頻頻上車！UWB正在成為汽車應(yīng)用新藍海

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）在各種無線連接技術(shù)中，UWB的性能無疑是名列前茅的，但其發(fā)展卻一直相對較為低調(diào)。近年來，UWB在智能手機和其他智能終端的出現(xiàn)頻率不斷增加，開始被人們熟知。

低調(diào)的UWB技術(shù)以其優(yōu)異定位精度和無縫互聯(lián)特性不僅在消費電子領(lǐng)域大放異彩，現(xiàn)在也開始汽車領(lǐng)域受到眾多產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商的押注，大有成為未來汽車業(yè)主流的技術(shù)之一的趨勢。

多年來在消費電子尤其是移動設(shè)備市場尋找落地的UWB技術(shù)，在汽車領(lǐng)域迎來了加速發(fā)展的機會。寶馬、奧迪、大眾、比亞迪、蔚來、小鵬等諸多汽車品牌都開始引入UWB技術(shù)，芯片賽道廠商們也開始加碼車規(guī)UWB芯片。

汽車數(shù)字鑰匙，UWB方案加速上車

無鑰匙進入和數(shù)字鑰匙在汽車領(lǐng)域并不是一個很新的方向，汽車鑰匙從機械化向數(shù)字化發(fā)展的過程中，很多技術(shù)都出現(xiàn)過。比如NFC技術(shù)，適配性好，可以與帶有NFC功能的手機直接進行交互，像WiFi、藍牙這些配對在NFC Forum中已經(jīng)標準化。但NFC感應(yīng)的距離實在太近，需要設(shè)備貼近才能完成識別。

后來是藍牙數(shù)字鑰匙方案，通過藍牙的方案把手機變成了汽車虛擬鑰匙，替代了實體智能鑰匙。但是藍牙是通過信號強度來進行定位的，準確度無法確保。

而基于UWB技術(shù)的數(shù)字鑰匙方案，因其獨有的優(yōu)勢，現(xiàn)在正加速上車。UWB全稱Ultra Wide Band，是一種建立在脈沖無線電、低功率寬帶信號兩大基石上的無線載波通信技術(shù)，這兩大基石也賦予了UWB高性能的精準定位和安全測距特性。這一技術(shù)起源自60年代的脈沖通信技術(shù)，最早被應(yīng)用于軍事雷達探測測量飛行時間，并不是一項民用技術(shù)。

UWB并不采用正弦載波，而是利用納秒級非正弦的占空比很低的波窄脈沖作為載體，進行傳輸數(shù)據(jù)或探測物體，頻譜極寬。占用至少500MHz的通信帶寬，傳輸數(shù)據(jù)的能力足夠，而且其工作頻率遠離2.4GHz等繁忙的窄帶通信頻段，因此UWB信號具有強大的抗干擾能力，同時在復(fù)雜環(huán)境中具有極強的抗多徑能力。

相比前兩者數(shù)字鑰匙方案，UWB方案能將定位精度直接進行數(shù)量級提升，UWB持續(xù)且極短的窄脈沖能在嘈雜的環(huán)境中依然精準地被捕捉到，厘米級定位帶來的應(yīng)用前景是目前其他方案不能實現(xiàn)的。此外，UWB數(shù)字鑰匙定位覆蓋范圍也高于其他方案。

目前，藍牙數(shù)字鑰匙依然是主流方案，根據(jù)高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)2023年中國市場（不含進出口）乘用車前裝標配數(shù)字鑰匙交付704.30萬輛，同比增長52.48%，搭載率升至33.35%，其中藍牙方案占比超過90%。

但不可忽視的是，UWB方案正在以驚人的速度導(dǎo)入應(yīng)用，在該監(jiān)測的細分數(shù)據(jù)中，UWB數(shù)字鑰匙方案在2023年中國市場（不含進出口）乘用車前十一個月交付了25.89萬輛，同比增長高達629.3%。

本月發(fā)售的華為WATCH 4 PRO就搭載了UWB控車技術(shù)，配對問界M9，不僅支持UWB無感車鑰匙，還能開啟智能迎賓功能。特斯拉今年也更新了其移動端應(yīng)用程序，添加了對UWB技術(shù)的支持，改善了對內(nèi)置數(shù)字車鑰匙的支持，使用數(shù)字車鑰匙鎖定和解鎖車輛。

高通今年發(fā)布的FastConnect 7900也有相當(dāng)獨特的地方，F(xiàn)astConnect 7900系列是行業(yè)首個在單個芯片上集成Wi-Fi 7、藍牙和UWB技術(shù)，全面支持汽車數(shù)字鑰匙等近距離感知應(yīng)用場景。

在汽車應(yīng)用上，UWB數(shù)字鑰匙方案作為先行者應(yīng)用正在迅速擴大規(guī)模，根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Techno Systems Research預(yù)測，2027年全球UWB芯片出貨量將會超過12億顆，智能手機和汽車將是兩大出貨市場。

不止于數(shù)字鑰匙，UWB意圖拓展更多汽車應(yīng)用

從數(shù)字鑰匙應(yīng)用開始上車，是車載UWB應(yīng)用的開始，但UWB技術(shù)的野心絕不僅僅只瞄準了數(shù)字鑰匙應(yīng)用。UWB技術(shù)巨大的潛力是巨大，尤其是非常精確的定位和車輛內(nèi)部及周圍的距離精準確定，可以實現(xiàn)的新應(yīng)用還有很多可以挖掘。

比如目前除了UWB數(shù)字鑰匙之外，另一個主要探索的方向就是UWB雷達。上面也提到過UWB技術(shù)自出現(xiàn)開始最早就是被應(yīng)用于軍事雷達探測的。UWB雷達發(fā)射脈沖信號，并接收該脈沖信號經(jīng)障礙物反射后的回波，通過對回波擾動的分析來判斷UWB雷達附近是否存在物體以及物體的運動。

UWB雷達在相關(guān)硬件設(shè)計和算法的配合下，可以實現(xiàn)在極高的靈敏度下完成微小的運動檢測。在UWB芯片市場排名前兩位的Qorvo和NXP在推出的相應(yīng)UWB芯片方案中已經(jīng)有短程雷達功能的應(yīng)用。

如NXP預(yù)計2025年車型中投入使用，業(yè)界首款將測距和短程UWB雷達功能組合到單個芯片并采用集成式MCU的汽車器件Trimension NCJ29D6，就能夠解決包括安全汽車門禁、兒童存在檢測、入侵警報、手勢識別等在內(nèi)的多功能實現(xiàn)。

除此之外，乘客體征檢測、無感支付、CAR ID、無線充電、輔助/自動泊車以及諸多V2X應(yīng)用都有著借助UWB技術(shù)實現(xiàn)的潛力。不論是車內(nèi)應(yīng)用還是車外應(yīng)用，UWB技術(shù)帶來了很多可以想象的空間。

以前市面上做UWB芯片廠商肯定不算多，且絕大多數(shù)以開發(fā)消費電子市場為主，做車規(guī)級的更少。而現(xiàn)在，全球主要的UWB芯片供應(yīng)商都在加速車載UWB產(chǎn)品線的開發(fā)，意圖在快速增長的汽車UWB市場搶占先機。

國內(nèi)如紐瑞芯已經(jīng)有通過AEC-Q100車規(guī)認證、通過FiRa聯(lián)盟認證的車規(guī)UWB芯片，應(yīng)用涵蓋數(shù)字車鑰匙、呼吸檢測和腳踢雷達等應(yīng)用；馳芯半導(dǎo)體也有UWB芯片瞄準的是汽車UWB市場；宇都通訊也針對智慧車鑰匙的核心定位功能以及智能座艙的活體檢測功能開發(fā)了車規(guī)級UWB定位芯片即將量產(chǎn)；優(yōu)智聯(lián)的UWB SoC芯片也已經(jīng)在多家汽車整機廠、零部件供應(yīng)商測試。

隨著眾多上游芯片方案商針對車規(guī)UWB產(chǎn)品線不斷推陳出新，汽車UWB賽道的關(guān)注度還在不斷上升，借由數(shù)字鑰匙成功上車的UWB技術(shù)不斷探索著更多車內(nèi)車外功能，將為汽車市場帶來新的巨變，也驅(qū)動著市場爆發(fā)。

小結(jié)

從市場來看汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游玩家對UWB的跟進驅(qū)動著UWB技術(shù)和產(chǎn)品的加速上車快速落地，UWB技術(shù)本身也在進一步拓展頻譜在準確度、可靠性上的性能。

雙向驅(qū)動之下，雖然目前UWB技術(shù)，尤其是車規(guī)級UWB還面臨著價格高、技術(shù)支持難等問題，但UWB芯片出貨量的快速增長以及眾多國產(chǎn)UWB芯片的出現(xiàn)都是實現(xiàn)降本的有利因素。加速上車并拓展應(yīng)用的UWB正在為汽車智能化應(yīng)用帶來新前景。