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【芯视野】借数字钥匙成功上车 UWB的野心不止于此

来源:爱集微

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2022-11-09

集微网报道(文/王小方) 凭借在高精度定位、高安全性等方面的过硬实力,UWB技术备受主机厂和手机厂的青睐,而数字钥匙则恰好落在了双方共同关注的焦点上。

从长期趋势看,UWB有望成为感知连接领域的主流方式,它可以在手机、汽车、IoT设备之间架起一座桥梁,故业界对UWB的生态建设充满期待。在汽车应用领域,如果仅将UWB技术用作数字钥匙,未免太过狭隘,UWB技术在雷达监测、V2X、无感支付、辅助自动驾驶等场景中均蕴藏巨大潜力,它是一座有待开掘的宝矿。

UWB数字钥匙核心优势凸显

在成为新一代汽车数字钥匙而备受关注前,UWB技术早已在B端出道多年,在智慧工厂、仓储物流、公检司法等场景中应用得相当成熟。苹果2019年发布的iPhone 11正式将其推向幕前,随后三星、华米OV等主流手机大厂纷纷跟进。从手机厂商积极布局的动作中不难看出,UWB在C端的前景已获一致认同。

Qorvo UWB事业部高级销售经理Jessica Zhou指出,与智能手机相关的功能是UWB起量的关键。其中,最受关注的一项功能是将手机用作数字钥匙进行汽车的安全解锁,这是UWB技术配合智能手机实现的一个刚需应用。因此,手机与汽车有望成为UWB技术应用的最大潜在市场。

回顾汽车钥匙的发展史,由机械化向数字化演进是一条清晰的主轴,而UWB技术将数字化体验再度大幅升级,将当前汽车钥匙的数字化拉上了新的水平线。

最早开启汽车钥匙数字化转型的是NFC技术,但NFC数字钥匙在体验上的局限性太过明显,这主要源于NFC的感应距离太近,用户开车门时仍需掏出手机或NFC卡;第二代数字钥匙则采用了蓝牙技术,真正实现无感解锁,在用户的体验感上实现大幅提升。

“相较蓝牙数字钥匙,第三代的UWB数字钥匙在定位精准度、安全性、功耗、抗干扰能力各方面都有了质的提升,其远小于1ms的延迟也是其他定位技术所无法比拟的。”清研智行产品总监刘继达说道:“此前,蓝牙技术是通过信号强度来定位的,准确度比较差,在较好的外部环境条件下,能实现米级的定位能力,与UWB的厘米级定位能力差距甚远。”

移动设备架构 图源:CCC数字钥匙3.0白皮书

“受限于底层的技术特性,蓝牙数字钥匙在安全性上存在较大风险,很容易遭受中继攻击,全球每年均有不少采取这种方式偷车的案例发生。而UWB发射的测距信息帧包含了8000多位加密的STS,与接收端的滚码匹配后才能得到相应的时间戳,这使得UWB的安全性能在物理层面得到了有力保障。”刘继达说道。

目前,蓝牙数字钥匙仍占据着市场的主流地位,但UWB数字钥匙在安全性、定位精准度、抗干扰能力等方面已显现出对前者的全方位碾压,相信其市占率也将迎来快速增长。

谁将主导?主机厂or手机厂

就目前看来,不论手机厂商,还是主机厂商,二者均对建设UWB生态表现出了很高期待。

今年1月,搭载了UWB数字钥匙的宝马BMW iX M60和BMW iX xDrive40正式上市,成为全球首发UWB数字钥匙的主机厂。两个月后,蔚来ET7车型全系支持UWB钥匙定位功能,成为国内首发UWB数字钥匙的主机厂,蔚来于上月发布的ET5同样搭载了UWB数字钥匙。此外,蔚来还对外表示正在切入手机赛道,希望借此自主掌握UWB数字钥匙的应用终端。

由于受到一众汽车厂商的青睐,2022年被业界视为“UWB数字钥匙的量产元年”。包括奥迪、大众、福特、本田、现代等外资品牌,以及国内的小鹏、长城等自主品牌的车型也逐渐开始配备UWB数字钥匙。

由于UWB生态建设尚处于早期阶段,主机厂与手机厂谁将占据主动权便成为一个备受关注的话题。

从出发点来看,主机厂和手机厂在推广UWB技术上存在明显差异。对主机厂而言,UWB最大的好处是提升用户的驾乘体验。而手机厂商则更多地从生态的角度出发,可以将其视为IoT生态战略下的延展。不过,从长远发展看,UWB生态建设成熟以后,不论主机厂,还是手机厂都将从中受益。

刘继达认为,在UWB生态建设初期,谁的生态量更大,相应的话语权就会更多一些。以苹果为例,由于在UWB生态布局上占据先发优势,并打下了很好的设备基础,它在生态上话语权就更重一些。接下来,有的手机厂可能会以合作开发加授权费的形式与主机厂展开合作,而随着生态建设的进一步发展,如果主机厂的UWB用量很大,也会获得更大话语权,总体上会是一个动态变化的过程。

UWB上车还有更大野心

目前,对于汽车应用领域,业界对UWB的关注点还是聚焦在数字钥匙上。但如果对汽车的应用需求进行更深一层的思考,就会发现UWB技术的应用潜力远不止于此,不论车内还是车外,均有很大的发挥空间。

“依现阶段来看,UWB数字钥匙方案比蓝牙方案在成本上要高出不少。因此,清研智行也在尝试借助UWB给汽车拓展更多功能,从而降低整体应用的成本,推动生态健康发展。”刘继达表示:“清研智行是国内率先推出活体检测雷达、脚踢雷达方案的厂商之一。每年都有一些儿童在夏天被遗忘在车内导致死亡案例,欧洲从2023年开始将儿童存在性检测纳入汽车安全等级评价标准,这是能充分显现UWB实质性价值的应用之一。”

Jessica Zhou表示,数字钥匙是UWB在汽车上最刚需的应用, 除了“进入”场景外,UWB在汽车上的应用还包括基于短距雷达打造的非接触后备箱开启方案。在非法入侵、车内乘客体征检测、无感支付、精准的无线充电,甚至在V2X场景里面,都可以使用UWB来侦测和周围物品的距离,防止碰撞,也可以依赖其实现辅助超车,自动泊车等,这些都是UWB可以使用的场景。

图源:Qorvo

由于在需求侧的接受度很高,UWB的增长势头开始清晰显露。据ABI Research的预测,预计2019年-2025年,支持UWB的智能手机出货量将从4200多万部增长至5.14亿部,集成UWB芯片的智能手机将占据32.5%的市场。

“由于UWB数字钥匙的标准在去年7月才落地,再加上汽车的开发周期较长,主机厂商需要一些时间来选定供应商和具体方案。此外,车规级芯片比消费级或工规级芯片的要求更为严苛,能满足上车规格的芯片厂商仍屈指可数。因此,UWB真正的量产高峰预计会在明年或后年。”刘继达告诉集微网。

“在未来几年内,50%的新车都将配备UWB数字钥匙,以提高汽车驾乘的体验感,以及更好的防盗能力。”Jessica Zhou继续说道:“不过,UWB数字钥匙的普及也面临着多方面的难点,主要包括:应用成本偏高,软件系统还可以继续迭代提升,以及还需要获得更多智能手机的支持。”

刘继达则指出:“就目前来看,为了更快更稳地推进UWB生态建设,在上车之后的一些细化的标准方面还有一些空白需要填补。”

从发展趋势看,UWB接下来很可能成为5G手机的一项标配技术,或许不是所有的手机都将搭配,但旗舰机型和中高端机型搭载的几率很高,汽车和各种智能设备上也都将搭载UWB芯片。总体而言,手机厂商和主机厂商都是UWB生态链的主力,通过UWB技术进行人车互联,建立更广泛的生态应用,将对用户的驾乘体验带来深远影响。

责编: 李晓延

王小方

作者

微信:xiaofang_465609191

邮箱:wangxf@ijiwei.com

作者简介

关注射频前端、CIS、AI、无线物联网等领域(微信联系:13143457929)

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