射频原理

所谓 UWB，就是超宽带，这是一种专为精准定位和安全通信而设计的技术。和 GPS 专注于室外定位不一样，UWB 更专注于室内定位。除了应用于想 AirTag 找物的定位服务以外，这个技术还可以用于设备控制、自动识别和监测等多个场景。

从工作原理上看，UWB 工作的方式也比较直接。如图所示，下面是一个算法，上面所表达的是，当一个射频信号源把信号发出去以后，接收源会第一时间收到直线距离到达的信号，通过接收的时间戳可以计算信号飞行距离。

“虽然在屋里面有很多的反射，反射以后有互相的干扰，而且反射以后信号有时候还会增强，但对于 UWB 来讲，所有的反射对它来说都可以忽略不计，因为他们可以直接接收分辨出最先到达的信号。”江雄指出。“UWB 有一种计算方式，算出哪个是最短距离到它位置的，那个就是信号源。不止这些，还可以通过到达相位差、计算出角度差，最后通过距离和角度来定位出接收端的目标在什么相对位置。”江雄接着说。

从他的介绍我们得知，与其他室内定位技术相比，UWB 拥有五大优点：

第一，精准度极高，因为它是到厘米级的精准度，现在市面定位技术里面没有比这个更高的。据了解，UWB 可以到厘米级定位。作为对比，GPS 的定位是 5 到 20 米，WiFi 是 5 到 15 米；

第二，可靠度特别高，对于不同的物体直接传输识别，抗多径干扰，UWB 的能力是最强的；

第三，实时，延时特别短（毫秒级），这比 GPS 的响应时间快 50 倍，这个是一个非常好的性能；

第四，实现方式比较容易，功耗比较低，各种手持产品都是可以非常方便应用的；

第五，安全性，因为现在 UWB 都符合 IEEE 802.15.4z 标准；

“此外，广覆盖、数据传输率高、极高安全性以及极强的寻物能力也是 UWB 所具备的”，江雄表示。

据介绍，UWB 的覆盖范围可以做到 25 到 250 米，WiFi 是 50 到 150 米，蓝牙更是仅能做到 15 米到 100 米；来到数据传输率方面，UWB 超宽带的数据传输可以做 27M bps，这也是一个少被谈到，但极具优势的一个方面；至于安全方面，以手机应用为例，一般的手机里是有安全单元，而 UWB 本身也带有编辑协议，是符合数据包里面加密的字段，可以对数据进行加密。客户还可以结合自己的特色，做更高的安全级别；最后，UWB 在 10 秒可寻 1000 个物件的超强能力更是其它定位技术无法比拟的。

“UWB 技术是 100% 物件的识别精度都是小于 0.1 米。由此可见，对于定位技术来讲，UWB 肯定是最强的。”江雄强调。

“相对室内活动的人来说，UWB 定位是最好的。如果做数据传输，跟蓝牙对比，UWB 可以做到 27M bps 的传输速率，因此我们可以对一些数据做实时传输。但 UWB 要替代所有 WiFi 的传输功能也不可能，因为 WiFi 的带宽更宽。来到安全方面，UWB 目前是最安全的，因为它本身符合 4z 边界协议，数据包里面含有加密的字段，可以对数据进行加密。还可以结合手机里的 SE 安全单元，做更高的安全级别”，Qorvo 高级销售经理 Jessica 在接受媒体采访的时候补充说。

Qorvo 高级销售经理 Jessica

在去年收购了业界领先厂商 Decawave 之后，Qorvo 也巩固了公司在 UWB 市场的护城河，为公司持续开拓这个市场做了充分的准备。

江雄表示，公司的 UWB 团队从 2013 年就开始投入这个领域，并能提供性能和功耗表现都非常好的芯片产品。据介绍，除了产品外，Qorvo 还能给客户提供比较全面的技术、软件支持和生态支持，这就让 Qorvo 能够提供最好的方案给客户。同时公司的产品也大量出货到了多个市场。据了解，现在有包括矿山、公安系统、仓储、物流和工厂在内的 40 个不同的垂直市场在使用了 Qorvo 的 UWB 技术，

“Qorvo 正在做产品集成度更高的下一代产品，为客户提供更好的服务。”江雄透露。

在谈到对 UWB 应用未来展望的时候，江雄指出，国内手机企业正在做的“一键连”、“一指连”就是一个典型的 UWB 应用。借助这个设计，客户可以拿一个手机可以很容易去操控屋内的一些家用电器，OPPO 正是基于 Qorvo 的产品做了一个出色的产品。

此外，博物馆展览过程中，借助 UWB 标签定位展品播放语音介绍、基于 UWB 的特定位置增强型支付、基于 UWB 的出租车寻找以及基于 UWB 的一些数据传输类应用，都会是 UWB 未来发力的主要领域。

在谈到成本的时候，Jessica 表示，Qorvo 提供的 UWB 芯片是混合信号的芯片，目前在市场上的价格也稍微高一点，但 Qorvo 认为未来的其应用能达到蓝牙的体量，最后就能做到蓝牙的价格。

她进一步指出，在 Qorvo 看来，从苹果开始使用 UWB，这个生态就建立起来了。而在苹果、三星、博世等加入以后，产业的认识就一直致力于把这个生态做起来，为此 Qorvo 认为 UWB 未来的空间非常大。“现在，苹果 iPhone11/12 已经开始用了，Apple Watch、Homepod 都有用。换而言之，市场存量的 UWB 设备已经很多了，这基本上是现在市场已经成熟了的标志。”Jessica 强调。

“考虑到我们不同领域的众多客户都在开发基于 UWB 技术打造的产品，或者正在关注这个技术。因此在我看来，UWB 到了一个爆发点”，江雄最后说。

Techno Systems Research 的调查数据也指出，今年全球 UWB 设备出货量预计将达到 2.3 亿台以上，到 2027 年更将超过 12 亿台。其中智能手机无疑是 UWB 技术的最大应用市场，其次则是汽车、智能家居设备、可穿戴设备、智能标签和面向工业领域的实时定位系统等领域。

UWB 相关市场出货量预测（来源：Techno Systems Research）

由此看来，一个属于 UWB 的时代，或将正式开启。