车载UWB雷达对比毫米波雷达有何优势

近日，半导体知识产权公司CEVA宣布，对其UWB业务线进行扩容，为车内儿童存在检测场景推出UWB雷达平台，从而满足Euro-NCAP及其他地区的类似规定。

据了解，儿童存在检测是一种安全系统，旨在检测儿童或宠物是否意外遗留在车内并发出警报。目前，欧洲的Euro-NCAP、中国的CNCAP、美国的NHTSA都在积极推动此系统落地，车内儿童的安全已在国际范围内受到重点关注。

（注：Euro-NCAP为欧盟新车认证协会；CNCAP为中国新车评价规程；NHTSA为国家公路交通安全管理局）

根据CEVA介绍，其UWB雷达解决方案有三个特点，一是以低于1bpm（每分钟呼吸，Breath Per Minute）的分辨率提供更加精确的检测；二是同时利用相干解调架构和测距算法，支持手势识别和入侵者警报功能；三是该方案设计为可与目前火热的数字车钥匙共存，允许重复使用数字钥匙UWB锚硬件。

不过，根据已知信息可以发现，该UWB解决方案应用的是其雷达功能。虽然UWB的发展近两年如日中天，但还是以其定位功能为主，雷达实际上是其非常“古老”的能力。然而，毫米波雷达、激光雷达、摄像头等方案在车端场景“厮杀”异常激烈的今天，UWB是否能凭借雷达功能拿下属于自己的市场呢？另外，UWB雷达对比其他技术又有哪些优劣呢？

UWB老技术，车载新应用

UWB技术出现在20世纪60年代，最早用作雷达系统实现探测、检测功能，主要用于军事方面，1989年，美国国防部首次将其名字确定为"超带宽"。之后，随着世界走向和平，UWB的应用场景也从军用走向民用，在2002年，FCC（美国联邦通信委员会）正式将3.1GHz-10.6GHz作为UWB室内通信频段向民用领域开放。

UWB应用（图源：《中国UWB与蓝牙市场调研报告（2021版）》，AIOT星图研究院）

作为雷达，与传统的激光、红外探测和声波探测技术相比，利用UWB雷达检测人体的生命信号不受环境温度、热物的影响，能有效穿透介质，较好地解决了激光、红外探测受温度影响严重、遇物体阻挡失效及误报的概率，也克服超声探测受环境杂物反射干扰、水、冰、土阻挡失效的问题。

如今，在战后伤员探寻、地震或塌方后人员探寻等方面，UWB雷达仍是主流方案。

而随着民用领域需求的激增，尤其近两年来车市的火热，UWB基于其技术的成熟得到了更广泛的应用，也迎来了第二个高速发展期。作为低成本的车内雷达解决方案，UWB雷达检测应用早已被作为概念提出，尤其在车内生命体征状态监测、UWB脚踢打开后备箱两个场景中。

当然，UWB的对手也不再只是红外、声波等，而需要面对如今风头更甚的毫米波雷达、摄像头等，那么，在此背景下，UWB雷达是否具有优势呢？

技术上或不具优势

但产业上优势明显

针对除儿童存在检测外的更多智能驾驶使用场景，目前摄像头、毫米波雷达、UWB雷达均能实现，但实现方式并不相同，其效果和成本上也有所不同。而通过讨论相关方案在技术、产业、成本的问题，便能了解在该场景下哪种技术商用的可能性更大，又是否具有应用前景。

技术角度

从技术上来说，对比以摄像头为主的视觉方案，基于UWB雷达技术的方案能够有效保护用户的隐私安全。并且，目前无论是车载还是居家的监测需求，都已在不断告别摄像头方案，转而选择雷达等传感器，在满足监测需求同时，避免个人隐私泄露。

但对比毫米波雷达，UWB却不占优势。众所周知，无线电波的波长越短、频率越高，相同时间内传输的信息就越多。于是，对比毫米波雷达3KHz-3000GHz的使用频段，UWB的3.1-10.9GHz的使用频段的确不如前者。

另一方面，今年1月，我国工信部无线电管理局发布了《超宽带（UWB）设备无线电管理规定（征求意见稿）》。根据新规定内容，未来国内UWB技术的使用频段为：7235-8750MHz。相比此前国内常用的6000-9000MHz进行了一定收窄。虽然规定能够使UWB更加标准化，但也一定程度上对其应用场景进行了限制。

产业角度

从产业的角度来说，针对跨设备间的联动性，对比摄像头所代表的视觉方案，UWB的确不如摄像头应用量大。

不过，对比毫米波雷达，UWB的生态完整度却更好。尤其随着更多的移动设备都在搭载UWB芯片，多设备的联动需求能带动更多的应用落地。比较具有说服力的是，作为出货量最大的消费级设备，手机正在不断安装UWB芯片。

据了解，2022上半年全球智能手机UWB的渗透率约16%，目前苹果（全系标配）、三星（Note20系列）、小米（MIX4）都已搭载UWB技术。而到2023年将有更多品牌及型号的手机会加入其中，今年开年发布的魅族新机魅族20 Pro就已确认搭载UWB技术。

成本角度

从成本的角度来说，目前一枚UWB芯片的价格在4-4.5美金（折合人民币约30元），通常一辆车需要装配约5枚UWB芯片，算下来UWB方案的成本价约为150元。

对比视觉方案，普通车载摄像头模组价值量为200元，ADAS车载摄像头模组价值量则为400元，一辆车需要装配至少6颗摄像头（1个前视，1个后视，4个环视），市面上车载摄像头方案的成本价约为2000元。

而对比毫米波雷达方案，通常舱内毫米波雷达的成本约300元、脚踢100元，市面上车载毫米波雷达的成本价为2万/套（整套辅助驾驶方案）。

由此不难看出，UWB方案在成本上依然占据优势。

结语

随着车市的持续火热，更多对监测、定位存在需求的场景不断出现，UWB在未来必然会受到更多关注，得到更加广泛的应用。虽然在很多场景下，UWB在技术等方面不具备明显优势，但基于适配性等多方面的考虑，UWB定然能拿到更多市场。

编辑：黄飞