【編者按】
2021年7月20日,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)展望研討會在深圳順利召開,。會議邀請了來自ADI,、英飛凌,、艾邁斯歐司朗、NI,、Qorvo、安謀科技、伏達(dá)半導(dǎo)體等多家公司的技術(shù)專家和高層管理者分享自家公司最新的技術(shù)與產(chǎn)品,,與在場行業(yè)媒體和業(yè)內(nèi)工程師共同探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,共話半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新未來,。
今年4月份,,蘋果發(fā)布了AirTag。大部分人對 AirTag的理解就是“使用UWB技術(shù)找物”,。但其實,,UWB還可以應(yīng)用于很多場景,以蘋果手機(jī)為例,,UWB可以控制音響,,也可以控制燈,可以做很多場景的應(yīng)用,。本次大會上,,Qorvo中國區(qū)移動事業(yè)部銷售總監(jiān)江雄先生為觀眾做了題為《UWB(超寬帶)技術(shù)在消費市場的應(yīng)用和前景》的主題演講。
Qorvo中國區(qū)移動事業(yè)部銷售總監(jiān) 江雄先生
UWB為何物,?
到底什么是UWB,?其實,這是一種專為精準(zhǔn)定位和安全通信而設(shè)計的技術(shù),。最早的位置尋找系統(tǒng)是GPS,,給大家?guī)碓S多便利。但是GPS更適合在室外導(dǎo)航,,因此對室內(nèi)定位技術(shù)的強(qiáng)烈需求催生了UWB技術(shù),。
UWB強(qiáng)在哪?
江雄指出了UWB技術(shù)最主要的五大優(yōu)點:
首先,,精準(zhǔn)度極高,,UWB技術(shù)的精準(zhǔn)度可以達(dá)到厘米級,目前市面定位技術(shù)里面沒有比這個更高的,。
第二,,高可靠性。對于不同的物體直接傳輸識別,,抗多徑干擾,,UWB技術(shù)的能力是最強(qiáng)的,。
第三,實時,。UWB技術(shù)的延時非常短,,為毫秒級。比GPS的響應(yīng)時間快50倍,,這是一個很好的性能,,在未來會有廣闊的應(yīng)用。
第四,,實現(xiàn)方式比較容易,,功耗較低,各種手持產(chǎn)品都可以非常方便應(yīng)用,。
最后,,安全性。現(xiàn)在的UWB技術(shù)都符合IEEE 802.15.4z標(biāo)準(zhǔn),。
下圖是一個比較圖,。分析圖片后可以發(fā)現(xiàn):
在應(yīng)用場景上,UWB可用于室內(nèi)和室外,,GPS只能在室外使用,;從精準(zhǔn)度來講,UWB可以精確到最小的厘米級,,GPS是5到20米,,WiFi是5到15米;從覆蓋的范圍來說,,UWB為25到250米,,藍(lán)牙100到15米,WiFi是50到150米,;數(shù)據(jù)傳輸力上,,UWB超寬帶的數(shù)據(jù)傳輸可以做27M bps;另外,,UWB安全性極高,,遠(yuǎn)超其它技術(shù),延時也是毫秒級,,而藍(lán)牙的傳輸率在三秒左右,;UWB的尋物能力同樣超群,10秒左右可尋1000個物件,。這些都是UWB與其它定位技術(shù)相比的優(yōu)勢所在,。
“傳統(tǒng)的定位方式主要依靠信號強(qiáng)度來測量,例如Wifi藍(lán)牙,,這種方式一般能做到5米的精度,,準(zhǔn)確率能有70%。有些技術(shù)能通過窄帶TOF的方式定位,,在保證70%準(zhǔn)確率的情況下也只能做到2米精度,。UWB技術(shù)是100%物件的識別精度都是小于0.1米,這是非常強(qiáng)的,。所以,,對于找定位的技術(shù)來講,UWB肯定是最強(qiáng)的,?!苯壑v道。
UWB的工作原理是什么,?
江雄指出,,其實UWB的工作方式非常直接,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),但是對于UWB來講,,所有的反射都可以忽略不計,,它可以直接接收分辨出最先到達(dá)的信號。UWB有一種計算方式,,能夠算出到它位置的最短距離,,那個就是信號源。不止這些,,UWB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,。
Qorvo UWB領(lǐng)軍市場
“Qorvo處于UWB比較領(lǐng)先的位置,。我們做得早,從2013年就開始了,,現(xiàn)在工業(yè)上已經(jīng)有非常多應(yīng)用了,。目前大概有40個不同的垂直市場在使用UWB技術(shù),礦山,、公安系統(tǒng),、倉儲、物流,、工廠里邊很多在用,?!闭劶癠WB在公司的發(fā)展,江雄如是說,,“從標(biāo)準(zhǔn)來講,,工業(yè)里面已經(jīng)有很多種標(biāo)準(zhǔn)了,包括IEEE 802.15.4a/z,,以及歐洲汽車聯(lián)盟CCC的標(biāo)準(zhǔn),,以及UWB生態(tài)聯(lián)盟Fira的標(biāo)準(zhǔn)等等。我們提供的Chip也是非常好的性能,、低功耗,,目前市場上已經(jīng)賣得很多了,下一代還在做產(chǎn)品集成度更高的產(chǎn)品,。我們還提供了比較全面的技術(shù)支持,,也會提供很多軟件的支持給客戶。還有Ecosystem,,現(xiàn)在非常完善,。我們可以提供最好的方案給客戶?!?/p>
上圖說明了Qorvo的工作方式,,其中綠色是公司提供的軟件服務(wù)。紫色顯示公司可以結(jié)合自身強(qiáng)項——射頻產(chǎn)品做出性能更好的SIP,?!拔覀兛梢杂幸徽椎募夹g(shù),我們國內(nèi)的業(yè)務(wù)也很高,,現(xiàn)在對整個的支持也都比較好,。”江雄補(bǔ)充道,。
探索UWB更多的可能性
“當(dāng)然UWB還有一些其它可能性的應(yīng)用,。就像小米、oppo在做的“一鍵連”,、“一指連”,,拿一個手機(jī)可以很容易去操控屋內(nèi)的一些家用電器?!苯壑赋?。
那么UWB還會在哪些領(lǐng)域大放光彩呢?
博物館導(dǎo)覽,。正如博物館里面的室內(nèi)導(dǎo)航,,到不同展品處拿對講機(jī)按一下就可以聽語音講解。UWB可以做出類似功能,,走到哪里有一個標(biāo)簽會自動定位播放,,而且非常精準(zhǔn),,不會錯位。
增強(qiáng)型支付,。即,,類似有一定距離的NFC。
等出租車,。當(dāng)排隊候車人數(shù)過多,,無法分辨哪輛車是誰打的時候,,用UWB就可以自動識別到自己打的車輛,。
地鐵掃碼進(jìn)站。UWB可以實現(xiàn)稍微有一定距離的識別,,或者不用伸手,,直接在走過去的過程中機(jī)器就可以幫你識別好。
當(dāng)然,,除了位置服務(wù),,UWB還可以提供數(shù)據(jù)的服務(wù),這是一個新的應(yīng)用方向,?!袄?7M bps傳輸速率,還有延時比較短的特性,,可以做數(shù)據(jù)的傳輸,。數(shù)據(jù)傳輸這邊有一些新的應(yīng)用,比如VR應(yīng)用,,還有手機(jī)對手機(jī),,手機(jī)對耳機(jī),還有AR等,,未來也有新的應(yīng)用會出來,,大家會看到?!苯壑赋?。
UWB的春天還會遠(yuǎn)嗎?
講了這么多,,什么時候才是UWB真正爆發(fā)的時候呢,?在江雄看來,現(xiàn)在就是一個很好的爆發(fā)時間點,?!拔覀円呀?jīng)有很多客戶非常關(guān)注,在使用這樣的產(chǎn)品,。剛才我也提到了OPPO,、小米等手機(jī)廠商在使用,,或者在關(guān)注,美的等家用電器的公司等都在關(guān)注UWB的技術(shù),。手機(jī)的應(yīng)用將帶動市場的發(fā)展,。”
(注:當(dāng)天展示的OPPO Find X3 Pro手機(jī)殼加Tag套裝,,加載了Qorvo的UWB,,從而可通過標(biāo)簽精準(zhǔn)定位)
正如Qorvo超寬帶事業(yè)部高級銷售經(jīng)理Jessica所言,每個技術(shù)都有它的長項和稍微不足的地方,,比如做簡單的AGV定位,,激光反射可能是最準(zhǔn)的;WiFi的傳輸功能也是不可被替代的,,畢竟還是其帶寬更寬,。但是Qorvo的愿景就是持續(xù)努力,不斷發(fā)展完善UWB技術(shù),,使之用于各種生活場景,,為人們打造更加便利的生活!