ABI Research：2026 年，UWB 设备的出货量将暴增至13 亿
发布时间：2021-12-16 10:49:04
来源：RF技术社区 (https://rf.eefocus.com)
据市场分析机构 ABI Research 介绍，尽管 Covid-19 对移动设备市场产生了重要影响，但智能手机的销售以及对更多可穿戴设备、平板电脑和笔记本电脑的需求增加都为市场的稳健复苏做出了贡献。
他们进一步指出，在疫情影响下，消费者不断改变他们的工作、学习和娱乐消费习惯，从而产生了对改进智能设备和增强设备连接能力的需求，这就推动了相关产品需求和销售的增长。在 5G 连接成为消费技术新闻头条的同时，市场也见证了超宽带 (UWB) 技术的大量采用和崛起。
ABI Research 在报告中表示，尽管 UWB 处于其生态系统发展的早期阶段，但它正迅速成长为一种主要的短距离无线技术，可用于包括智能手机、可穿戴设备、平板电脑、移动配件和其他消费电子产品在内的多种设备。
据 ABI Research 分析预测，到 2026 年，支持 UWB 的设备的出货量将从 2020 年的 1.43 亿台增长到超过 13 亿台。
按照他们的说法，UWB 已成为一种安全、精细的测距技术，可以实现其他无线连接技术无法有效支持的各种基于位置的用户体验。“2016 年的时候，UWB 首先在资产管理和位置服务方面获得了市场吸引力，从 2019 年进入消费市场后，UWB 呈现爆炸性增长，首先受到关注的是智能手机市场。”ABI Research 消费者技术研究分析师 Filomena Iovino 说。
Apple 是最早在其智能设备中采用 UWB 的公司之一，他们将 UWB 功能添加到其 iPhone 11 和 Watch 6 产品组合中。现在 UWB 出现在三星、小米的产品中，更多供应商将效仿。
“到 2021 年底，将有超过 1.9 亿部智能手机（占总出货量的 14%）拥有UWB功能，到 2026 年将增加到 6.43 亿部（约占 40%）。以智能手机为首的‘蜂窝’业务目前占 UWB 的最大组成。在 UWB 市场以及 2026 年预计的 13 亿 UWB 设备总出货量中，‘蜂窝’将占据最大份额，总体份额将达到 59%，”Iovino 说。
随着 UWB 将成为大多数移动设备的主流技术，它也将在其他领域发展，如风扇、灯和智能扬声器，以及汽车等智能家居设备市场迎来高增长。这突显了 UWB 生态系统的应用范围正在不断扩大。
不过 ABI Research 也强调，尽管 UWB 出现了预期的惊人增长，但该技术仍面临重重挑战，尤其是 UWB 天线尺寸相对较大且难以集成的问题，这会给标签、可穿戴设备和传感器等较小设备带来挑战。“与其它他们所聚焦于替代的短程技术相比，UWB 组件和基础设施的更高成本也可能令人望而却步。与此同时，区域差异和限制增加了标准化 UWB 生态系统的开发和部署的复杂性，”Iovino 总结道。
作为一家领先的 UWB 技术参与者，Qorvo 正在全力以赴迎接新时代的到来。
正如 Qorvo 中国区移动事业部销售总监江雄日前于深圳举办的《第九届 EEVIA 年度中国电子 ICT 媒体论坛暨 2021 产业和技术展望研讨会》上所说，在苹果于今年四月发布了其 AirTag 以后，大家对 UWB（Ultra Wideband ）有了更广泛的认识。
Qorvo 中国区移动事业部销售总监江雄
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。
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在本节中，我们来简要介绍一下UWB的系统组件，以及硬件和软件选择如何影响系统的性能。
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