近年來,已有一些足球、籃球等專案,利用UWB技術幫助運動員提升訓練效果;同時,在定位標籤、會展導覽、機場導覽等應用中也能看到UWB的身影…
表1:短距離無線通訊技術優缺點對比。
前面我們有提到,UWB最初作為軍用雷達技術而開發。實際上,它使用了與雷達類似的飛行時間(ToF)原理:透過連續發射光脈衝到被觀測物體上,然後接收從物體反射回去的光脈衝,利用探測光脈衝的飛行(往返)時間來計算被測物體離發射端的距離。UWB系統中會根據多個發射端與接收端的距離,來判斷出接收端所處的位置以實現定位。觀察表1,無論是從安全性、定位精準度、穿透性、功耗,還是傳輸距離上,UWB都有較大的優勢,這些優勢使其也適用於C端市場。 2019年,隨著配置UWB晶片(U1)的iPhone 11發佈,該技術首次進入主流消費電子產品。到2021年春季,蘋果(Apple)推出了UWB硬體AirTag。AirTag內建了Qorvo的UWB晶片,與配置U1晶片的iPhone相連可實現公分級的精準定位。至此,UWB技術在需要定位功能的場景中,通過了諸多細分市場的初步驗證。 廠商已在智慧型手機及配件上應用UWB 在消費電子市場,蘋果率先帶動了UWB的商用,緊接著我們也看到,Android陣營也推出了內建UWB晶片的手機及配件產品。三星在2020年8月發佈的Galaxy Note20 Ultra採用了恩智浦UWB方案,不但可加速照片、視訊和文件檔的共用速度,還能讓手機作為數位鑰匙;小米在2020年10月發佈了「一指連」UWB技術,結合小米自研的天線排列及演算法,可實現公分級定位和±3°角度測量精度,目前「一指連」可實現「一指操控」和「一指投送」功能,未來還能實現無感開智慧門鎖;2021年5月,OPPO發佈了「一鍵聯手機殼套裝」,可幫助用戶更精準、快速地操控指定方向的智慧家庭設備…。 UWB在智慧型手機及配件中的應用尚處於初期階段,各手機及配件廠商正在積極探索。雖然全球智慧型手機出貨量增幅較前幾年有所下降,但是基於2021年全球智慧型手機年出貨量超過13億支的資料來看,智慧型手機仍是一個規模相當大的細分市場。對UWB廠商而言,即便只看智慧型手機及配件的需求,這都是個不容小覷的市場。 另據Techno Systems Research《2021年超寬頻市場分析》顯示,全球UWB出貨量到2021年超2億個,到2027年將突破12億個。其中,智慧型手機將在2027年成為UWB的最大應用市場(對UWB出貨量的需求超過8億個),其次則是汽車、智慧家庭設備、穿戴式裝置、消費者標籤和RTLS B2B。圖1:UWB市場和應用趨勢。
(來源:Techno Systems Research)
對此,現階段許多UWB企業都針對智慧型手機推出了相應的晶片或方案。恩智浦UWB晶片已在三星Galaxy Note20 Ultra機型中應用,Qorvo的DW3000應用在蘋果的AirTag中。另外,也包括了一些中國廠商。《國際電子商情》注意到,一些中國國產UWB晶片預計在2022年前後量產,比如深圳紐瑞芯的Ursa Major大熊座系列(UMAJ) UWB定位通訊系統晶片(2019年底流片)、馳芯半導體的CX300(2021年12月發佈)、易百德的EB1003晶片(2020年4月發佈)。當然,廠商早在幾年前就提出了量產計畫,但截至發稿日(2022年3月初)都沒有傳來量產出貨的好消息。由此可見,UWB技術的落地並不容易。 大廠併購UWB企業趨勢初顯 除了以上提到的部分UWB晶片廠商的量產進度之外,在UWB領域還有一種市場現狀值得關注——大廠收購UWB企業的趨勢。表2:部分UWB晶片、方案商介紹。
2020年3月,Qorvo以約4億美元的價格收購了UWB技術供應商Decawave,交易完成後Qorvo推出了基於Decawave技術的DW3000系列;2020年7月,ST收購了UWB技術Fabless廠商BeSpoon,後者的UWB RTLS系統適用於各類工業環境,甚至適用於板金車間這類多障礙,、強散射的環境。這筆收購完成之後,ST計畫將UWB安全定位技術整合到STM32產品組合中,應用於IoT、汽車和行動通訊應用場景。 中國浩雲科技也是透過併購潤安科技成功切入UWB領域。據瞭解,潤安科技是深圳市多功能智慧桿配套產品中的UWB獨家入庫單位,也是中國核電獨家得標的UWB高精準位置管理系統供應商。當前,浩雲科技可提供定位演算法伺服器、室外定位基地台、電子身份定位卡牌等產品。 對大廠而言,透過併購來填補技術空白的確是最簡單的方式。也可以預見,隨著UWB技術的市場能見度進一步提升,未來在該產業中會發生更多起併購事件。 小結:如何降成本是未來重點 預判一項新技術的發展,不能只看它的性能優勢,還要看其商業化的難易程度。如果對某個產業有所研究,可能會發現該領域普及的主流技術,並非是性能最佳的那個技術。實際上,這種情況在電子產業十分常見,對UWB技術而言正是如此,「如何進一步降低模組成本,使之降到消費者樂於接受的地步」,相信這將是未來幾年內產業鏈專注的焦點。 本文原刊登於國際電子商情網站