UWB 背后的想法已經(jīng)存在了幾十年，早在1996年，加州大學(xué)就建立了一個(gè)名為 Ultra 的超寬帶實(shí)驗(yàn)室，甚至一些相關(guān)的概念都可以追溯到20世紀(jì)初越洋無線電報(bào)的發(fā)明者波波夫、馬可尼。彼時(shí)，馬可尼提出的無線通信系統(tǒng)就解釋了超寬帶無線電這個(gè)詞的意思。

但是很長一段時(shí)間里，UWB沒有標(biāo)準(zhǔn)支撐。隨著近幾十年來UWB越來越熱門，2002年FCC才對超寬帶無線通信進(jìn)行了初次規(guī)范。

15年前，IEEE開發(fā)的UWB標(biāo)準(zhǔn)稱為802.15.4，不過802.15.4標(biāo)準(zhǔn)并沒有因數(shù)據(jù)傳輸速率高而得到高速發(fā)展。

但現(xiàn)在，UWB 的復(fù)興正在發(fā)生，因?yàn)樗某虩o線電脈沖讓計(jì)算機(jī)可非常精確地計(jì)算距離。

可以說，UWB技術(shù)曾在無線傳輸?shù)穆飞系?，但在精?zhǔn)定位/尋物的路上站了起來。各大國際知名廠商紛紛加入U(xiǎn)WB行列，產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮發(fā)展，比如芯片制造商Decawave、高通、恩智浦和意法半導(dǎo)體，消費(fèi)電子巨頭蘋果、三星、索尼和小米，汽車制造商奧迪、福特、寶馬、大眾、現(xiàn)代和捷豹路虎，汽車電子巨頭博世，銷售跟蹤標(biāo)簽玩家Tile等。

這些公司聯(lián)合成兩個(gè)行業(yè)UWB團(tuán)體，即2018 年 12 月成立的UWB 聯(lián)盟和2019 年 8 月成立的FiRa 聯(lián)盟。此外，汽車連接聯(lián)盟也正在研究數(shù)字關(guān)鍵技術(shù)。目前，F(xiàn)IRA正在研究標(biāo)準(zhǔn)，保證UWB設(shè)備聯(lián)合工作可以正常進(jìn)行，而UWB聯(lián)盟正在試圖盡量減少UWB與其他無線通信技術(shù)之間存在的信號干擾，高效利用其他信號的傳輸間隙等。

UWB 技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高精度方面的應(yīng)用已經(jīng)有 10 多年的時(shí)間，單從國內(nèi)市場來看，已經(jīng)形成了從芯片、模組、終端、解決方案這樣一個(gè)完成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，并在各個(gè)行業(yè)得到了應(yīng)用。

定位很酷，但UWB遠(yuǎn)不止于此

標(biāo)題這句話來自于Spark Microsystems的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官 Frederic Nabki 。

怎么會(huì)突然關(guān)注Spark Microsystems這家公司呢？

因?yàn)榕c時(shí)下眾多UWB定位廠商不同的是，該公司一直致力于將這項(xiàng)十年前就被主流拋棄的無線傳輸技術(shù)再次搬回到無線傳輸?shù)奈恢蒙?，繼續(xù)在無線通信領(lǐng)域爭奪一席之地。

Spark Microsystems于2016年成立，其總部位于加拿大的蒙特利爾。作為一家半導(dǎo)體公司，Spark Microsystems主要面向超低功耗無線通信的個(gè)域網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備發(fā)展。

憑借其專利技術(shù)，該公司推出了超寬帶無線收發(fā)器產(chǎn)品SPARK SR1000系列（SR1010及SR1020）。

該系列產(chǎn)品充分利用UWB技術(shù)，同時(shí)提供行業(yè)領(lǐng)先的能效、延遲和帶寬：

數(shù)據(jù)速率高達(dá) 10 Mbps @ 1.5 nJ/bit 能效

傳輸和接收 1 Mbps 時(shí)的功耗為 2 mW，在 1 kbps 時(shí)擴(kuò)展到 6 uW

超短無線延遲（1 kb 為 50 μs）

30 厘米精度的飛行時(shí)間定位

據(jù)悉，該公司已經(jīng)向多個(gè)客戶運(yùn)送了數(shù)萬臺(tái)預(yù)生產(chǎn)設(shè)備；同時(shí)，與 Tier 1 ODM（原始設(shè)備制造商）合作伙伴一起開發(fā)了帶有耳機(jī)、鼠標(biāo)和鍵盤的下一代無線游戲集線器的原型；向設(shè)計(jì)無線 AR、VR、IoT 和定位產(chǎn)品的公司出售了 70 多個(gè)評估套件；此外，還向多家財(cái)富 100 強(qiáng)公司提供先進(jìn)無線產(chǎn)品的付費(fèi) SoW。

如今，該公司的產(chǎn)品除了音頻和游戲以外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、家庭安全、石油和天然氣、零售、醫(yī)療、個(gè)域網(wǎng)、汽車等領(lǐng)域。

幾年發(fā)展下來，Spark Microsystems在UWB方面的投入也得到了業(yè)界的認(rèn)可：

2017年11月，加拿大可持續(xù)發(fā)展技術(shù)公司向 SPARK Microsystems 投資了220萬美元，這項(xiàng)投資將支持SPARK Microsystems設(shè)計(jì)、構(gòu)建和測試超低功耗微芯片，降低連接到物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備的功耗以及電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物量。

2021年2月，Spark Microsystems獲得了1750w加元的新一輪融資。本輪融資由Cycle Capital領(lǐng)投，新投資者 ND Capital、加拿大出口發(fā)展公司，原有投資者 Real Ventures 和私人投資者再次跟投。新一輪融資將用于資助下一代產(chǎn)品的大批量制造、銷售增長和擴(kuò)大研發(fā)。

如今，Spark Microsystems的業(yè)務(wù)已經(jīng)遍及各大洲：

Spark UWB 憑什么對標(biāo)藍(lán)牙？

藍(lán)牙憑借其低成本、低功耗及與設(shè)備間良好的互操作性，在智能手機(jī)、耳機(jī)、智能手表和很多其他設(shè)備中都得到了廣泛的應(yīng)用。相比之下，Spark UWB也有不少突出的表現(xiàn)：

通過加密保護(hù)提高終端安全性：傳統(tǒng)的鑰匙鏈有安全問題，對于遠(yuǎn)程解鎖汽車，犯罪分子可以使用中繼攻擊是模仿汽車和關(guān)鍵的通信偷汽車，Spark UWB 具有針對此類問題的加密保護(hù)。

更高的定位精度、啟動(dòng)時(shí)間短：藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave 甚至 5G 等技術(shù)都使用調(diào)制載波頻率來傳輸數(shù)據(jù)。這些載波需要大量時(shí)間來啟動(dòng)和穩(wěn)定，并且需要復(fù)雜的硬件來確保它們同相并具有良好的相位特性，因此需要大量的電力來維持。而Spark UWB使用產(chǎn)生 2ns 脈沖的時(shí)間脈沖，因此用戶最終不必為該載波提供服務(wù)。這意味著不需要很長的啟動(dòng)時(shí)間或復(fù)雜的電路來管理該載體，最終實(shí)現(xiàn)更短的啟動(dòng)時(shí)間和更快的數(shù)據(jù)傳輸。

據(jù)悉，基于藍(lán)牙的位置傳感至少需要兩秒鐘才能準(zhǔn)確定位用戶的位置，但 Spark UWB 的速度要快一千倍。同時(shí)，Spark UWB可實(shí)現(xiàn)飛行時(shí)間定位，從而以極低的功率在無線電范圍內(nèi)為您提供 30 厘米的精度。

Spark 收發(fā)器與其他無線電共存：由于Spark UWB基于非授權(quán)頻譜，因此具有與藍(lán)牙、Zigbee 和 Wi-Fi 相同的優(yōu)勢。但UWB 的 EMI（電磁干擾）和輻射更低，這意味著它允許與其他無線電更好地共存。

更低的功耗、高的傳輸速率：Spark UWB比低功耗藍(lán)牙低約 40 倍。即使藍(lán)牙 5.1 和 5.2 取得了長足的進(jìn)步，與藍(lán)牙 5.2 相比，仍然要低20倍，同時(shí)將延遲降低了60 倍。

ABI Research曾表示，預(yù)計(jì)支持 UWB 的設(shè)備的出貨量將從 2020 年的 1.5 億臺(tái)激增至 2025 年的 10 億臺(tái)。

UWB是這兩年非常熱門的一個(gè)技術(shù)，尤其是芯片環(huán)節(jié)，在當(dāng)前大背景下受到了格外的關(guān)注，在大眾的印象中，UWB芯片技術(shù)門檻高，產(chǎn)業(yè)搞起步，可以賣的的比較貴，但是Spark公司的UWB芯片出來就直接對標(biāo)藍(lán)牙，還是需要勇氣的。

在此前我們發(fā)布的《中國UWB與藍(lán)牙AoA市場調(diào)研報(bào)告（2021版）》中，對UWB技術(shù)產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)路線進(jìn)行了詳細(xì)的分析，我們認(rèn)為UWB技術(shù)產(chǎn)業(yè)的路徑也會(huì)跟藍(lán)牙相近，但這畢竟需要一個(gè)長期的過程。我們拭目以待！