UWB的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)寬廣，像是可用于高精度室內(nèi)定位，可用于智能工廠、倉儲管理、醫(yī)療設(shè)施等，提供準確的資產(chǎn)追蹤與人員定位，并可與RTLS（Real-Time Location System）技術(shù)結(jié)合，可用于安全監(jiān)控和自動化管理。此外，UWB也可應(yīng)用于無鑰匙進入與車輛應(yīng)用，像是Apple、Samsung等公司已將UWB應(yīng)用于手機與智能門禁系統(tǒng)，可自動解鎖汽車或智能家居，BMW、Audi等車廠也開始采用UWB技術(shù)取代傳統(tǒng)RFID與藍牙開鎖，提升安全性。

UWB技術(shù)也可用于智能設(shè)備與無線數(shù)據(jù)傳輸，可支持效率較高的無線數(shù)據(jù)傳輸，適用于無線VR/AR裝置、高清影音傳輸?shù)葢?yīng)用，適用于穿戴式設(shè)備（如智能手表、智能眼鏡）進行準確的近場通信。UWB也可應(yīng)用于醫(yī)療與健康監(jiān)測，可用于遠程病患監(jiān)測，通過準確的運動傳感來分析健康狀況，通過UWB雷達技術(shù)，可進行心跳、呼吸率監(jiān)測，無需穿戴額外傳感器。

在自動化生產(chǎn)線與機器人系統(tǒng)中，UWB可提供準確的定位信息，提升協(xié)作機器人（Cobot）的靈活性，像是在自動叉車、AGV（Automated Guided Vehicles）與AMR（Autonomous Mobile Robots）應(yīng)用中，UWB可實現(xiàn)更準確的導(dǎo)航與避障。

UWB相較于Wi-Fi、Bluetooth（BLE）、RFID等其他無線技術(shù)，其最高精度可達10 cm級，主要應(yīng)用為準確定位、無鑰匙解鎖，未來將可與5G和AIoT（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）結(jié)合，提升智能城市與智能家居應(yīng)用，或于車聯(lián)網(wǎng)（V2X）應(yīng)用中提升車輛之間的準確通信與避障能力。此外，UWB還可拓展到更多消費級應(yīng)用，如智能手機、電動車無線鑰匙等領(lǐng)域。UWB技術(shù)因其高精度、低功耗與安全性，未來將在多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，成為無線通信與定位技術(shù)的關(guān)鍵趨勢。

UWB技術(shù)所面對的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢

目前UWB芯片和模塊成本較高，相較于Wi-Fi和藍牙（BLE），UWB仍處于技術(shù)發(fā)展和市場推廣的初期，導(dǎo)致應(yīng)用成本較高，影響市場普及率。此外，雖然UWB比Wi-Fi功耗低，但相較于BLE仍然偏高，在長時間運行的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（如智能家居傳感器）上可能會影響電池續(xù)航能力。

UWB技術(shù)雖然已被IEEE 802.15.4z標準化，但各廠商仍可能開發(fā)不同的UWB解決方案，導(dǎo)致設(shè)備之間的兼容性問題。目前FiRa（Fine Ranging）聯(lián)盟正在推動統(tǒng)一標準，使不同品牌的UWB設(shè)備能夠互通，未來仍需更多業(yè)界合作來完善生態(tài)系統(tǒng)。

UWB的市場普及仍處于初期階段，目前主要應(yīng)用于高階手機（如iPhone、Samsung Galaxy）、汽車無鑰匙進入（如BMW）、智能家居等領(lǐng)域，而中低端市場尚未大規(guī)模采用。物聯(lián)網(wǎng)和智能家居領(lǐng)域仍主要依賴Wi-Fi和BLE等成熟技術(shù)，UWB的滲透率需要時間提升。

另一方面，UWB的有效傳輸距離約為10~50 m，雖然在室內(nèi)環(huán)境中優(yōu)勢明顯，但在廣域網(wǎng)應(yīng)用（如智能城市、大型工業(yè)場景）中，仍需與其他技術(shù)（如5G、Wi-Fi 6）搭配使用。此外，UWB技術(shù)使用3.1GHz-10.6GHz頻段，但各國對頻譜管理的政策不同，例如中國、歐洲、美國對UWB的頻段開放程度不同，可能影響技術(shù)部署與應(yīng)用推廣。

隨著UWB芯片技術(shù)的進步，未來將推出更低功耗、更小尺寸的UWB模塊，使其能夠更普遍地應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)裝置，如智能門鎖、穿戴式設(shè)備、家用傳感器等，未來模塊成本有望降低，使其普及于中低端設(shè)備。且隨著FiRa聯(lián)盟正積極推動UWB標準化，未來有望實現(xiàn)不同品牌設(shè)備的互通。未來，UWB將與其他無線技術(shù)（如Wi-Fi、BLE、5G）整合，形成更完善的物聯(lián)網(wǎng)與智能家居生態(tài)系統(tǒng)，提升設(shè)備間的協(xié)同作業(yè)能力。

未來UWB應(yīng)用將更加寬廣，像是智能家居與無鑰匙進入應(yīng)用將進一步普及于智能門鎖、智能電視、智能音箱等家居產(chǎn)品，實現(xiàn)更準確的空間感知互動，結(jié)合AIoT，將可根據(jù)用戶位置自動調(diào)整燈光、空調(diào)、音響等設(shè)備，提高智能家居體驗。

UWB可應(yīng)用于室內(nèi)定位與資產(chǎn)追蹤，未來將大量應(yīng)用于醫(yī)院病患追蹤、倉儲管理、工業(yè)資產(chǎn)監(jiān)控等領(lǐng)域，提升管理效率，并在企業(yè)級應(yīng)用迅速增長，例如機場行李追蹤、智能零售店內(nèi)導(dǎo)航、物流供應(yīng)鏈管理等場景，都將逐步導(dǎo)入UWB技術(shù)。

未來透過機器學(xué)習(xí)，將可優(yōu)化UWB定位數(shù)據(jù)，提升識別精度，適用于智能監(jiān)控與無人機導(dǎo)航，并可與5G互補，在低功耗、高精度定位場景（如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能城市）發(fā)揮更大作用。

高度集成的低功耗UWB模塊

Murata針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推出了新版的 UWB 模塊 ── Type 2HQ，這是一款微小型UWB模塊，包括NXP的SR250 UWB芯片組、時鐘、濾波器和外圍器件，采用低功耗設(shè)計，非常適合集成UWB功能的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，包括電池供電設(shè)備。

Type 2HQ采用NXP Trimension SR250芯片組，采用ARM Cortex-M33內(nèi)核，符合IEEE 802.15.4z HRP PHY標準，支持UWB 5、9通道，最小UWB頻率為6240 MHz，最大UWB頻率為8240 MHz，具備SPI接口，可進行雙向測距和單向測距，測距精度可達±5 cm，支持到達角（3D AoA或2D AoA）功能，在±60°內(nèi)的AoA精度可達±5°。

Type 2HQ擁有UWB雷達，支持OCPD（片上存在檢測），內(nèi)嵌參考時鐘與睡眠時鐘，采用樹脂模制結(jié)合共形屏蔽結(jié)構(gòu)，尺寸相當(dāng)小，只有5.9 x 5.7 x 1.05 mm（最大），集成了BPF（帶通濾波器），可用于監(jiān)管認證，F(xiàn)CC/IC/TELEC/ETSI參考認證正在規(guī)劃中，符合FiRa與RoHS標準。

Type 2HQ是市場上小巧、高度集成的UWB模塊，支持功率校準和晶體校準，睡眠時鐘采用內(nèi)部晶體可達32.768kHz，系統(tǒng)時鐘采用內(nèi)部晶體為38.4MHz，以及多天線設(shè)計和評估，采外接天線，不包括射頻連接器／天線，可在-30至85℃的溫度范圍工作，采用SMT安裝與LGA封裝，電源電壓（Vdc）在VDDIO 為1.8V或1.2V，VBAT為3.3V。

為加快客戶產(chǎn)品開發(fā)速度，Murata也推出UWB模塊Type 2HQ評估板，該評估板上包含Type 2HQ和Type 2FR（NXP RW612）USB-UART轉(zhuǎn)換IC，可通過USB電纜供電，也可通過PC的COM端口供電，Type 2HQ可以通過Type 2FR進行控制，尺寸為90 x 45 x 11.6 mm。

結(jié)語

UWB技術(shù)憑借其高精度定位、低功耗與強抗干擾能力，正在推動物聯(lián)網(wǎng)與智能家居技術(shù)的迅速發(fā)展。從無鑰匙進入、智能家電聯(lián)動、室內(nèi)導(dǎo)航到精準資產(chǎn)跟蹤與安全監(jiān)控，UWB為智慧生活帶來了更有效、便捷且安全的解決方案。隨著5G、AIoT及更多智能設(shè)備的普及，UWB將與其他無線技術(shù)協(xié)同發(fā)展，進一步提升人們的智慧生活體驗。然而，為了實現(xiàn)更普遍的應(yīng)用，業(yè)界仍需克服設(shè)備成本、標準化整合等挑戰(zhàn)。未來，隨著技術(shù)進步與市場需求增長，UWB在智能家居與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的影響力將持續(xù)擴大，為萬物互聯(lián)的時代奠定更穩(wěn)固的基礎(chǔ)。。