小米股价大涨的背后:UWB芯片到底是个什么鬼?

大鱼机器人 2020-10-22


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小米10月12日发布了“一指连”小米UWB技术。 小米称该技术赋予手机与智能设备空间感知能力,手机指向设备即可定向操控,使小米在“通往未来之路上再迈一步”。

来源:腾讯自选股


受此消息利好,截止10月12日收盘,小米集团港股股价上涨8.35%,报于22.7港元。 这既是市场对小米应用该技术的看好,也是UWB技术发展的阶段性成果。
那么,UWB技术到底是什么?先看一段应用视频:
视频来源:小米手机
你所能想象到的关于未来万物互联的场景到底是怎样的?
用户、智能硬件、软件和服务完美和谐的融合在一起,硬件作为用户感知的延申,随时随地能够感知周围物体的位置和场景,根据身在何处提供最具价值的软件功能和服务,让用户随心所欲的与周围环境实现互动。
比如,靠近车门,口袋中的手机自动帮你解除门锁;通过闸机,手机自动刷卡顺畅通行;靠近电灯,手机不仅可以帮你控制开关,还能遵照你的意愿调节光线……当然我调节开关不是非要靠近电灯,只是举个简单的例子。
就在昨天,小米给出了答案,在未来,智能设备应具备感知能力,知你所想,随心而动。小米通过官方微信公众号宣布发布UWB技术,支持小米UWB技术的手机可以实现对智能设备的厘米级定位,指向任意智能设备都可直接控制,角度测量精度可达±3°,如同高精版“室内GPS”。
  小米表示,以上仅是一指连小米UWB技术的冰山一角,未来甚至可省略“指”的步骤就做到无感联动。
而支撑起这些场景的技术既非来自于近期才诞生的全新技术,也非无案例的鸿蒙初辟。一项始于上世纪的古老技术,从2019年又开始焕发了青春的活力。
更让人意外的是,原以为不会在这项技术上追随苹果的安卓阵营,这次却在iPhone 12发布前来了个截胡。小米由此成为首个搭载UWB技术的国内手机品牌,也是苹果、三星之后第三家推出配备UWB技术手机的制造商。
图片来源:小米手机
UWB全称为Ultra Wide Band,即超宽带通信。 UWB的概念最早始于上世纪初由Maconi和Hertz提出,但在1927年之后,由于这项技术频谱利用率低下就被彻底淘汰。  
UWB技术是一种使用1GHz以上频率带宽的无线载波通信技术。 它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,其所占的频谱范围很大,带宽可以达到500MHz,因此它的传输速率很大,且抗干扰能力强,安全性能好,在低功耗方面也表现出色。
现代UWB技术始于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术,利用频谱极宽的超宽基带脉冲进行通信,故又称基带通信技术、无线载波通信技术等。 从UWB出现到20世纪90年代之前,该技术主要用于军事上的雷达系统。 
发展到民用阶段,UWB技术也一直主要面向B端,其典型的应用场景包括工厂、仓储、隧道、司法等各种垂直行业的人员或物资高精度定位。
2018年,国内UWB企业级应用市场出货量达到百万级,而根据预测,在企业级应用市场中,UWB还将保持超高的发展势头,预计将在2022年会达到1200万片左右的芯片出货量。国内UWB企业级应用市场的体量也将会超过百亿级别。
但在C端市场,UWB技术却一直发展的不尽人意,直到苹果将UWB技术集成到iPhone 11系列手机当中,开启了UWB面向C端市场的新纪元。随之而来的消息爆料,包括小米、OPPO、三星等在内的主流手机厂商也都在积极布局UWB,一夜间UWB生态似乎得到极大的壮大。
而苹果因其在UWB技术上的早期布局,被寄予厚望,预计苹果将率先推出各种基于UWB的硬件,支持车钥匙、无接触门禁、实时定位、点对点数据传输等功能,未来拓展至耳机、手表、平板、音响等各种设备中,构成无处不连接的定位和互通的生态体系。
但万万没想到的是,在iPhone 12发布前夕,业界纷纷猜测苹果将基于UWB技术推出更加清晰的技术和产品路线时,小米横空杀出,推出小米UWB技术“一指连”,率先点爆了智能家居行业。
小米宣称,该公司在通往未来的路上又迈进了一步,推出了创新的“一指连”小米UWB技术,这项技术将赋予手机与智能设备空间感知能力,手机指向设备即可进行定向操控。
图片来源:小米手机
据了解,小米UWB技术区别于现存的窄带宽通信系统,拥有500MHz超大宽带来传输信息,使其定位精度提升至厘米级别,这一技术也曾应用于雷达领域。而且,小米UWB技术还具有极佳的安全性能,UWB的超宽带和窄脉冲特性,使得空间中极难被拦截,同时加持小米距离算法,形成双保险。
图片来源:小米手机
在演示中,小米展示了基于“一指连”小米UWB技术的两大亮点:一指操作和一指投送,画面堪称魔幻。
一指操作:拿起手机对准智能设备,将自动弹出操控界面,可以打开电视、灯光调色、选歌及查看歌词,一指即可到位;
一指投送:在手机的任何界面下,对准智能设备进行手势操控,即可自动将当前屏幕投送至小米电视、触屏音响、小米笔记本等智能设备。
而在演示的最后,小米还不忘留下悬念称,不久之后甚至连“指”都可以省略,做到无感联动。
实际上,在手机的协助下,UWB技术可实现的功能还不止于此。据不完全统计,iPhone 11自2019年应用UWB技术以来,除了实现小米演示的“遥控+开智能门锁”功能以外,还有不少新功能。比如:
1)协助AirDrop(即隔空投送)精准定位数据传输对象。iPhone 11上的AirDrop多了一项新功能,可以更具距离给周围的人排序,这样用户可以选择最近的人来传输数据。
2)实时定位 Real-time Location。在没有GPS的场合,例如机场的地下停车场,UWB可以帮助定位,用户可以分享给网约车司机,告知自己的实时位置,这样帮助司机找到乘客。
3)车钥匙CarKey。苹果在iOS14中推出CarKey功能,通过手机分享汽车钥匙给亲友,最初的合作伙伴是宝马,这其中就使用了超宽带UWB技术。
苹果推出基于UWB技术的U1芯片开启UWB技术面向C端的新时代,而小米推出“一指连”小米UWB技术无疑一鸣惊人,重振业界。可以预见的是,UWB C端市场已经开门敞开,各路玩家势必蜂拥而至,预计2020年也将成为新的起始点。UWB这项经历衰败后重生的技术到底能能否为智能家居行业带来革命性变化,请拭目以待。
UWB芯片的主流厂商
UWB芯片作为UWB技术应用的关键一环,其生产厂家也引起广泛注意。小米当前并未明确指出所用UWB芯片出自哪个品牌,而苹果的UWB芯片是自研,三星则采用的是NXP的芯片方案。
目前全球最大的UWB定位芯片厂家是Decawave ,Decawave用户遍布中国、爱尔兰、法国、韩国、美国、英国、俄罗斯等国家,客户涵盖全球2500多家企业,国内市场的UWB定位芯片也大多源自于这家公司。这家成立于2007年的爱尔兰公司已于2020年2月被美国的Qorvo收购,据悉Qorvo的三分之一年营收来自于苹果公司,这或也侧面验证了市场看好苹果公司推动UWB技术的决心。
而国内UWB定位芯片研发起步较晚,但近年来已有不少企业陆续宣布推出相关芯片。


精位科技

成都精位科技有限公司成立于2016年,是一家从事UWB高精度实时定位技术、系统产品研发和融合定位技术解决方案的高新技术企业,拥有自主完整的UWB精准定位技术知识产权,是国产UWB芯片开发者、融合定位技术解决方案提供商。
图:精位科技JR3401定位芯片
来源:精位科技官网
2019年3月9日下午,精位科技发布了国产首颗自主可控UWB定位芯片及模组。此前有媒体表示目前精位科技的UWB定位芯片已经于2019年成功流片,将于2020年量产,目前在精位科技官网也可以看见该芯片介绍。
官网:http://www.jwuwb.com/


联睿电子

郑州联睿电子科技有限公司成立于2010年3月,2014年被中海达集团收购,为国内首家自主研发UWB高精度定位技术的国家高新技术企业,公司专业从事无线高精度定位、室内外一体化定位等相关技术的研究和开发工作。
据悉2019年9月,联睿电子与华为曾签约“华为UWB手机无线防盗器项目”。
官网:http://www.locaris-tech.com/


纽瑞芯

纽瑞芯成立于2016年,公司自主研发了涵盖通讯芯片所需的高端关键射频及模拟混合IP的全自研技术平台NRTP(NewRadio-Technical-Platform),至今已联合国内外多所知名高校并开展多项课题合作,完成了6种射频核心关键IP技术模块的流片验证,其中包括5G Sub-6G及毫米波全频段高性能频率合成器、5G高速高精度模数转换器(ADC)、射频全双工集成收发芯片及关键模块等关键IP。
纽瑞芯全自研的UWB大熊座(UMAJ)系列SoC芯片及系统是超低功耗设计的微型化全集成芯片方案,其中UWB大熊座(UMAJ)系统芯片已于2019年底成功流片,预计将在2020年底前正式量产。
官网:http://www.newradiotech.com/


润安科技

深圳市润安科技发展有限公司是浩云科技控股子公司,专注于提供基于UWB精准位置服务的互联网++物联网+大数据整体解决方案,是广东省司法行政科技协同创新中心成员单位。公司拥有完全独立自主的高精度定位等核心技术。
官网:http://www.runankeji.com/index.asp


清研讯科

清研讯科源于清华大学测试技术与仪器国家重点实验室,是一家工业精确定位产品与解决方案提供商。它基于自主研发的LocalSense精确定位解决方案解决了工业现场供应链组件、设备、车辆与人员精确定位的问题。
官网:http://www.tsingoal.com/


沃旭通讯

南京沃旭通讯科技有限公司,于2012年3月31日在徐庄软件产业基地创办成立,是全球领先的位置服务IOT方案提供商。从2011年至今沃旭通讯一直致力于UWB技术研究及应用的开发,是 Decawave 和 NXP 在中国区的主要合作伙伴。产品涵盖 UWB 定位模块、标签、基站及其计算引擎,应用软件等,主要为安全(电力、化工、地下空间)和智能(工业 4.0、仓储、司法)等领域用户提供整体解决方案,模块业务包括为汽车,煤矿,IOT 等定制服务。
官网:http://www.woxuwireless.com/pc/index.html#/HomeNew


唐恩科技

唐恩科技源自于南京大学软件新技术国家重点实验室的定位技术研发团队,成立以来一直与全国最好的科研团队保持密切合作,推出了基于卫星、UWB、惯导和视觉技术的多种定位产品,是国内领先的多模态定位技术软硬件产品和解决方案提供商。
唐恩科技拥有专业稳定的应用发展、技术硏发和系统实施队伍,核心人员有超过15年的技术积累和行业经验。基于自有定位技术和产品的基础上发展了众多行业应用,并为生产制造可视化、工业车辆智能导航、工厂EHS安全生产管理、自动化智能港口等领域提供专业的定位产品、解决方案和技术服务。
官网:http://www.donntech.com/


驰芯半导体

长沙驰芯半导体科技作为一家物联网芯片设计初创企业,专注于低功耗物联网芯片的研发,2020年已完成了UWB(Ultra Wide Band 超宽带)芯片原型开发,突破了低功耗高性能通信基带IP、高精度定位IP和模拟射频IP等UWB芯片所需的多项关键技术,并获得了相关专利技术,本轮融资主要用于UWB芯片产品的研发和产品化,扩大研发团队的规模。
2020年8月18日,驰芯半导体宣布完成数千万元的天使轮融资,由长沙群欣与深圳市前海君爵共同投资,这两家机构分别是A股上市公司蓝思科技和裕同科技实控人名下的投资公司。


易百德

杭州易百德微电子有限公司成立于2017年,2020年4月正式发布UWB定位芯片——EB1003。据了解,面向消费市场的EB1003将于2020年第四季度量产。
参考资料:
1.《「一指连」小米UWB技术发布!手机一指,就能操控》,小米手机
2.《【芯历史】起源于上世纪的UWB技术,如今成短距离通信技术的新贵》,天天IC
3. 物联网智库
4. 芯师爷

-END-

往期好文合集

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漫画科普:天线的原理?
漫画版:如何学习单片机?

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