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UWB技術的應用離我們生活還有多遠

2022-03-01 10:17 物聯傳媒
關鍵詞:UWB

導讀:為了響應國家的雙碳政策,最近上下班經常會地鐵+共享單車,每次取車前掃碼很方便,但還車的時候有時候會碰到一些小問題還不上車,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,就說你的位置不對,要你換個位置停車,為了換個位置還耽誤不少事情,有時候還莫名的被扣錢。

為了響應國家的雙碳政策,最近上下班經常會地鐵+共享單車,每次取車前掃碼很方便,但還車的時候有時候會碰到一些小問題還不上車,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,就說你的位置不對,要你換個位置停車,為了換個位置還耽誤不少事情,有時候還莫名的被扣錢。有時候共享單車油漆區(qū)車輛太多,太滿,根本放不進去,就不在油漆區(qū)的位置還車,還被APP確認為正確的位置,卻妥妥的還得上。還有根據有關報道,全國有40%以上的交通事故跟電動自行車有關,電動自行車的監(jiān)管已經到了刻不容緩的地步,但如何監(jiān)管呢?

經常打的,在APP上下個訂單,發(fā)個定位,確發(fā)現自己發(fā)的定位和司機收到的你的定位相差不少,雙方要經過多次的溝通,有時候就隔一條馬路,但是車子掉個頭卻要5-10分鐘的時間,如果在上下班高峰期或商業(yè)旺區(qū),司機直接就回復你重新叫一輛車了,給你造成不少的困擾。但如何才能有非常精確到厘米級的定位,如何讓每個司機收到的定位在厘米級,不再有大的誤差和差錯是消費者和司機急迫想要得到的。

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雖然國家三令五申強制電動自行車不準入戶,但只是在電梯口和大樓門口貼了強制性的行政命令,但沒有具體的監(jiān)管措施,電動自行車入戶充電發(fā)生火災的事情還時有發(fā)生,觸目驚心!特別在城中村,既然要求電動自行車不能入戶,那肯定有一個可以統(tǒng)一停放和充電的場合,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)一協調的發(fā)展,那就不得不采用超寬帶的UWB技術,UWB全稱Ultra Wide Band,通過其精確的定位技術,發(fā)送和接收極窄脈沖來實現無線傳輸。由于脈沖時間寬度極短,使用的帶寬在500MHz以上。由于UWB脈沖的時間寬度極窄,可以進行高精度距離測算,精度可以達到厘米級。

UWB技術于源于美國的1960年代,美國軍方開始使用UWB技術進行雷達偵測。由于工作頻率極高、技術特別復雜,始終無法進行大規(guī)模推廣應用。直到2013年Decawave(現在已經被Qorvo以4億美元的價格收購)第一顆UWB單芯片推出,UWB才開始具備了大規(guī)模商業(yè)運作的條件。

UWB特點:

穿透力強

功耗低

抗多徑效果好

安全性高

系統(tǒng)復雜度低

能提供厘米級的精確定位

2022元2月4日在北京召開的冬奧會,能看到UWB的身影在各個場館“大顯身手”。UWB作為一項性能優(yōu)秀的定位與測距技術,在本屆冬奧會第一個運用是幫助提升運動員的訓練成績,由于運動員之間的競爭越來越大,對于運動員的數據可視化訓練也逐漸興起,在國家速滑館——“冰絲帶”中,基于UWB方案,幫助國家隊的運動員追溯自己的滑行軌跡,以規(guī)范提升自己的成績。

第二個運用是對人員的管理,尤其是疫情期間需求更甚。對人員的管理也有兩個層面,第一個層面是對工作人員的高效率調度,第二個層面是對所有人的軌跡進行追蹤,一旦有“陽性”案例,就可以精確的追蹤哪些人員是密切接觸者,實現對疫情的快速控制。

第三個應用是比賽過程中的安全管理。冬奧會有很多項目雖然驚險刺激,但是危險系數同樣很大,雪橇項目就是如此,據了解雪橇項目最大時速可以超過130公里,運動員在雪橇上是沒有任何的防護措施,因此,比賽過程中的安全保障與營救就成為強需求。在雪橇項目的場館國家雪車雪橇中心——“雪游龍”采用UWB技術除了提升運動員的訓練成績與現場人員管理之外,還有一個重要的功能就是運動員的安全管理?!把┯锡垺闭麄€賽道落差121米,全場1975米,基于UWB技術實時定位,可以精確的定位運動員的位置,在意外發(fā)生的第一時間在進行救援。

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第四個運用由于種種原因,沒有趕上冬奧會的班車,但今后在大型的體育館和賽事都會有出現,就是觀眾手里的粉絲棒,就是一個個像素,可以根據劇本同步變化色彩、亮度,勾勒出一幅幅鮮活的圖片、動畫,甚至視頻。通過UWB系統(tǒng),可以定位每個粉絲棒的精確位置,系統(tǒng)可以隨時把像素數據傳輸到粉絲棒里,播出是實時的,不需要預先對座位進行掃描定位,觀眾也不需要掃二維碼,還可以在演出過程中隨意走動,粉絲棒會根據自己的位置發(fā)光。

由于本屆冬奧會的帶貨,UWB技術和芯片的投資提前得到了廣泛的關注,2022年1月就有4個UWB 的芯片設計公司拿到了高估值的投資款。UWB芯片的設計公司像開了鍋,好消息一個接一個的爆出來。

2022年1月12日,UWB芯片設計公司瀚巍微電子(MKSemi)宣布完成Pre-A+輪融資,本輪融總額8000多萬人民幣。

2022年1月13月,UWB芯片研發(fā)商優(yōu)智聯獲得了小米的戰(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,是國內UWB領域較早的高技術含量的正向研發(fā)芯片。主要應用在汽車和手機量大領域。

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為了深入了解UWB市場的信息,分別和IMEC比利時微電子和QORVO(UWB全球第一家)中國區(qū)的相關負責人進行了了解,其實IMEC已經有全套UWB的IP。

在2019年蘋果發(fā)布iPhone 11后,該機內置的基于UWB超寬帶技術的芯片,曾經被短暫熱議過。隨著iOS 14代碼的泄露,AirTags也隨之曝光,UWB技術極可能要再次回到聚光燈之下。實際上,UWB超寬帶技術并不簡單,這是一個背靠千億級別市場的潛力型技術。蘋果除了將UWB應用于定位外,也將UWB應用在AR、游戲、數據傳輸(airdrop)等領域。

不少國內企業(yè)嗅到了UWB背后的商機,發(fā)力UWB芯片賽道。已經有多家芯片設計公司購買了UWB 的全套IP,價格不菲,一套價格下來需要幾百萬美元。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。

市場方面,2019年QorvoDecwave UWB總共賣了約650萬個芯片,其中一半在中國,幾乎全部都在做監(jiān)獄、電廠、機場等等利潤豐厚的工業(yè)、行業(yè)項目。通信和消費類領域目前正在積極的推廣中,在國內一些大的手機品牌廠家已經完成了DESIGNIN 的工作。通信行業(yè)的應用,做定位應用國內最大的一家,現在每年的芯片需求量也就是10幾萬片。

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然而我關注到有UWB的芯片設計公司,分別在2016年和2017年成立,其中一家估值10多億,最近拿到2個億的投資,主要的方向是手機和汽車領域。另外一家公司主要定位在非汽車和手機的物聯網的IOT領域,主要的應用場景在電動自行車的管理,AGV送餐車系統(tǒng)化管理,工業(yè)4.0倉儲自動化管理等場景。

開發(fā)的EB1003已經完成3次MPW, 已經在一些場景完成各種功能性測試,可以正常的工作。有BGA4.5*45和 QFN5*5兩個封裝,而且基本上所有的IP都是自行開發(fā)設計,芯片中作了最大規(guī)模的外圍集成,這樣在未來的價格競爭中具有非常明顯的價格優(yōu)勢。同時是國內第一顆支持802.15.4A國際標準的UWB芯片。日前正受到到資本市場的熱捧。

在蘋果推出這顆U1芯片之前,基于UWB技術,由HID Global、恩智浦、三星、博世、索尼、LitePoint和TTA等發(fā)起組建了FiRa聯盟,這個聯盟旨在利用超寬帶(UWB)技術推動用戶無縫體驗。FiRa聯盟(Fine Ranging)通過制定標準和認證,從而確保建立跨芯片組、設備和基礎設施服務的互操作UWB生態(tài)系統(tǒng)。

UWB定位技術經過近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)應用,逐步向企業(yè)、消費領域全方位滲透。隨著蘋果、恩智浦、三星紛紛加入UWB定位行業(yè),UWB技術誕生手機、移動設備、汽車、機器人、智能家居等一系列大眾化消費級應用。國內智能家居及IoT龍頭企業(yè)小米加入FiRa聯盟傳達出一個明確的信號:UWB成為手機與智能家居標配大勢已成。

感覺UWB好像已經做爛了呀?網上一搜....  如成都恒高科技、清研訊科 、聯睿電子 、南京愛銻奕 、南京沃旭、北京節(jié)點通 、北京華星智控 、無錫真源 、北京致尋科技 、北京智物達 、全跡科技 、科維聯動 、深圳天工測控 、杭州品鉑 、江蘇唐恩 、上海楠山信息科技 、四川中電昆辰、深圳潤安科技 、紅點定位( 北京) 、深圳暚光 、華清科盛(北京)、溫州研創(chuàng) 、北京未來感知是不是很眼熟?沒錯就是他們,都是做UWB的公司。

最早的已經做十幾年了,都是UWB事業(yè)可敬的拓荒者、探路人。不過他們大都是做UWB應用的,具體說,就是用購買UWB芯片來做定位的。而且購買的幾乎都是同一家愛爾蘭Decawave公司的芯片,因為到目前為止,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 是否會和藍牙,WIFI等通訊方式一樣在我們的身邊無處不在?隨著iPhone的AirTag上市,UWB進入中國消費者的視野,小米“一指連”的發(fā)布緊跟市場,SAMSUN,NXP等越來越多的手機和汽車廠家裝載UWB功能模塊,UWB在消費級產品的應用離我們日常生活還有多遠呢