超宽带技术(UWB)是一种使用1GHz以上频率宽带的无线载波通信技术,其原理为利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,并通过ToF(时间到达)和TDOA(到达时间差)算法实现定位。

相比窄带系统,UWB技术具有定位精度高、抗干扰能力强、安全性好、传输速度快、功耗低等优点,其系统复杂度低,能提供精确定位精度等优点。可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确(10cm)的定位精度。#华为##UWB##通信##wifi#

UWB技术所处带宽:

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资料来源:FiRa

根据TSR的预测,到2027年,将近一半的智能手机将配备UWB技术。此外,UWB在智能家居设备市场中的份额也将增长至17%。

除此之外,UWB芯片在汽车行业有望自2024年开始快速增长。根据EETimes的数据,UWB在新车中的使用率预计在2025年将达到15%,到2027年更会攀升至23.3%。

UWB技术的引入为物联网带来了更多的可能性,其应用将成为未来物联网行业的关键一环。#UWB##超宽带##华为#


UWB行业概览

在家庭局域及低价值场景中,室内定位技术的选择非常多样化。

由于蜂窝模组成本较高,通常低功耗的LPWAN技术如LoRa和Sigfox,以及Wi-Fi、蓝牙和UWB等自组网模组产品更受青睐。

在非蜂窝模组连接协议中,UWB技术因其超大带宽(500MHz以上)和低发射功率而备受关注。

与其他室内定位技术相比,UWB可以实现快速的数据传输,同时维持低功耗水平。此外,由于UWB脉冲的时间宽度极短,所以能够实现更高精度定位(厘米级)的距离测算。

相比WiFi和蓝牙定位技术,UWB具有更高的定位精度、安全性、系统稳定性和抗干扰能力,同时功耗较低。这些优势使得UWB在消费市场具有巨大的应用潜力。

与其他通信技术体制不同,UWB通过利用纳秒至皮秒的非正弦波窄脉冲传输数据,所占频谱的范围很大,数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。

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UWB定位技术已经在ToB端得到应用,主要应用于智慧门禁、定位服务和设备间联通等三个场景。可以实现无感门禁认证、儿童或宠物安全距离提醒、各种智能家居设备的个性化设置、乘客与车辆的相互定位等功能。

UWB技术能够提供非常精确的定位,即使在拥挤的大型场馆(如机场、购物中心或多层停车库)中,也能为用户提供准确的导航。它还支持有针对性的数字营销活动和步行流量数据。零售商可以提供定制服务,政府机构可以定制通知,娱乐场所可以提供个性化推荐。

此外,UWB还补齐了日益复杂的个人局域网通信需求。随着AppleWatch、AirPods等穿戴式设备的兴起,用户对于不同设备之间的互联互通要求日益提升。UWB技术满足了VR/AR对无线传输速度的更高要求,有望在VR/AR的个人局域网内容传输发挥巨大作用。

UWB产业链梳理

UWB产业链的主要环节包括上游的UWB芯片,中游的2B定位方案、UWB模组、FPC及供应链标签等环节,以及下游的整机厂商如苹果、三星、小米、索尼等消费电子龙头企业以及大众等汽车制造商。

在toB市场,UWB技术产业链较为简单,主要分为芯片和解决方案两个环节,有些公司甚至从事芯片和解决方案的完整布局。

而在toC市场,UWB技术产业链正形成芯片、模组、整机等多个环节,此外,UWB技术也为FPC、功能结构件等产业打开新的市场。

从市场格局来看,上游UWB芯片国内主要市场参与者包括浩云科技、环旭电子、联睿电子、唐恩科技、精位科技、纽瑞芯、易百德、瀚巍微电子、优智联等,海外玩家则包括DecaWave、Ubisense、Time Domain、Zebr、恩智浦等。

在定位方案领域,精位科技、清研讯科、浩云科技、新华三等公司是主要的市场参与者。

在UWB模组生产方面,精位科技、环旭电子、信维通信、长电科技、Ubisense等公司是主要的生产商。

在车载领域,目前车厂唯一可用的车规级UWB芯片仅有NXP推出的NCJ29D5,不过UWB芯片本身技术不复杂,国内亦有多家厂商进行布局:如清研讯科推出有UWB数字钥匙和UWB雷达解决方案;浩云科技子公司润安科技基于UWB技术研发了汽车电子标识产品,主要应用于停车收费等。

UWB产业链图示:

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资料来源:行行查

全球市场上的主要厂商包括HID Global、恩智浦、三星、博世、索尼、LitePoint和TTA等,已经组建了一个名为FiRa联盟的组织。该联盟的目标是制定UWB室内定位行业的互操作性标准,旨在打破不同标准和制式的限制,推动全球统一标准的形成。

目前,国内加入此联盟的厂商包括小米公司、信维通信、浩云科技、沃旭科技、精位科技、清研讯科和联睿电子等。这些公司在UWB技术领域拥有深厚的积累和经验,并且对于推动该技术的普及和应用具有积极的作用。#财经新势力#

UWB产业链部分代表厂商梳理:

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资料来源:各公司官网,国际电子商情,华西证券

另外,国内大厂也在积极参与UWB布局。华为已经推出了多款支持UWB技术的设备,如手机、智能手表等;阿里巴巴、腾讯、联想集团等已经与多个国内厂商合作,推动UWB技术在物联网、智能家居等领域的应用。

整体而言,UWB的发展得到了越来越多 厂商的积极响应和支持,以共同推动UWB技术的发展和应用,未来行业将具有巨大的应用潜力。