引力波联
新闻详情

UWB技术应用市场规模巨大

2
发表时间:2019-09-18 09:41

近日,苹果发布iPhone11,UWB(UltraWideband,超宽带)技术成为其关键创新功能,备受市场瞩目。利用UWB技术,iPhone能够作为一个控制中心更好地与苹果其他的设备相连接。iPhone历来是新技术的风向标,苹果如果+大规模推广UWB技术及其生态,将显著降低UWB技术的使用成本。

业内人士表示,UWB技术具有高速率、抗干扰、低功耗等诸多优点,iPhone11有望成为UWB技术全面推广的催化剂。根据物联传媒,2018年中国UWB企业级应用市场规模为10.9亿元,预计2020年,中国UWB定位企业级应用市场规模为121.1亿元,未来4年CAGR为83%。

事件驱动UWB成新一代iPhone重要创新

UWB的出现顺应了电子行业发展的趋势。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。不同于普通计算机局域网,个人局域网中设备之间的差异极大,在传输速度、传输距离、功耗、安全性等方面有着不同的要求。

WiFi、蓝牙、NFC等是个人局域网通信的几种重要方式。基于传输速度、距离、耗电量、安全性、价格或者用户特殊的需求等方面,这几种技术在不同的场合有着各自的优势。

比如WiFi传输距离远,价格便宜,因此被广泛地使用,但是WiFi也存在着安全性性能不高、传输速率偏慢的缺点;NFC对数据有着较高的安全保护,因此被用在支付相关的应用,但是传输距离较短。相比其他几种个人局域网的通信方式,UWB技术最大的特点是传输速率快(110Mb/s)、安全性能高、功耗低,但是传输距离有限,因此UWB适合应用在小范围、高分辨率的图像和视频的无线个人局域网。

日本著名话筒厂商铁三角公司从2008年开始就致力于UWB技术的开发,推出了SpectraPulseUWB无线麦克风系统,这款产品能绕过日益拥挤的射频环境,另外,其安全程度是以前商业无线麦克风从未达到的高度,是公司会议、审判、政府和商业活动的理想选择。

近些年,随着市场需求的增加,铁三角公司又专门成立了一个子公司Alteros,专注于高级的技术解决方案来帮助解决用于现场音频制作、广电、体育赛事、剧场等场景下日益变窄的频谱的一系列问题,其立足的核心就是UWB无线传输,Alteros开发了GTX系列产品,包括麦克风、发射器、接收器、控制器等。GTX产品传输每个脉搏都非常短,持续时间只有2.5纳秒,因为这意味着系统几乎总是处于“关闭”状态。系统只有1.2%的时间处于打开状态(即发送信号),其余98.8%的时间处于关闭状态。由于这个非常短的占空比,GTX24发射机信号对周围设备不可见,既能提高安全性能,同时更节能。

行业前景企业级应用市场规模超百亿元

随着现代化建筑规模越来越大、地下建设越来越频繁、工厂安全和高效生产的需求越来越高、以及基于物联网和大数据分析的需求,室内定位技术需求越来越来多,而传统的卫星信号会受到建筑物的干扰,因此“最后一公里”定位技术迎来巨大机遇。

多种室内定位技术快速发展,如蓝牙、WiFi、有源RFID、UWB等,商业级室内定位已经进入快速发展期,而消费级定位也已经进入导入期。

UWB定位技术,始于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术,2002年美国首先批准用于民用通信,2015年在微软室内定位大赛开始真正展现,2016年占据微软室内定位大赛3D组半壁江山,同时开始了商业化应用。UWB与传统通信技术有极大差异,不使用传统通信体制中的数据载波,而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来检测时间,中心频率可以是3.1-10.6GHz,使用500M以上的频率带宽。

相比WiFi和蓝牙定位技术,UWB具备以下优势:

首先,定位精度高。带宽决定了信号距离的分辨能力(成正比关系)。超宽带的带宽很宽,这给超宽带系统带来了一个优势,即它可以在距离分辨能力上高于其他传统系统,而分辨能力的精度在特定条件下是传统系统的百倍以上。超宽带脉冲信号的宽带在纳秒级,定位精确度通常小于几厘米。

其次,安全性高。UWB的发射功率低,信号能够很好地隐蔽在其他类型信号和环境噪声之中,传统的接收机无法识别和接收,必须采用与发射端一致的扩频码脉冲序列才能进行解调,系统具有较强的系统安全性。

再次,系统稳定性和抗干扰能力强:从射频机制层面来说,UWB发射的脉冲波抗干扰能力就比连续的电磁波强,并且UWB工作的频段在3GHz-10GHz,相比2.4G频段的无线定位技术,外界的干扰信号也少很多。

最后,功耗较低。超宽带无线电具有的1GHz以上的射频带宽,发射时需要的平均功率很低。特别是在短距离通信应用中,UWB发射机的发射功率普遍低于1mW;较低的发射功率可以延长系统的工作时间,而且发射功率较低,对人体的电磁波辐射也会很小。

相比于消费级(ToC)类应用,企业级(ToB)更注重技术性能,对价格敏感度更低,而UWB定位技术相对于其他定位技术,具备高精度、更高的安全性、低延时、高传输速率、稳定性高等指标,在企业级市场已获得应用,主要包括司法监狱、医院、矿井、化工厂、工厂与仓库等对于物资或者人员管理需求比较高的应用场景。根据物联传媒,仅仅一次性建设成本,中国企业级定位市场的潜在需求将会达到千亿级别以上,加上后续的营运,市场规模则更为庞大。

根据物联传媒,2018年中国UWB企业级应用市场规模为10.9亿元,预计2020年,中国UWB定位企业级应用市场规模为121.1亿元,未来4年CAGR为83%。

投资机会模组、FPC、方案公司从中受益

不仅仅苹果积极准备应用UWB技术,三星、索尼、博世、恩智浦等巨头抱团组建FiRa(findranging前两个字母)联盟,有望快速建立完整的生态系统。UWB技术虽然具备较多优势,但是该项技术2016年才兴起,仍处于导入期。因此产业链仍不成熟,建设成本相对较高,技术标准尚未统一,生态系统不够完善。

制定规范的行业标准和认证是确保一个行业快速无缝衔接的基础,从而确保建立跨芯片组、设备和基础设施服务的UWB生态系统。为了快速推动这个行业的发展,2019年,恩智浦、三星、Sony、博世(Bosch)、AS-SAABLOY、HIDGlobal组建了FiRa联盟,旨在利用UWB技术推动用户无缝体验,索尼、LitePoint、电信技术协会(TTA)也已加入FiRa组织。FiRa联盟也在积极推动和汽车等其他行业参与者合作开发和定义技术。


分享到:
在线客服
 
 
 工作时间
周一至周五 :8:30-17:30
周六至周日 :9:00-17:00
 联系方式
手机:186 6620 0575
微信:139 2383 7358
客服热线:86-0755-23724389
客服热线:86-0755-23724270
邮箱:Derek_gwl@163.com