車載端,CCC(Car Connectivity Consortium)將UWB納入數(shù)字車鑰匙標準,其安全特性(防中繼攻擊)推動頭部車企部署無鑰匙進入系統(tǒng),智能門鎖可識別用戶距離自動解鎖,誤差精確到厘米級。
2024年,幾家美國頭部Wi-Fi路由器廠商把UWB集成到最新的Wi-Fi 7路由器中供給工業(yè)的客戶。這次Enterprise AP的應(yīng)用之所以被稱為UWB里程碑的事件,首先是解決了長期以來UWB基礎(chǔ)設(shè)施布設(shè)難題,將布設(shè)成本進行降低,其次是基于現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施可以對人員、資產(chǎn)、物資進行標簽管理并采用后臺算法實現(xiàn)定位和追蹤,追蹤成本也實現(xiàn)降低。在倉儲物流領(lǐng)域,UWB通過到達時間差(TDOA)算法實現(xiàn)萬級標簽的動態(tài)管理;室內(nèi)導航方面,礦山機器人通過UWB實現(xiàn)厘米級路徑規(guī)劃,避障成功率大幅提升;商超場景中,UWB標簽與貨架傳感器聯(lián)動,實現(xiàn)商品拿取即結(jié)算的“無感購物”。
UWB芯片的雷達功能在健康與智能空間領(lǐng)域表現(xiàn)非常突出。它可非接觸監(jiān)測患者呼吸、心率等生物特征,對比傳統(tǒng)穿戴設(shè)備,數(shù)據(jù)采集可實現(xiàn)延遲降低;而UWB音箱可判斷用戶所在房間,自動調(diào)節(jié)空調(diào)溫度和燈光亮度并快速響應(yīng)。用于檢測車內(nèi)是否遺留兒童,UWB雷達響應(yīng)時間也非常迅速。
2)Qorvo的全棧解決方案演進及行業(yè)應(yīng)用
Qorvo深耕 UWB市場,至今已經(jīng)10年時間,其在2014年推出了DW1000。DW1000支持從3.5GHz到6.5GHz內(nèi)的6個射頻頻段,支持10厘米精度的定位,定位最大范圍290米,DW1000還具備極低的功耗,其睡眠電流為1uA,深度睡眠電流低至50nA。2019年,Qorvo發(fā)布支持6.5GHz和8GHz兩個信道的第二代UWB芯片DW3000,其定位精度與前代相近,角測量精度偏差僅±5°。
截至到目前為止,兩代產(chǎn)品出貨數(shù)量突破千萬,模組出貨量也超百萬級,DW1000開發(fā)板的申請數(shù)量都已經(jīng)超過了10萬片。
2025年,Qorvo發(fā)布的第三代QM35825實現(xiàn)全集成創(chuàng)新。得益于 Qorvo 在 UWB 領(lǐng)域深耕超過十年的專業(yè)積累,QM35825 實現(xiàn)令人矚目的 104dB 鏈路預算,并擁有片上人工智能(AI)及機器學習(ML)處理能力,顯著提升測距精度與穩(wěn)定性。該全新解決方案立足于以開發(fā)者為中心的架構(gòu),提供易于訪問的 API,確保與現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的順暢集成,加速 UWB 創(chuàng)新應(yīng)用的部署。這款高性能、超低功耗 SoC 憑借基于雷達的傳感技術(shù)實現(xiàn)精準定位追蹤,適用于存在檢測自動化、家用安全門禁、非接觸式生命體征監(jiān)測,以及個性化內(nèi)容體驗等場景。
此外,QM35825目前已開始向關(guān)鍵客戶和領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供商提供樣品,體現(xiàn)Qorvo致力于以行業(yè)領(lǐng)先的性能推進UWB技術(shù)發(fā)展的承諾。為支持新興應(yīng)用場景,Qorvo已構(gòu)建由 30 多家企業(yè)組成的強大合作伙伴生態(tài)系統(tǒng),并設(shè)立活躍的技術(shù)論壇以促進協(xié)作。QM35825 評估和開發(fā)套件已于 6 月起通過 Qorvo 全球分銷商發(fā)售;套件包含完整的可配置軟件包,以及示例應(yīng)用和開發(fā)者工具。
Matter多協(xié)議解決方案:打破智能家居生態(tài)壁壘
智能家居長期面臨協(xié)議碎片化難題,Zigbee、Z-Wave、藍牙Mesh等標準互操作性差,用戶需依賴品牌專屬生態(tài)。早期智能家居存在Zigbee、BLE、Wi-Fi等十余種協(xié)議,某調(diào)研顯示,62%的用戶因設(shè)備兼容性問題放棄購買智能設(shè)備。
Matter協(xié)議起源于2019年蘋果、谷歌、亞馬遜等發(fā)起的“連接標準聯(lián)盟”(CSA),旨在解決智能家居“協(xié)議孤島”問題。Matter 1.0標準于2022年發(fā)布。
Matter的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在“四維統(tǒng)一”:數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一,采用JSON Schema定義設(shè)備屬性;認證體系統(tǒng)一,所有設(shè)備需通過CSA互操作性測試;安全架構(gòu)統(tǒng)一,基于橢圓曲線加密(ECC)實現(xiàn)端到端加密;生態(tài)接口統(tǒng)一,支持蘋果HomeKit、谷歌Assistant等主流平臺。這種標準化設(shè)計使設(shè)備開發(fā)成本降低30%,跨平臺適配時間從3個月縮短至1周。
Qorvo作為Matter工作組成員,其采用40nm低功耗工藝的多協(xié)議芯片QPG6200可同時支持Matter over Thread、Zigbee 3.0及BLE 5.3,且通過“動態(tài)信道分配”技術(shù)避免協(xié)議間干擾。配套Qorvo SDK,集成Matter協(xié)議棧、Zigbee網(wǎng)關(guān)軟件、OTA升級工具,客戶可快速開發(fā)定制化應(yīng)用。
但一個不能忽視的挑戰(zhàn)是,當前智能家居協(xié)議碎片化問題顯著,Matter的導入面臨與Zigbee、BLE等現(xiàn)有協(xié)議的兼容性難題。而Qorvo的“多連接”架構(gòu)可解決這一痛點:
?多射頻(Multi-Radio)設(shè)計實現(xiàn)BLE、Zigbee、Matter信號同步傳輸,避免時間盲點;
?多通道(Multi-channel)技術(shù)支持3個802.15.4信道獨立運行,防止協(xié)議間信道搶占;
?天線分級技術(shù)帶來額外6dB射頻容量提升,硬件級Wi-Fi共存控制優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,從物理層與協(xié)議層雙重保障兼容體驗。
為次,Qorvo推出了支持多協(xié)議/多連接的產(chǎn)品QPG6200系列。該系列芯片具備業(yè)界領(lǐng)先的低功耗特性,在休眠、連接及射頻接收狀態(tài)下均表現(xiàn)優(yōu)異,支持電池供電場景下的成本優(yōu)化與能量收集電源應(yīng)用。獨有的ConcurrentConnect?技術(shù),能夠同時在不同信道上支持BLE、Thread、Matter等多種連接協(xié)議,兼容舊有Zigbee/Thread 網(wǎng)絡(luò),具備MAC層獨立信道管理能力,避免沖突與丟包。此外該系列包含J、L、M、N四款型號,可通過發(fā)射功率與封裝差異適配多元場景,覆蓋燈泡、開關(guān)插座、傳感器、網(wǎng)關(guān)、路由器等多種產(chǎn)品類型。
技術(shù)融合與行業(yè)展望
UWB憑借厘米級定位、雷達感知能力以及高度安全性,正在重構(gòu)汽車、工業(yè)及消費電子的交互方式;Matter則以“無縫互聯(lián)”特性,成為智能家居生態(tài)統(tǒng)一的核心紐帶。二者的融合將開啟空間智能化新紀元:在智慧樓宇中,UWB提供人員定位數(shù)據(jù),Matter協(xié)調(diào)照明、電梯調(diào)度;在養(yǎng)老社區(qū),UWB雷達監(jiān)測老人活動,Matter網(wǎng)關(guān)觸發(fā)緊急呼叫。通過“感知-連接-決策”閉環(huán),在化解多協(xié)議共存、低功耗設(shè)計等技術(shù)挑戰(zhàn)的同時,Qorvo更通過開放生態(tài)合作,加速兩大技術(shù)從獨立演進走向深度協(xié)同,并實現(xiàn)規(guī)?;涞亍?/p>
隨著智能連接從“設(shè)備互聯(lián)”向“空間智能”演進,Qorvo的技術(shù)布局將持續(xù)推動行業(yè)從碎片化走向標準化,為萬物智聯(lián)構(gòu)建更高效、更可靠的底層連接基石,加速智能生態(tài)系統(tǒng)的全面融合與深度進化,引領(lǐng)社會邁向一個無縫銜接、智能協(xié)同的未來數(shù)字新紀元。