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UWB技術(shù)的應(yīng)用離我們生活還有多遠(yuǎn)

2022-03-01 10:17 物聯(lián)傳媒
關(guān)鍵詞:UWB

導(dǎo)讀:為了響應(yīng)國(guó)家的雙碳政策,最近上下班經(jīng)常會(huì)地鐵+共享單車,每次取車前掃碼很方便,但還車的時(shí)候有時(shí)候會(huì)碰到一些小問(wèn)題還不上車,比如明明是共享單車油漆線畫出的還車區(qū)域,就是還不上,就說(shuō)你的位置不對(duì),要你換個(gè)位置停車,為了換個(gè)位置還耽誤不少事情,有時(shí)候還莫名的被扣錢。

為了響應(yīng)國(guó)家的雙碳政策,最近上下班經(jīng)常會(huì)地鐵+共享單車,每次取車前掃碼很方便,但還車的時(shí)候有時(shí)候會(huì)碰到一些小問(wèn)題還不上車,比如明明是共享單車油漆線畫出的還車區(qū)域,就是還不上,就說(shuō)你的位置不對(duì),要你換個(gè)位置停車,為了換個(gè)位置還耽誤不少事情,有時(shí)候還莫名的被扣錢。有時(shí)候共享單車油漆區(qū)車輛太多,太滿,根本放不進(jìn)去,就不在油漆區(qū)的位置還車,還被APP確認(rèn)為正確的位置,卻妥妥的還得上。還有根據(jù)有關(guān)報(bào)道,全國(guó)有40%以上的交通事故跟電動(dòng)自行車有關(guān),電動(dòng)自行車的監(jiān)管已經(jīng)到了刻不容緩的地步,但如何監(jiān)管呢?

經(jīng)常打的,在APP上下個(gè)訂單,發(fā)個(gè)定位,確發(fā)現(xiàn)自己發(fā)的定位和司機(jī)收到的你的定位相差不少,雙方要經(jīng)過(guò)多次的溝通,有時(shí)候就隔一條馬路,但是車子掉個(gè)頭卻要5-10分鐘的時(shí)間,如果在上下班高峰期或商業(yè)旺區(qū),司機(jī)直接就回復(fù)你重新叫一輛車了,給你造成不少的困擾。但如何才能有非常精確到厘米級(jí)的定位,如何讓每個(gè)司機(jī)收到的定位在厘米級(jí),不再有大的誤差和差錯(cuò)是消費(fèi)者和司機(jī)急迫想要得到的。

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雖然國(guó)家三令五申強(qiáng)制電動(dòng)自行車不準(zhǔn)入戶,但只是在電梯口和大樓門口貼了強(qiáng)制性的行政命令,但沒(méi)有具體的監(jiān)管措施,電動(dòng)自行車入戶充電發(fā)生火災(zāi)的事情還時(shí)有發(fā)生,觸目驚心!特別在城中村,既然要求電動(dòng)自行車不能入戶,那肯定有一個(gè)可以統(tǒng)一停放和充電的場(chǎng)合,而且車輛要整齊擺放,要安全,不能被偷了。

如何做到三方面統(tǒng)一協(xié)調(diào)的發(fā)展,那就不得不采用超寬帶的UWB技術(shù),UWB全稱Ultra Wide Band,通過(guò)其精確的定位技術(shù),發(fā)送和接收極窄脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。由于脈沖時(shí)間寬度極短,使用的帶寬在500MHz以上。由于UWB脈沖的時(shí)間寬度極窄,可以進(jìn)行高精度距離測(cè)算,精度可以達(dá)到厘米級(jí)。

UWB技術(shù)于源于美國(guó)的1960年代,美國(guó)軍方開(kāi)始使用UWB技術(shù)進(jìn)行雷達(dá)偵測(cè)。由于工作頻率極高、技術(shù)特別復(fù)雜,始終無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用。直到2013年Decawave(現(xiàn)在已經(jīng)被Qorvo以4億美元的價(jià)格收購(gòu))第一顆UWB單芯片推出,UWB才開(kāi)始具備了大規(guī)模商業(yè)運(yùn)作的條件。

UWB特點(diǎn):

穿透力強(qiáng)

功耗低

抗多徑效果好

安全性高

系統(tǒng)復(fù)雜度低

能提供厘米級(jí)的精確定位

2022元2月4日在北京召開(kāi)的冬奧會(huì),能看到UWB的身影在各個(gè)場(chǎng)館“大顯身手”。UWB作為一項(xiàng)性能優(yōu)秀的定位與測(cè)距技術(shù),在本屆冬奧會(huì)第一個(gè)運(yùn)用是幫助提升運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練成績(jī),由于運(yùn)動(dòng)員之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越大,對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)可視化訓(xùn)練也逐漸興起,在國(guó)家速滑館——“冰絲帶”中,基于UWB方案,幫助國(guó)家隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員追溯自己的滑行軌跡,以規(guī)范提升自己的成績(jī)。

第二個(gè)運(yùn)用是對(duì)人員的管理,尤其是疫情期間需求更甚。對(duì)人員的管理也有兩個(gè)層面,第一個(gè)層面是對(duì)工作人員的高效率調(diào)度,第二個(gè)層面是對(duì)所有人的軌跡進(jìn)行追蹤,一旦有“陽(yáng)性”案例,就可以精確的追蹤哪些人員是密切接觸者,實(shí)現(xiàn)對(duì)疫情的快速控制。

第三個(gè)應(yīng)用是比賽過(guò)程中的安全管理。冬奧會(huì)有很多項(xiàng)目雖然驚險(xiǎn)刺激,但是危險(xiǎn)系數(shù)同樣很大,雪橇項(xiàng)目就是如此,據(jù)了解雪橇項(xiàng)目最大時(shí)速可以超過(guò)130公里,運(yùn)動(dòng)員在雪橇上是沒(méi)有任何的防護(hù)措施,因此,比賽過(guò)程中的安全保障與營(yíng)救就成為強(qiáng)需求。在雪橇項(xiàng)目的場(chǎng)館國(guó)家雪車雪橇中心——“雪游龍”采用UWB技術(shù)除了提升運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練成績(jī)與現(xiàn)場(chǎng)人員管理之外,還有一個(gè)重要的功能就是運(yùn)動(dòng)員的安全管理?!把┯锡垺闭麄€(gè)賽道落差121米,全場(chǎng)1975米,基于UWB技術(shù)實(shí)時(shí)定位,可以精確的定位運(yùn)動(dòng)員的位置,在意外發(fā)生的第一時(shí)間在進(jìn)行救援。

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第四個(gè)運(yùn)用由于種種原因,沒(méi)有趕上冬奧會(huì)的班車,但今后在大型的體育館和賽事都會(huì)有出現(xiàn),就是觀眾手里的粉絲棒,就是一個(gè)個(gè)像素,可以根據(jù)劇本同步變化色彩、亮度,勾勒出一幅幅鮮活的圖片、動(dòng)畫,甚至視頻。通過(guò)UWB系統(tǒng),可以定位每個(gè)粉絲棒的精確位置,系統(tǒng)可以隨時(shí)把像素?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)椒劢z棒里,播出是實(shí)時(shí)的,不需要預(yù)先對(duì)座位進(jìn)行掃描定位,觀眾也不需要掃二維碼,還可以在演出過(guò)程中隨意走動(dòng),粉絲棒會(huì)根據(jù)自己的位置發(fā)光。

由于本屆冬奧會(huì)的帶貨,UWB技術(shù)和芯片的投資提前得到了廣泛的關(guān)注,2022年1月就有4個(gè)UWB 的芯片設(shè)計(jì)公司拿到了高估值的投資款。UWB芯片的設(shè)計(jì)公司像開(kāi)了鍋,好消息一個(gè)接一個(gè)的爆出來(lái)。

2022年1月12日,UWB芯片設(shè)計(jì)公司瀚巍微電子(MKSemi)宣布完成Pre-A+輪融資,本輪融總額8000多萬(wàn)人民幣。

2022年1月13月,UWB芯片研發(fā)商優(yōu)智聯(lián)獲得了小米的戰(zhàn)略投資。2022年1月底,UWB芯片廠商紐瑞芯科技完成了2億元A輪融資。其自主研發(fā)的大熊座UWB SOC芯片,是國(guó)內(nèi)UWB領(lǐng)域較早的高技術(shù)含量的正向研發(fā)芯片。主要應(yīng)用在汽車和手機(jī)量大領(lǐng)域。

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為了深入了解UWB市場(chǎng)的信息,分別和IMEC比利時(shí)微電子和QORVO(UWB全球第一家)中國(guó)區(qū)的相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了了解,其實(shí)IMEC已經(jīng)有全套UWB的IP。

在2019年蘋果發(fā)布iPhone 11后,該機(jī)內(nèi)置的基于UWB超寬帶技術(shù)的芯片,曾經(jīng)被短暫熱議過(guò)。隨著iOS 14代碼的泄露,AirTags也隨之曝光,UWB技術(shù)極可能要再次回到聚光燈之下。實(shí)際上,UWB超寬帶技術(shù)并不簡(jiǎn)單,這是一個(gè)背靠千億級(jí)別市場(chǎng)的潛力型技術(shù)。蘋果除了將UWB應(yīng)用于定位外,也將UWB應(yīng)用在AR、游戲、數(shù)據(jù)傳輸(airdrop)等領(lǐng)域。

不少國(guó)內(nèi)企業(yè)嗅到了UWB背后的商機(jī),發(fā)力UWB芯片賽道。已經(jīng)有多家芯片設(shè)計(jì)公司購(gòu)買了UWB 的全套IP,價(jià)格不菲,一套價(jià)格下來(lái)需要幾百萬(wàn)美元。大凡在2019年蘋果IPHONE11 發(fā)布之后成立的UWB FABLESS公司基本都是這樣的套路。

市場(chǎng)方面,2019年QorvoDecwave UWB總共賣了約650萬(wàn)個(gè)芯片,其中一半在中國(guó),幾乎全部都在做監(jiān)獄、電廠、機(jī)場(chǎng)等等利潤(rùn)豐厚的工業(yè)、行業(yè)項(xiàng)目。通信和消費(fèi)類領(lǐng)域目前正在積極的推廣中,在國(guó)內(nèi)一些大的手機(jī)品牌廠家已經(jīng)完成了DESIGNIN 的工作。通信行業(yè)的應(yīng)用,做定位應(yīng)用國(guó)內(nèi)最大的一家,現(xiàn)在每年的芯片需求量也就是10幾萬(wàn)片。

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然而我關(guān)注到有UWB的芯片設(shè)計(jì)公司,分別在2016年和2017年成立,其中一家估值10多億,最近拿到2個(gè)億的投資,主要的方向是手機(jī)和汽車領(lǐng)域。另外一家公司主要定位在非汽車和手機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)的IOT領(lǐng)域,主要的應(yīng)用場(chǎng)景在電動(dòng)自行車的管理,AGV送餐車系統(tǒng)化管理,工業(yè)4.0倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化管理等場(chǎng)景。

開(kāi)發(fā)的EB1003已經(jīng)完成3次MPW, 已經(jīng)在一些場(chǎng)景完成各種功能性測(cè)試,可以正常的工作。有BGA4.5*45和 QFN5*5兩個(gè)封裝,而且基本上所有的IP都是自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),芯片中作了最大規(guī)模的外圍集成,這樣在未來(lái)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)中具有非常明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。同時(shí)是國(guó)內(nèi)第一顆支持802.15.4A國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的UWB芯片。日前正受到到資本市場(chǎng)的熱捧。

在蘋果推出這顆U1芯片之前,基于UWB技術(shù),由HID Global、恩智浦、三星、博世、索尼、LitePoint和TTA等發(fā)起組建了FiRa聯(lián)盟,這個(gè)聯(lián)盟旨在利用超寬帶(UWB)技術(shù)推動(dòng)用戶無(wú)縫體驗(yàn)。FiRa聯(lián)盟(Fine Ranging)通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證,從而確保建立跨芯片組、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的互操作UWB生態(tài)系統(tǒng)。

UWB定位技術(shù)經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展,從最早的煤礦、隧道、電廠、監(jiān)獄、醫(yī)院等行業(yè)應(yīng)用,逐步向企業(yè)、消費(fèi)領(lǐng)域全方位滲透。隨著蘋果、恩智浦、三星紛紛加入U(xiǎn)WB定位行業(yè),UWB技術(shù)誕生手機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、汽車、機(jī)器人、智能家居等一系列大眾化消費(fèi)級(jí)應(yīng)用。國(guó)內(nèi)智能家居及IoT龍頭企業(yè)小米加入FiRa聯(lián)盟傳達(dá)出一個(gè)明確的信號(hào):UWB成為手機(jī)與智能家居標(biāo)配大勢(shì)已成。

感覺(jué)UWB好像已經(jīng)做爛了呀?網(wǎng)上一搜....  如成都恒高科技、清研訊科 、聯(lián)睿電子 、南京愛(ài)銻奕 、南京沃旭、北京節(jié)點(diǎn)通 、北京華星智控 、無(wú)錫真源 、北京致尋科技 、北京智物達(dá) 、全跡科技 、科維聯(lián)動(dòng) 、深圳天工測(cè)控 、杭州品鉑 、江蘇唐恩 、上海楠山信息科技 、四川中電昆辰、深圳潤(rùn)安科技 、紅點(diǎn)定位( 北京) 、深圳暚光 、華清科盛(北京)、溫州研創(chuàng) 、北京未來(lái)感知是不是很眼熟?沒(méi)錯(cuò)就是他們,都是做UWB的公司。

最早的已經(jīng)做十幾年了,都是UWB事業(yè)可敬的拓荒者、探路人。不過(guò)他們大都是做UWB應(yīng)用的,具體說(shuō),就是用購(gòu)買UWB芯片來(lái)做定位的。而且購(gòu)買的幾乎都是同一家愛(ài)爾蘭Decawave公司的芯片,因?yàn)榈侥壳盀橹?,能做出芯片而且能批量買得到貨的,全世界只有這一家公司。

UWB 是否會(huì)和藍(lán)牙,WIFI等通訊方式一樣在我們的身邊無(wú)處不在?隨著iPhone的AirTag上市,UWB進(jìn)入中國(guó)消費(fèi)者的視野,小米“一指連”的發(fā)布緊跟市場(chǎng),SAMSUN,NXP等越來(lái)越多的手機(jī)和汽車廠家裝載UWB功能模塊,UWB在消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品的應(yīng)用離我們?nèi)粘I钸€有多遠(yuǎn)呢