UWB精准位置信息广泛应用,价值正被重新认识
UWB技术迈入市场加速期其实并非偶然,而是在关键节点的推动下,形成的一股不可逆转的洪流。UWB市场划分为四大平行发展的领域,发展最快的手机市场,还有汽车、消费、工业市场。
UWB在手机中的渗透率会逐步提高,最终成为像蓝牙和Wi-Fi一样的标配,这是可以预见的。这预示着一个庞大的新生态即将被激活:当所有手机都能成为UWB的锚点,将会有更大量级的连接外设加入到这个生态中。
苹果是早期推动UWB应用的厂商之一。2019年,iPhone 11首次内置U1芯片,通过UWB实现设备间厘米级精确定位。2021年,苹果将其应用于AirTag,解决了物品追踪场景下的定位痛点。这无疑是UWB走向主流的关键号角,很快安卓阵营也紧随其后,多家手机制造商集成了UWB技术。
在汽车市场,UWB以精确定位和高安全特性成为数字车钥匙的核心技术,让靠近即解锁,坐入即启动”的体验从科幻变为现实。目前,国内外头部车厂均有成熟产品落地或在研项目进行。
在消费市场,基于UWB的无感进入(“Hands Free”access)技术正成为一个明确趋势,智能门锁或成为最先落地的场景。
工业是UWB的传统优势领域,正处于稳步扩大时期。除了在传统工业领域的深耕,UWB技术在机器人场景中也正展现出强大的潜力,特别是在自动跟随、编队协作和产线协同等方面提供了前所未有的支持。此外,2024年全球三大路由器制造商在Wi-Fi 7企业级AP中集成了UWB功能,这意味着UWB的基础设施将随AP的部署自然落地,解决了UWB网络建设成本高的核心痛点,有望加速UWB在工业领域的大规模普及。
首先,在自动跟随场景中,UWB可通过高精度的测距与测角能力,使人形或移动机器人能够始终保持在用户身旁,实现“如影随形”的效果。这一应用已在服务型机器人中初现雏形,适用于智慧医疗、商场导引、家庭陪伴等场景,增强了人机交互的自然性与便捷性。
其次,在机器人编队方面,UWB所提供的低延迟、高精度定位能力,为多机器人协同提供了基础条件。尽管当前仍处于技术探索阶段,但未来通过UWB技术有望实现机器人矩阵式管理,提升复杂任务中的空间协调能力,广泛适用于仓储、安防、应急救援等高需求领域。
最后,在工业产线机器人方面,UWB技术的应用已初具规模。通过使用双向测距、到达时间差(TDOA)和到达相位差(PDoA)等技术手段,实现了厘米级的定位精度,使机器人即便在充满障碍物的复杂环境中,也能精准识别自身和周边设备的位置,从而实现高效物料搬运与路径规划。目前,这种应用主要集中在物资追踪和位置感知层面,但随着UWB技术在实时性、可靠性、抗干扰性等方面的持续提升,未来将有望推动机器人之间的高精度协同作业,例如多机械臂同时参与的柔性装配线、精密对接等高级制造场景。
然而,UWB的核心价值远不止于“精准的定位”。它的独特优势是其与生俱来的高安全性。通过发送内含位置和时间信息的脉冲波,使其很难被攻击,这是其他技术无法复刻的。正是这种物理层面的安全保障,才让无感支付、数字车钥匙等对安全要求极高的应用成为可能。
此外,UWB技术还可用于雷达应用,通过UWB芯片发射与检测反射信号,还原被测物体信息,甚至能够实现精确监测呼吸和心跳等生理特征。该技术已在汽车行业实现应用,用于检测车内是否遗留儿童或宠物。