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UWB"上車"加速，國產晶片大有可為
在無線連線技術中，藍牙和WiFi對大家來說已經耳熟能詳。而近年來，超寬頻（UWB）技術正在逐漸興起，該技術在維持低功耗水平上，以實現快速的數據傳輸，同時填補了傳統無線技術在高精度定位方面的空白。
在產業鏈廠商努力下，隨著技術進階、巨頭押注、生態建構等產業演進，UWB技術從聚焦產業應用的小眾技術逐漸走到台前，成為無線技術未來發展的新風口。
UWB技術，找到新風口
值得關注的是，多年來在消費電子尤其是行動裝置市場尋找出路的UWB，在汽車領域率先迎來了第一波轉機，諸如寶馬、奧迪、蔚來、小鵬等諸多汽車品牌都開始引入UWB汽車數字鑰匙。
雖然目前已經存在各種形式的無鑰匙進入技術，但UWB 技術的應用特點在於可使鑰匙和車輛在數米遠的距離內實現厘米級精度的準確定位追踪，極大地提高了車輛的安全性和即時響應能力。
例如，UWB數位鑰匙能讓車輛精準識別距離主駕位置最近的用戶身份，及時開啟迎賓模式和自動解鎖功能並完成座椅記憶調節等，在用戶上車後可以自動完成啟動車輛、登陸數位座艙、打開地圖/音樂等一系列個人化功能，從而將開啟車鎖和車機智慧互動兩個割裂的場景用一個數位ID統一起來。
隨著汽車智慧化的不斷演進，UWB數位鑰匙加速進入汽車市場，為其發展提供了新動能。
作為車規級UWB晶片的先驅，全球半導體巨頭恩智浦在2019年推出了面向汽車應用的UWB晶片NCJ29D5，為汽車智慧門禁的互通性和高精度定位提供強力支持，掀起了這一技術路線在汽車產業應用的熱潮。
根據不完全統計，2023年已有8家汽車廠商的十幾款車型搭載了恩智浦的NCJ29D5晶片實現規模量產，UWB汽車數位鑰匙作為其典型應用，已成為業界應用的主流標竿。
實際上，早在2021年7月，車聯網聯盟（CCC）就發布了第三代數位鑰匙R3技術規範，在基於NFC/BLE協議基礎上，將UWB定義為第三代數位鑰匙的核心技術，標誌著汽車數位鑰匙技術發展正式邁入3.0時代，宣告UWB技術車端應用時代的正式開啟。
在一系列產業動態下，國內外多家汽車主機廠近年來已相繼開始佈置UWB技術。
根據高工智慧汽車研究院監測數據顯示，2023年中國市場乘用車標配數位鑰匙交付704.30萬輛，年增52.48%，搭載率升至33.35%，雖然採用藍牙方案仍佔據大部分市場份額，但UWB方案市場正在崛起。
全面對標國際大廠，國產UWB車規晶片不落風
回看汽車產業，在過去很長一段時間內，汽車晶片市場基本上都被海外大廠壟斷，形成了供應鏈高度依賴國外廠商的局面。
目前，隨著新能源車賽道興起，汽車產業「新四化」全面轉型，中國市場的崛起正在重塑全球汽車產業格局。尤其是在國際關係日漸複雜、汽車經歷缺芯之痛的紛繁背景下，汽車晶片需求日益旺盛，自主可控的供應鏈安全成為重中之重，國產汽車晶片迎來發展新機遇。
有數據預測，從2022年到2025年，中國市場的汽車晶片國產化率將從5%提升至30%左右。這對國內公司來說，無疑是一個非常重要的機會。
“把握時代機遇，引領汽車晶片國產化浪潮”，成為國產晶片廠商當下最真實的內心寫照。
在天時地利人和的驅動作用下，為國內晶片廠商入局UWB賽道帶來了優勢。雖然起步較晚，但由於較好的市場及產業鏈優勢，目前正加速崛起。
其中，擁有10年UWB射頻混合電路SoC晶片設計經驗的科技企業－宇都通訊，瞄準了UWB晶片與汽車智慧化結合方向，走在了汽車UWB晶片國產化的前端。
2023年6月，宇都通訊成功完成了應用於電動車的超寬頻定位晶片YD9605的流片。
根據宇都通訊CEO王俊峰博士表示，YD9605是國內第一款完全對標全球龍頭恩智浦NCJ29D5產品的國產晶片。
該晶片應用成熟的車規晶片40nm製程工藝，集成了MCU，射頻收發器和基帶處理器，CCC協議等關鍵功能，是一款具有很強競爭力的高集成度混合電路SoC。
從產品角度來看，YD9605在主要指標上與恩智浦的車規級UWB晶片NCJ29D5性能相當。但宇都通訊會整合更多的外圍裝置以提高晶片的整合度，同時在價格上也會比恩智浦有更高的競爭力。
王俊峰博士透露，在性能相當的情況下，車廠基本上可以平移更換為宇都通訊的車規級UWB晶片。相較於國際大公司，宇都通訊的優勢在於靈活度更高，與客戶的聯繫更緊密，對車廠產品的需求能快速反應，可以快速跟進迭代芯片以滿足車廠的個性化需求。
隨著國產晶片廠商的持續發力，汽車晶片的國產化率會越來越高，而國內汽車產業鏈也將變得愈加完善。包括宇都通訊在內的國產UWB晶片玩家的崛起也勢必會為市場注入更多的活力。
「手機+汽車」雙核心驅動，UWB市場進入爆發前夕
眾所周知，CCC車聯網聯盟作為一個跨行業組織，其長遠目標是打通手機和汽車的數據鏈，致力於推動智慧型手機與汽車連接解決方案的技術發展，為車輛和行動裝置提供一致的用戶體驗。
在此推動下，UWB晶片正在加速進入行業應用，其中數位鑰匙是數據鏈的重要一環，能夠與更多的生態系統連接、承載更多功能，可以很好地承擔起手機與智能汽車兩大生態結合趨勢中的橋樑作用。
上述提到，UWB近年來正在規模進入汽車商用，多家汽車品牌開始引進UWB汽車數位鑰匙。在廣闊的智慧移動趨勢下，手機也是數位鑰匙的主要載體。
在今年2月舉辦的MWC上，高通發表新一代FastConnect 7900晶片，採用6nm製程工藝，該晶片的獨特之處在於，這是業界首個在單一晶片上整合Wi-Fi 7、藍牙和UWB等多種區域網路通訊技術的解決方案，支援汽車數位鑰匙等近距離感知應用場景。
值得注意的是，這款晶片可與高通最新發表的5G晶片「驍龍X80」組成新一代的高階行動晶片組，一起使用於手機、PC、車載、IoT等客戶。
此次隨著高通推出整合UWB功能的5G套片，意味著UWB即將進入安卓手機市場。屆時，UWB將迎來市場需求的新局面。
從產業動態和進展來看，隨著數位車鑰匙、無感門禁和智慧型手機等應用的興起，標誌著汽車和手機兩大生態對UWB技術的支援。同時，UWB在手機和汽車兩大生態的應用也將進一步推動智慧家庭和物聯網等領域開啟新的成長空間。未來隨著手機端與車端的UWB滲透率持續提升，相信也將在更多創新場景實現規模化應用與落地。
有業界人士認為，未來UWB會成為一種跟藍牙、WiFi相似普及程度和規模的無線技術，也正是如此，產業廠商不斷深耕UWB領域，並且在不同應用場景上去開發標準化晶片支撐產業應用。
根據Techno Systems Research報告預測，2027年全球UWB的出貨量將超過12億個，年複合成長率超過30%。在「手機生態+汽車生態」的雙核心驅動下，未來UWB將具有廣闊的藍海市場。
UWB競爭加劇，宇都通訊的取勝之匙
在UWB巨大的市場潛力與發展前景下，產業廠商紛紛入局。
而相較於較聚焦手機市場的UWB新創企業，宇都通訊則在一開始就聚焦了汽車市場，採用車規製程研發UWB晶片。
車規級UWB晶片相比於手機UWB晶片對性能、可靠性要求更高，功能實現也有區別，企業想要迅速轉向車規級UWB晶片需要投入更多的人力和資金。宇都通訊一開始就選擇優先攻關高階市場，目標是打造獨特的產品優勢和核心競爭力，建立護城河。
據了解，宇都通訊的國內首款車載UWB晶片YD9605目前已取得諸多市場進展，已經和國內主流車廠簽署協議共建聯合實驗室， 致力於車載UWB定位芯片的國產化和定制化開發；同時，宇都通訊在和國內知名的半導體公司及汽車方案商合作開發國產化汽車鑰匙方案，市場進展迅速。
之所以能在技術和市場雙雙取得進展和突圍，這源自於宇都通訊長期以來在UWB晶片領域的經驗和技術累積。
在UWB技術方面，宇都創始團隊在十幾年前就做出了全球首顆UWB射頻混合電路單晶片SoC的量產，後續開發出全球首款超寬頻千兆通訊晶片，累積了豐富的產品經驗。
此外，宇都通訊還在2018年率先完成了國內首家完整自主知識產權有線射頻寬頻技術HiNOC2.0晶片組YD6601系列產品的量產，打破了國外壟斷，經鑑定在系統性能上達到了國際同類產品的先進水平，而其中射頻晶片部分性能優於國際同類產品。
能看到，宇都通訊立足於有線射頻寬頻和UWB通訊晶片核心技術，在UWB SoC和射頻寬頻物聯網SoC方向形成了極具競爭力的技術和產品優勢。
值得一提的是，UWB SoC雖然晶片尺寸不大，但其研發難度並不低，UWB晶片研發需要射頻電路、類比電路、電磁建模、定位演算法等核心技術方向的攻關，對團隊綜合能力要求很高。
宇都通訊公司創辦人王俊峰是美國麻省理工學院博士，在通訊晶片產業擁有超過20年工作經歷，曾在多家國際大廠擔任重要技術職位，在UWB技術領域造詣頗深。
此外，宇都通訊團隊還集聚了多位包括USB2.0標準制定人、MoCA標準制定人、國家特聘專家等高層次海歸人才，技術能力涵蓋SoC定義與架構、射頻模擬電路、演算法與基頻電路、低功耗單晶片SoC、嵌入式軟體和應用軟體等重要方向，擁有超寬頻晶片設計所需的全端設計能力。
據了解，在通常的射頻混合電路SoC晶片設計技術積累之外，宇都通訊團隊在電磁場建模，半導體底層模型和定位演算法方面也有深厚積累，更有利於為UWB客戶提供優化的完整方案和差異化服務。
得益於此，宇都通訊的UWB晶片產品取得了一定的技術與市場突破。尤其是即將量產上車的YD9605車規晶片，在性能指標和市場進展方面均表現亮眼。
UWB賽道崛起，宇都通訊全面出擊
從技術特性層面來看，UWB技術具有寬廣的頻率範圍、大頻寬、高資料速率、較遠的傳輸距離、高靈敏度、低功耗、精確的位置定位和一定的隱私安全保護。這些特性使得UWB在無線通訊、定位導航、物聯網等領域有廣泛的應用前景。並且預計在未來幾年我們將聽到更多關於UWB技術廣泛應用的消息。
著名分析機構Mordor Intelligence預測，UWB市場規模預計將從2023年的15.5億美元成長到2028年的34.5億美元，複合年增長率為17.37%。可見，UWB產業發展前景和潛力巨大。
隨著UWB技術在更多領域的應用，作為產業鏈上游的晶片廠商也將在這個市場中獲得成長機會。
從2024年起，宇都通訊將持續完善產品線佈局，憑藉已有的產品、技術和經驗積累，聚焦更廣闊的應用領域，逐步推出面向汽車、IoT和手機、AR/VR等應用領域的UWB量產晶片，以迎接UWB更廣大的市場。
值得關注的是，在AR/VR領域，特別是空間音訊和無線高畫質視訊應用中，UWB具備較大潛力。隨著Facebook VR/AR gear、Apple Vision Pro等產品的逐漸滲透與成熟，都為這條技術路線的前景指明了方向，未來XR方向將重新點燃千兆UWB通訊晶片賽道。
無論是率先量產車規級UWB晶片，還是應對未來IoT、手機和XR等市場機遇，宇都通訊都做好了準備，以自身完善的產品技術路線圖，努力為加速構建國產UWB晶片及其上下游產業鏈配套的體系化作出貢獻。
寫在最後
UWB這條技術路線已誕生許久，直到近年來才逐漸在市場中掀起水花。
從2019 年，蘋果iPhone11搭載UWB晶片，火極一時的AirDrop隔空投射帶來的「空間感知」功能，率先帶動UWB在消費性電子領域的商用。
到一眾車企搭載UWB晶片，汽車數位鑰匙、活體偵測、UWB雷達等一乾功能相繼上車。
以及小米、華為等廠商相繼入局智慧家庭領域；再到高通手機SoC整合UWB晶片，推動安卓市場起量；IoT、XR等市場的未來潛能...
我們有理由相信，UWB技術在未來幾年將實現更大的突破。
在UWB晶片市場爆發前夜，宇都通訊憑藉研發團隊實力與核心技術累積的加持，果斷從汽車場景入局邁進了這一賽道，對標國際巨頭，率先打造出真正能上車的國產UWB晶片產品。
面向未來，宇都通訊將以持續豐富產品線為主要任務，盡可能地完善產品類別，持續創新提升晶片性能，加強與產業鏈夥伴的策略協作，進行全方面佈局。
我們也十分期待看到在UWB產業日益加劇的市場競爭中，催生出更多優質的國產廠商，共同助推中國積體電路產業的進一步發展。 (半導體產業觀察)