随着手机与汽车巨头接连推出现象级产品，以及关键芯片国产替代的呼声持续走高，国内UWB芯片产业经历了一波“小高潮”。但迄今为止，这一赛道的应用只能说是初具规模，距离真正的大规模爆发，仍稍欠火候。

现有UWB芯片创企们，不仅要从国际芯片巨头已然构筑的市场与生态优势中寻找突围之径，还需面临来自更多新入局者的竞争。

1、UWB芯片行业

当前，UWB芯片行业的发展处于早期阶段，国内芯片发展相较海外略有滞后，这种“滞后”的差距其实并不大。

纽瑞芯采取的产品策略是与国外芯片跨代竞争，即现在设计的产品对标国际领先UWB芯片公司的下一代产品。

由于UWB芯片产业相对前沿，国外龙头企业和国内UWB芯片企业基本都是从企业比较熟悉且有把握的市场切入。不过，国际龙头企业在市场渠道等方面的前期积累已经形成规模化，这也是国内UWB芯片创企与龙头企业存在的客观差距。

目前，国内企业很多是在已有的场景或芯片产品上做局部工作，然后在一些特定场景、应用上，针对特定的客户展开尝试。

UWB未来会成为5G智能手机、汽车及各种智能设备的标配技术。

2、国内UWB厂商纷纷涌现

在UWB芯片领域，主要是国际厂商如Qorvo、恩智浦等发展较早，技术较先进。Qorvo 2020收购UWB技术先驱Decawave，后者现已成为Qorvo 移动产品中的超宽带业务部门，这样Qorvo可以将UWB集成到其射频芯片上；消费市场大多采用恩智浦的UWB产品，名为Trimension，目前其主要有5款UWB芯片产品，已在汽车、移动和物联网设备之间进行应用，实现安全精确测距，三星和小米都是采用恩智浦的UWB芯片。

早期国内在UWB领域，主要是系统方案商居多，如浩云科技、中海达、全迹科技、清研讯科等。他们早期大都采用Decawave的UWB芯片进行系统研发。据全迹科技创始人/CEO都延星介绍，UWB芯片不像WiFi、蓝牙芯片那样拿来就用，易于开发，还需要有大量工程实例的算法迭代才可以，所以就需要UWB方案商做定位算法的开发和定位系统架构的构建，比如购物中心需要安装很多UWB定位基站才能部署，但是UWB的造价很昂贵，系统方案商的工作就是降低定位基站的数量，降低成本造价。据了解，全迹科技开发的UWB-AOA单基站定位产品可以将UWB的造价显著降低。

那么在UWB芯片设计方面，主要有哪些挑战呢？优智联总经理秦波指出，UWB芯片的设计主要是由UWB技术特点本身所决定，UWB的带宽相比WiFi和蓝牙较宽一些，脉冲波形非常窄，对应频域的带宽高达500MHz至1GHz，所以，芯片内部射频及模拟模块需要支持更高的带宽；同时信号处理部分不能引入过多的非固定延迟，这是因为UWB芯片是利用电磁波的飞行时间来做测距，时间戳要解算得非常准确。这些都给芯片设计厂商造成了比较大的挑战。

在苹果发布UWB芯片之后，不少国内企业嗅到了UWB背后的商机，发力UWB芯片赛道。我们看到，越来越多的UWB芯片厂商因为融资信息而获得了业界的广泛关注。

2022年1月12日，UWB芯片设计公司瀚巍微电子(MKSemi) 宣布完成Pre-A+轮融资，本轮融总额8000多万人民币，此前获得过OPPO和联发科的投资。瀚巍的低功耗UWB技术，可增加电子产品的电池寿命，使在尺寸要求极其严苛的无线传感器端产品上增加UWB定位功能成为可能。

2022年1月13月，UWB芯片研发商优智联获得了小米的战略投资，此前还获得了联发科在大陆的投资主体旭新的投资。优智联设计的UWB芯片可以实现低功耗，低成本，且兼容多频段的UWB芯片解决方案，很好的解决了客户的几大痛点，并能够在极大程度上支持纽扣电池的长时间工作，能真正支持消费类市场对于小型化，低功耗、安全性的刚性需求。

2020年底，UWB芯片厂商纽瑞芯科技完成了近亿元Pre-A轮融资。其自主研发的大熊座UWB系列芯片，是国内UWB领域较早的高技术含量的正向研发芯片。纽瑞芯科技CEO陈振骐在HICOOL创业大赛上预测，UWB将成为智能手机的标配技术，在未来5年内，UWB芯片的市场需求将达到每年10亿片。

融资信息之外，也有不少UWB芯片厂商公布了一些喜人的研究进展。2021年12月23日，长沙驰芯半导体推出国内首款商用的UWB芯片CX300，并声称填补了国产UWB芯片的空白。据悉，其CX300芯片定位精度达到了±5cm。

国内还有很多做UWB芯片的厂商，如精位科技能同时提供自有UWB芯片模组、定位软硬件产品以及系统级解决方案。长城汽车的好猫”车型搭载了精位科技“寻ME移动互联定位系统”。

3、相比欧美主流芯片，测量精度、范围翻倍提升

UWB（超宽带技术）是一种通信技术，被称为室内定位的最佳解决方案，实际上各种通信协议本质上都可以实现室内定位，其中，5G、WiFi6可以实现米级的测距应用，但因为这些技术仍处在较早期的阶段，这就给UWB带来了施展的空间。

时间上脉冲宽度和信号宽度成正比，需要在脉冲上以更高的频率进行采样，主流欧美芯片采样速率为1Ghz，纽瑞芯达到了4GHz。这也是其芯片产品能达到更高测距精度的重要原因。

陈振骐说：“目前而言，UWB技术能够达到10厘米的精度已经是不错的表现了。”主流的欧美芯片实验室环境下可以达到3厘米以内的精度，纽瑞芯的芯片可以达到1厘米。

室内环境下，反射会对各种无线通信信号造成影响，这会使得接收端产生时间差，影响测距精度。而UWB采用的脉冲通信，采用具有一定时间间隔的脉冲通信，能够实现更强的通信性能、更好的测距精度等。

此外，UWB技术可以提高信号的接收强度和质量。在UWB信道扩展能力的基础上，纽瑞芯在射频性能指标上，在接收灵敏度，相比欧美主流芯片提升3dB，降低了产品的射频设计难度和天线设计难度。

UWB在实测场景中，欧美主流芯片能到达30-50米的测距范围，纽瑞芯的产品可以实现100米以上的测距范围。

陈振骐说称，有这样的测距能力，就可以实现大场景测距定位的相关应用。在提供更大的范围覆盖的基础上，客户还能减少UWB基站的部署。

在手机上集成多个UWB天线，就可以实现以手机为基站的全空间定位，但往往会产生切换天线、降低精度的不足。

纽瑞芯确立了三路接收通道的发展路线，能够避免天线之间的切换，进一步提高测量精度、减少功耗。

在测角性能上，欧美主流芯片，在正方向上可以实现3-5度的测量精度，纽瑞芯的测角精度可以达到1度。

在全空间的方向角测量时，欧美主流芯片只能实现±60-70度的测角范围，并且如果入射角有一定变化，欧美主流芯片的精度会有大幅恶化，其解决方法通常是超过这一范围就停止测量。而纽瑞芯的范围可以达到在±90度范围内实现稳定测角。

在高灵敏雷达感知、通信上，纽瑞芯的芯片都进行了相应优化。

在雷达感知场景下，其芯片可以感知人体移动感知、脚踢信号、呼吸信号。在通信方向上，UWB可以实现高速低延时数传。

此外，陈振骐谈道，微型化也是UWB芯片的重要方向，整个芯片方案面积优化达到50%以上，同时也能提高性能，并降低设计难度和开发成本。

同时，纽瑞芯的芯片产品还实现了全协议全模式兼容，能和其他合规的UWB芯片设备互联互通。

UWB技术的优势决定了其在智能手机、AR、VR等设备中的应用潜力，在这些设备中往往需要更高精度的距离、角度测量，同时这一技术也为传统室内定位带来了革命。传统的室内定位需要设立多个基站，通过三角定位来实现空间场景定位，而纽瑞芯的多天线技术，可以把这些定位基站集中到一个基站中，大幅降低整个系统的应用和部署成本。

在苹果、蔚来等知名科技公司的加持下，UWB技术的发展潜力不容小觑。

文章来源： 芯东西，智东西，半导体行业观察