當(dāng)你的Wi-Fi路由器不再只是默默傳遞信號(hào),而是能精準(zhǔn)感知你在家中移動(dòng)的每一步;當(dāng)工廠、礦山中的每個(gè)生命體征都被實(shí)時(shí)守護(hù),誤差僅有厘米之間——UWB(超寬帶)技術(shù)正悄然重塑我們連接世界的方式。而在物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議“諸侯割據(jù)”的戰(zhàn)場(chǎng)上,多協(xié)議連接芯片正成為打破藩籬、實(shí)現(xiàn)設(shè)備無(wú)縫對(duì)話的關(guān)鍵推手。
在近日的2025 IOTE展上,Qorvo重點(diǎn)展示了其無(wú)線連接領(lǐng)域的兩大類展品。一邊是精度躍升、已滲透工業(yè)、消費(fèi)與汽車領(lǐng)域的UWB芯片,另一邊是兼容Matter、Zigbee、BLE三大協(xié)議的多協(xié)議連接方案。它們不只是技術(shù)的迭代,更是一場(chǎng)從“連接”走向“感知”,從“碎片”走向“融合”的產(chǎn)業(yè)躍遷。
圖1:2025 IOTE Qorvo展臺(tái)
兩款UWB SoC新品,實(shí)現(xiàn)性能飛躍
此次2025 IOTE展,Qorvo帶來(lái)了兩款UWB SoC新品——全集成低功耗的QM35825系列和全集成車規(guī)級(jí)的QPF5100Q。Qorvo高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理俞詩(shī)鯤向《國(guó)際電子商情》介紹,兩款新品是Qorvo第三代UWB芯片,它們采用相同的工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)。“與前兩代UWB不同的是,第三代UWB是SoC芯片,內(nèi)部包括了射頻前端和MCU,具有類似的測(cè)距測(cè)角精度,大大提高了集成度并降低了系統(tǒng)成本。原來(lái)要用三顆芯片去做,現(xiàn)在只需要一顆芯片。”
另外,第三代的精度有大幅度提升,據(jù)俞詩(shī)鯤透露,測(cè)距精度比前一代提升了一倍以上,從原來(lái)的10厘米提升到±6厘米,AOA(到達(dá)角)精度從±5°提升到±3°。“這一代產(chǎn)品的性能和集成度達(dá)到了目前業(yè)界最領(lǐng)先的水平,”他表示。
圖2:Qorvo UWB SoC新品QPF5100Q HDK存在檢測(cè)Demo
在應(yīng)用場(chǎng)景方面,QM35825系列用于非汽車領(lǐng)域,包括工業(yè)領(lǐng)域的采礦、機(jī)器人、農(nóng)業(yè)、工廠自動(dòng)化、醫(yī)療保健、建筑控制等設(shè)備,消費(fèi)領(lǐng)域的智能家居、零售、AR/VR、無(wú)人機(jī)等設(shè)備;QPF5100Q主要應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的數(shù)字鑰匙、短距雷達(dá)、V2X脈沖UWB測(cè)距、兒童存在檢測(cè)等應(yīng)用。
多協(xié)議連接:打破物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議碎片化困局
在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議多元化的背景下,多協(xié)議解決方案的出現(xiàn)是為了兼容市面上主流的各種協(xié)議,而非由于某一種協(xié)議能夠統(tǒng)一市場(chǎng)。多協(xié)議連接解決方案是Qorvo此次展會(huì)的另一重點(diǎn)展示的技術(shù)。
圖3:Qorvo氛圍燈解決方案(約50個(gè)照明模塊組網(wǎng)實(shí)現(xiàn),基于Qorvo Matter技術(shù)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng))
Qorvo的多協(xié)議連接解決方案同時(shí)支持Matter、Zigbee和BLE三種主流物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,這一設(shè)計(jì)直面物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)長(zhǎng)期存在的協(xié)議碎片化問(wèn)題。“智能家居發(fā)展這么多年,并沒(méi)有做到一個(gè)大一統(tǒng)的天下,”俞詩(shī)鯤指出,“有的用藍(lán)牙,有的用Zigbee,有的用Wi-Fi,造成現(xiàn)在用戶家里的智能設(shè)備五花八門(mén)。”
Qorvo的多協(xié)議芯片解決了這一痛點(diǎn),能夠?qū)⒉煌瑓f(xié)議的設(shè)備全部連接起來(lái),為消費(fèi)者提供無(wú)縫的智能家居體驗(yàn)。該解決方案同時(shí)支持三種協(xié)議,可以根據(jù)設(shè)備需求自動(dòng)選擇最合適的連接方式。
在俞詩(shī)鯤看來(lái),未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議領(lǐng)域仍將呈現(xiàn)多種協(xié)議并存的局面。這是由于不同協(xié)議具備各自的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景,例如藍(lán)牙適用于低功耗、簡(jiǎn)單連接,而Matter則面向更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此,技術(shù)特性的差異是協(xié)議無(wú)法完全統(tǒng)一的核心原因。
此外,市場(chǎng)需求也決定了不同價(jià)位和復(fù)雜度的設(shè)備將會(huì)共存。消費(fèi)者可以根據(jù)實(shí)際需求,在“簡(jiǎn)單廉價(jià)”和“復(fù)雜高性能”之間進(jìn)行選擇。若將范圍限定在智能家居領(lǐng)域,至2025年,預(yù)計(jì)主流技術(shù)將是藍(lán)牙(用于簡(jiǎn)單連接)和Thread(用于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),包括Matter over Thread與Matter over Wi-Fi兩種形式)。
UWB已滲透至工業(yè)、消費(fèi)、汽車領(lǐng)域
在測(cè)距定位領(lǐng)域,UWB是目前最合適的技術(shù),因其具備高精度和強(qiáng)抗干擾能力。目前所有需要精確定位的應(yīng)用場(chǎng)景均采用UWB,其應(yīng)用范圍已從此前的煤礦等少數(shù)領(lǐng)域擴(kuò)展至眾多行業(yè)。
以國(guó)內(nèi)的礦山應(yīng)用為例,幾乎國(guó)內(nèi)所有的礦山場(chǎng)景中的人員定位都采用了Qorvo的UWB產(chǎn)品,具體包括礦工井下安全防護(hù)和工廠防聚集管理(通過(guò)UWB標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)人數(shù)監(jiān)控和危險(xiǎn)區(qū)域管控),未來(lái)還將在物資和財(cái)產(chǎn)管理領(lǐng)域得到進(jìn)一步滲透,如物流倉(cāng)庫(kù)中的貨物跟蹤等。
在物流倉(cāng)庫(kù)中,AGV小車(自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車)搭載UWB設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)定位和路徑規(guī)劃。車到哪里管理員都知道,把貨卸到哪里都很清楚。這種精準(zhǔn)的物資管理大大提高了物流效率。此外,制造業(yè)同樣受益于UWB技術(shù)。工業(yè)PDA、機(jī)器人手臂等設(shè)備通過(guò)UWB實(shí)現(xiàn)精確定位和協(xié)同工作,提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。
雖然UWB最初主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,但隨著技術(shù)的成熟和成本的降低,它正快速向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)擴(kuò)展。如今,Qorvo的UWB芯片已應(yīng)用于多種消費(fèi)電子產(chǎn)品,包括智能家居設(shè)備定位、機(jī)器人定位、電視機(jī)遙控器,以及AR/VR音頻傳輸?shù)阮I(lǐng)域。俞詩(shī)鯤介紹說(shuō):“UWB在AR/VR領(lǐng)域的應(yīng)用主要是傳輸音頻視頻數(shù)據(jù),UWB的帶寬高可以傳很高品質(zhì)的音頻不用壓縮,而且延遲很低。”
在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),Qorvo演示了一個(gè)無(wú)線音箱的裝置,該產(chǎn)品采用UWB技術(shù)來(lái)傳輸高品質(zhì)音頻。據(jù)介紹,UWB能夠提供數(shù)十兆bps的高速數(shù)據(jù)傳輸速率,可輕松承載無(wú)壓縮的高保真音頻數(shù)據(jù)流。
圖4:Qorvo展示的無(wú)線音箱裝置,采用UWB技術(shù)傳輸音頻數(shù)據(jù)
UWB在消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用主要推動(dòng)力來(lái)自“智能手機(jī)廣泛配置UWB功能”。手機(jī)可作為基站,便捷地與其他設(shè)備進(jìn)行定位交互。當(dāng)然,成本的持續(xù)降低也促進(jìn)了UWB技術(shù)的普及,不過(guò),俞詩(shī)鯤認(rèn)為,手機(jī)標(biāo)配UWB帶動(dòng)該技術(shù)在外設(shè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,是推動(dòng)該UWB普及的核心驅(qū)動(dòng)因素。
汽車行業(yè)是UWB技術(shù)的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。Qorvo的UWB芯片已應(yīng)用于汽車前裝和后裝市場(chǎng),包括數(shù)字鑰匙、車內(nèi)定位和智能導(dǎo)航等功能。在汽車領(lǐng)域,Qorvo主要與方案供應(yīng)商合作,將芯片提供給方案商,并提供軟件和參考設(shè)計(jì)方案。方案商基于這些開(kāi)發(fā)成熟的產(chǎn)品,最終提供給車廠使用。
這種合作模式反映了汽車行業(yè)的特殊性:車廠通常缺乏芯片級(jí)開(kāi)發(fā)能力,而方案商則專注于將芯片轉(zhuǎn)化為可用的產(chǎn)品解決方案。然而,隨著新勢(shì)力車企的崛起,一些具備較強(qiáng)研發(fā)能力的車廠開(kāi)始直接與芯片公司合作。
新應(yīng)用趨勢(shì):UWB+Wi-Fi 7融合重塑生態(tài)
值得注意的是,最近一年來(lái),UWB在路由器上的應(yīng)用已漸成趨勢(shì)。2024年美國(guó)前四大Wi-Fi路由器廠商將UWB集成到其最新的Wi-Fi 7路由器中,到目前這一趨勢(shì)正在重塑路由器產(chǎn)業(yè)的生態(tài)。
這些集成UWB的路由器最初主要面向工業(yè)客戶,因此被稱為EAP(Enterprise AP)。它們不僅提供傳統(tǒng)的Wi-Fi連接功能,還能通過(guò)UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員和物資的精確定位。“UWB+Wi-Fi路由器這類產(chǎn)品可以幫你做人員定位,”俞詩(shī)鯤介紹說(shuō)。
這種技術(shù)融合創(chuàng)造了全新的應(yīng)用場(chǎng)景:從人員定位到物資管控,從智能家居到工業(yè)自動(dòng)化。目前,UWB+Wi-Fi路由器在美國(guó)市場(chǎng)開(kāi)始形成趨勢(shì),在中國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用還待進(jìn)一步挖掘。中國(guó)路由器市場(chǎng)仍以價(jià)格導(dǎo)向?yàn)橹?,消費(fèi)者對(duì)這類增值服務(wù)的認(rèn)可度還待培養(yǎng)。
UWB路由器只是開(kāi)始,而非終點(diǎn)。隨著QM35825等芯片的量產(chǎn)普及,UWB的測(cè)距精度縮減至±6厘米,到達(dá)角精度提升至±3°,室內(nèi)定位、無(wú)縫音頻傳輸、無(wú)感支付等應(yīng)用將逐步從工業(yè)領(lǐng)域延伸至每個(gè)人的日常生活。
小結(jié):
Qorvo在無(wú)線連接領(lǐng)域的雙線戰(zhàn)略——UWB精準(zhǔn)定位與多協(xié)議連接——恰如其分地捕捉到了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個(gè)關(guān)鍵方向:一是對(duì)精準(zhǔn)時(shí)空信息的無(wú)限追求,二是對(duì)異構(gòu)設(shè)備互聯(lián)互通的現(xiàn)實(shí)需求。
正如俞詩(shī)鯤所言,“UWB是最合適的測(cè)距定位技術(shù)”,而多協(xié)議連接則是打破物聯(lián)網(wǎng)碎片化現(xiàn)狀的務(wù)實(shí)解決方案。在通信與感知融合的大趨勢(shì)下,UWB正悄然成為連接物理與數(shù)字世界的關(guān)鍵橋梁。