UWB，更进一步

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文章摘要

UWB（Ultra-Wideband）技术自2019年苹果在iPhone 11中集成U1芯片后，迅速在消费市场崭露头角。尽管UWB的历史可以追溯到1887年，但其真正的发展始于1989年美国国防部将其定义为“超宽带”。然而，直到近年，UWB才在智能手机、防丢器、汽车钥匙、资产追踪和室内导航等领域找到应用。尽管如此，UWB的普及速度并未达到预期，部分原因在于早期解决方案的复杂性和高成本。

UWB技术的关键优势在于其高精度定位和抗干扰能力，尤其在汽车准入系统中表现出色。传统的BLE和NFC技术存在被黑客攻击的风险，而UWB通过双向测距和时间戳验证，有效防止了中继攻击，提升了安全性。Fira联盟指出，UWB为现代车辆带来了安全性、便利性、功能性和可靠性四大好处。

然而，UWB的早期发展面临诸多挑战。早期的UWB解决方案采用分立架构设计，开发者需要额外配置主控芯片（MCU）并编写底层驱动程序，这不仅增加了开发难度，还导致系统功耗高、成本高。此外，许多早期方案不符合车规标准，限制了其在汽车市场的应用。

近年来，芯片厂商如NXP、三星电子和Qorvo推出了集成化的UWB SoC方案，显著降低了设计门槛。以Qorvo的QM35825为例，该芯片集成了射频端口、低噪声放大器、功率放大器、安全功能和Arm Cortex-M33 MCU，支持测距、AoA、雷达和数据传输功能，精度可达±5cm。Qorvo还推出了符合车规认证的QPF5100Q，支持UWB脉冲雷达，适用于极端温度环境，满足了汽车市场的需求。

UWB的应用场景正在不断扩展，从智能家居、工业物流到医疗市场，UWB都展现出巨大潜力。在智能家居中，UWB可用于访问控制和位置感知；在工业领域，UWB能追踪贵重资产和优化物流；在医疗市场，UWB的高可靠性使其成为生命体征监测的理想选择。

汽车市场是UWB的另一重要应用领域。Euro NCAP引入的儿童存在检测标准为UWB雷达提供了新的应用场景。UWB雷达能够穿透车内固体物质，精确检测婴儿的呼吸和心率变化，同时保护乘客隐私。此外，UWB的手势识别功能也为汽车控制带来了更多可能性。

展望未来，UWB技术有望在更多领域实现突破。随着芯片集成度的提高和产业链的成熟，UWB的普及速度将加快。Qorvo等厂商的持续创新和合作，将进一步推动UWB在智能家居、工业、医疗和汽车市场的应用，为这一古老技术带来新的生机。