近日,智慧车联产业生态联盟(ICCE)副秘书长任锋表示,数字车钥匙产业一直在持续演进技术创新。2020年4月,比亚迪率先发布满足ICCE标准NFC车钥匙;2021年1月,ICCE率先发布数字钥匙总体/蓝牙/NFC技术规范;2021年4月,上汽名爵发布满足ICCE标准蓝牙无感车钥匙;2021年9月,首个集成NFC+蓝牙、手机+穿戴双融合一体车钥匙在问界汽车商用;2023年12月,首个ICCE UWB车钥匙商用;2024年,ICCE携手国际星闪联盟联合发布星闪数字车钥匙。
盖世汽车研究院数据显示,2024年第一季度中国数字钥匙市场标配渗透率接近40%,以UWB为代表的新技术方案开始进入主流市场,目前UWB技术方案市场渗透率接近3%,潜在市场渗透空间巨大。
本文将汇总Qorvo、NXP和纽瑞芯量产的车规级UWB芯片,介绍其主要性能优势和适用场景。
UWB技术优势,以及汽车市场应用场景和机遇
据悉,UWB是通感一体的新无线技术,它使用非常宽的频谱带宽来进行数据传输。UWB的工作频率范围通常在3.1 GHz到10.6 GHz之间,带宽至少为500 MHz。这种宽频带通信技术有很多优点,包括高数据传输速率、低功耗、较短的传输延迟以及较好的抗干扰能力,实现厘米级的定位精度。
在智能汽车领域,UWB解决方案目前以提供数字钥匙为主,少数可以实现生物雷达等功能。车企主要与UWB解决方案商以及支持UWB功能的手机厂商合作来进行UWB数字钥匙的布局,手机厂商目前大多选择苹果,近年来安卓手机厂商加速布局UWB技术,推动产业生态趋于完善。
从目前市场竞争层面看,车规级UWB芯片由恩智浦垄断,美国厂商Qorvo已发布车规级UWB芯片,国内UWB芯片企业近年来加速布局,部分企业如纽瑞芯自研的车规级UWB芯片已经实现量产。
UWB数字车钥匙发展历程和市场规模
2021年1月,特斯拉完成了UWB的FCC测试,3月,CCC3.0公布,UWB成为汽车数字车钥匙的标准,蔚来汽车发布了旗舰轿车ET7,配备了UWB数字钥匙,同时UWB技术为该款新车带来更精准的距离计算。
2022年,业界称之为UWB数字钥匙落地元年。根据电子发烧友的统计,2023年吉利极氪、比亚迪腾势D9、问界、蔚来汽车加入UWB数字车钥匙队列;11月,自宝马汽车和苹果、三星、Google手机测距对接后,BMW数字钥匙适用范围将包含华为、荣耀、小米、vivo、OPPO等品牌。2024年问界M9发布了UWB数字车钥匙“迎宾系统”。
凭借着厘米级的高精度定位,以及在安全性和提供个性化服务方面的优势,UWB数字车钥匙已获得众多车厂青睐。据咨询公司ICV Tank预测,到2027年,UWB数字钥匙的市场规模有望达到22.56亿美元。目前UWB数字车钥匙功能主要是实现无感进入/启动,个性化设置、车辆共享、共享汽车、车队管理等更多应用场景将会基于数字钥匙进行拓展。
助力精准定位!Qorvo推出车规级UWB芯片方案DW3300Q
近日,在慕尼黑上海电子展上,国际半导体厂商Qorvo展出具有高精度定位、快速响应和低能耗等优势的 UWB(超宽带)技术。据悉,Qorvo DW3300Q超宽带 (UWB) 低功耗收发器设计用于汽车应用, 符合AEC-Q100 2级(-40°C至+105°C)标准。
DW3300Q 可以实现厘米级的定位精度,适用于资产追踪、人员定位、车辆监控等场景;低功耗设计: DW3300Q 芯片功耗低,可以满足电池供电设备的长时间工作需求;DW3300Q 芯片具备较强的抗干扰能力,即使在复杂的环境下也能保证信号传输的稳定性;DW3300Q 芯片支持 STS(Scrambled-Timestamp)技术,可以实现安全的测距和距离测量,防止恶意攻击;DW3300Q 芯片支持 SS-TWR、DS-TWR、TDoA 和 PDoA 等多种定位方案,可以根据不同的应用场景选择合适的方案。
Qorvo在慕展上重点展示适用于车内乘客检测UWB开发套件,这一方案通过在车内发射UWB脉冲,然后接收信号在车内外表面的反射信号,凭借信道脉冲响应的特殊属性变化来判断座椅是否有乘客。
NXP推出Trimension NCJ29D6
2023年10月,恩智浦半导体宣布推出Trimension NCJ29D6,它属于完全集成的汽车单芯片超宽带(UWB)系列,这一全新的单芯片系统汇聚了下一代安全测距和短程雷达功能,为汽车领域带来了多项先进应用,其中包括创新的汽车门禁、儿童传感系统、入侵警报以及手势识别等领域。预计这一系列芯片将在2025年成为主要汽车制造商的首选,并将被广泛应用于新一代汽车模型。
国内首款车规级UWB芯片上市!纽瑞芯推出NRT81750
纽瑞芯科技联合创始人、总经理和首席技术官陈振骐介绍说,纽瑞芯在手机、IoT和汽车三大方向8款UWB芯片进入量产、试量产阶段。
“数字车钥匙的核心场景通过区域识别,在一个10米到20米的区域里,能够识别钥匙的一个进入或者离开,然后在3~10米中可以实现语音,到1~3米的时候可以落锁,然后进入车内的话可以检测到钥匙,实现一键启动。” 陈振骐表示,“纽瑞芯科技已经成功打破国际友商在UWB数字钥匙上的垄断局面,搭载纽瑞芯片ursamajor大熊座车规级UWB芯片的首款车型已经确定,预计将在7月底或8月份进入规划量产。”
去年11月,纽瑞芯推出UWB定位通信系统芯片NRT81750,这是一款高集成、高性能、低功耗的超宽带(UWB)定位通信系统芯片,频段支持CH5~CH12 ,8个UWB BAND (6.0 GHz to 9.25GHz),最高带宽支持到1.3GHz,同时支持IEEE802.15.4-2020和 IEEE802.15.4z协议标准以及CCC和FiRa联盟规范。
该芯片属于车规标准,具备汽车规范,从产品定义到设计、工艺、生产、测试、质量,都严格按照车规标准开发。适用于汽车数字车钥匙、短距雷达、移动支付、停车场辅助停车等高精度实时定位、雷达传感和安全数据传输领域。
纽瑞芯科技联合创始人、总经理和首席技术官陈振骐表示,UWB车钥匙高安全性、低功耗设计,纽瑞芯在UWB数字车钥匙领域和车厂、Tier1合作,已经合作的Tier1厂商达到30多家。我们希望和更多的伙伴合作,不仅把UWB技术应用在汽车数字钥匙领域,而且在生物雷达有扩展应用前景,未来把UWB技术应用到更多领域。今年是UWB技术在数字车钥匙领域爆发的元年,我们期待在更多的厂商旗舰车型实现UWB车型的落地。
小结:
汽车领域对于UWB技术需求日益旺盛,UWB技术除了数字车钥匙领域外,雷达应用,未来甚至在车辆室内导航机定位、智慧交通、自动泊车、智能座舱娱乐系统等领域发挥出潜能。
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