,到 2027 年更將超過 12 億臺。其中智能手機(jī)無疑是 UWB 技術(shù)的最大應(yīng)用市場,其次則是汽車、智能家居設(shè)備、可穿戴設(shè)備、智能標(biāo)簽和面向工業(yè)領(lǐng)域的實時定位系統(tǒng)等領(lǐng)域。