頻頻上車！UWB正在成為汽車應用新藍海

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

低調的UWB技術以其優異定位精度和無縫互聯特性不僅在消費電子領域大放異彩，現在也開始汽車領域受到眾多產業鏈上下游廠商的押注，大有成為未來汽車業主流的技術之一的趨勢。

多年來在消費電子尤其是移動設備市場尋找落地的UWB技術，在汽車領域迎來了加速發展的機會。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，芯片賽道廠商們也開始加碼車規UWB芯片。

汽車數字鑰匙，UWB方案加速上車

無鑰匙進入和數字鑰匙在汽車領域并不是一個很新的方向，汽車鑰匙從機械化向數字化發展的過程中，很多技術都出現過。比如NFC技術，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中已經標準化。但NFC感應的距離實在太近，需要設備貼近才能完成識別。

后來是藍牙數字鑰匙方案，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技術的數字鑰匙方案，因其獨有的優勢，現在正加速上車。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，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。這一技術起源自60年代的脈沖通信技術，最早被應用于軍事雷達探測測量飛行時間，并不是一項民用技術。

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，進行傳輸數據或探測物體，頻譜極寬。占用至少500MHz的通信帶寬，傳輸數據的能力足夠，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，同時在復雜環境中具有極強的抗多徑能力。

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

目前，藍牙數字鑰匙依然是主流方案，根據高工智能汽車研究院監測數據2023年中國市場（不含進出口）乘用車前裝標配數字鑰匙交付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入應用，在該監測的細分數據中，UWB數字鑰匙方案在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%。

本月發售的華為WATCH 4 PRO就搭載了UWB控車技術，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用程序，添加了對UWB技術的支持，改善了對內置數字車鑰匙的支持，使用數字車鑰匙鎖定和解鎖車輛。

高通今年發布的FastConnect 7900也有相當獨特的地方，FastConnect 7900系列是行業首個在單個芯片上集成Wi-Fi 7、藍牙和UWB技術，全面支持汽車數字鑰匙等近距離感知應用場景。

在汽車應用上，UWB數字鑰匙方案作為先行者應用正在迅速擴大規模，根據市場調研機構Techno Systems Research預測，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。

不止于數字鑰匙，UWB意圖拓展更多汽車應用

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

比如目前除了UWB數字鑰匙之外，另一個主要探索的方向就是UWB雷達。上面也提到過UWB技術自出現開始最早就是被應用于軍事雷達探測的。UWB雷達發射脈沖信號，并接收該脈沖信號經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雷達在相關硬件設計和算法的配合下，可以實現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UWB芯片方案中已經有短程雷達功能的應用。

如NXP預計2025年車型中投入使用，業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、手勢識別等在內的多功能實現。

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應用都有著借助UWB技術實現的潛力。不論是車內應用還是車外應用，UWB技術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，且絕大多數以開發消費電子市場為主，做車規級的更少。而現在，全球主要的UWB芯片供應商都在加速車載UWB產品線的開發，意圖在快速增長的汽車UWB市場搶占先機。

國內如紐瑞芯已經有通過AEC-Q100車規認證、通過FiRa聯盟認證的車規UWB芯片，應用涵蓋數字車鑰匙、呼吸檢測和腳踢雷達等應用；馳芯半導體也有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了車規級UWB定位芯片即將量產；優智聯的UWB SoC芯片也已經在多家汽車整機廠、零部件供應商測試。

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

小結

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

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