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iPhone11上“UWB”技术火了!国内这些公司早已提前布局

2019-09-24 06:33:22 来源:e公司官微 作者:证券时报 李映泉 打板粤泰股份错在哪?

  9月11日,苹果正式发布了新一代产品iPhone11。虽然苹果自身宣传的多项创新被市场普遍吐槽缺乏新意,但iPhone11中最新低调应用的一项不起眼的技术——被称作“UWB”的超宽带技术,却引发了科技行业的高度关注。

  折射到A股二级市场上,诸如浩云科技(行情300448,诊股)、中海达(行情300177,诊股)等概念股已经出现连续涨停。除了苹果以外,三星、大众等巨头也在积极跟进UWB技术的开发。UWB技术究竟是怎样的一个“黑科技”?未来商用市场空间有多大?日前已有上市公司公开表示,该项技术未来可能会有百亿级别市场空间。

  “特立独行”的通信技术

  公开资料显示,UWB是一种短距离的无线载波通信技术,有别于目前主流的通信技术路径,UWB不需要使用传统通信体制中的正弦载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。

  据专业学术论文介绍,UWB是一种“特立独行”的无线通信技术,解决了困扰传统无线通信技术多年的有关传播方面的重大难题,具有数据传输速率高、功耗低、成本低、穿透能力强、抗多径效果好、安全性高等诸多优点,成为无线局域网(LAN)和个人局域网(PAN)中一个较好的技术路径。

  事实上,UWB并非是一项全新的技术,早在20世纪60年代,一种利用频谱极宽的超宽基带脉冲进行通信已经在美国军方的雷达系统使用,这也是UWB技术的前身。2002年,美国联邦通信委员发布了民用UWB设备使用频谱和功率的初步规定,自此该项技术才进入民用领域。

  不过,与众所周知的4G5G、WIFI等用于通信领域的技术相比,UWB的主要用途并不在于通信,其技术特点非常适合应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的“厘米级”定位精度。在iPhone11的介绍页面中,苹果就将UWB称作为“客厅内使用的GPS系统”。

  “客厅内的GPS”

  在iPhone11的介绍中,苹果表示:全新设计的U1芯片利用超宽频技术实现“空间感知”能力,可感应附近其他配备U1芯片的苹果设备,并准确判断出彼此的位置关系。此外在使用“隔空投送”功能时,只需将iPhone指向其他人的iPhone,系统就会为对方优先排序,更快速地共享文件。

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  “苹果所谓的空间感知能力,就是感知方位的能力。更直接一点,就是定位能力。”相关技术人士表示,“苹果在UWB技术上的应用,说白了就是利用U1芯片的定位能力,实现‘离我越近越先得到响应’的应用效果。

  对于目前最常用的GPS等基于卫星和基站的定位系统而言,都有一个特定的“盲区”,即室内定位。卫星及基站信号都很难穿透建筑物,无法实现室内精准定位。然而随着城市化的发展,室内定位的应用场景却越来越多,如地下车库导航、商场寻找店铺和商品、寻找走失儿童等,都对室内定位有着迫切的需求。

  在需求上升的背景下,一系列室内定位技术应运而生,目前较为常见的主要是基于WiFi、蓝牙技术的定位手段。

  与WiFi、蓝牙等传统室内定位技术路径相比,UWB确实具备诸多优点,最主要的就是定位精度。美国UWB芯片供应商Decawave副总裁Mickael Viot接受外媒采访时表示,UWB能够将探测精度缩小至10厘米以内的范围,远超蓝牙5。0配合 Wi-Fi所能达到的1米精度。

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  同时,由于UWB采用的频率较高,频带也更宽,虽然传输距离有限,但它几乎不会对其它无线信号造成影响,且传输容量和速率更大,这也是为什么苹果会将UWB应用在“隔空投送”功能上。

  不过,这些优势并不代表UWB能够轻松替代WiFi、蓝牙等传统技术手段。一方面,WiFi、蓝牙的产业链已经非常成熟,已经成为绝大部分消费电子产品的标配。另一方面,蓝牙和Wi-Fi芯片的规模化生产成本极低,同时可以应用于中远距离传输的更大范围使用场景。

  相比之下,作为刚刚兴起商用的UWB技术,目前仍处于导入期,因此存在产业链不成熟、成本相对较高、技术标准尚未统一、生态系统不够完善等劣势。

  三星、大众纷纷跟进

  虽然目前成熟度较低,但并不妨碍科技巨头对UWB技术的青睐。安信证券分析师胡又文在研报中指出,iPhone历来是新技术的风向标,苹果如果大规模推广UWB技术及其生态,将显著降低UWB技术的使用成本。iPhone11有望成为UWB技术全面推广的催化剂。

  无独有偶,全球另一大消费电子巨头三星也对UWB技术产生了浓厚的兴趣。今年8月1日,三星、恩智浦、博世、索尼等公司组建了FiRa联盟,旨在利用UWB技术推动用户无缝体验,发展UWB生态系统,将UWB打造为像蓝牙、GPS一样的“标配”。业内普遍预测,三星也将继苹果后在新产品中应用UWB技术。

  同样是在近期,一款基于大众Arteon车型打造的概念车在德国汉堡亮相,通过搭载恩智浦今年7月发布的最新UWB技术,该车在防盗保护、安全性和便利性等方面都有了大幅提升。大众汽车车身电子和汽车访问系统主管Maik Rohde表示,UWB技术的第一个应用是在防盗保护方面,大众今年批量生产的车型中就可以看到在安全方面的新突破。

  东方证券(行情600958,诊股)日前在深度研报《UWB技术迎来规模化商用》中指出,UWB技术顺应了电子行业发展的趋势,能够补齐日益复杂的个人局域网通信需求。“WiFi、蓝牙、NFC等技术各有优劣势,UWB满足了VR/AR对无线传输速度的更高要求,有望在VR/AR的个人局域网内容传输发挥上巨大作用。此外,UWB技术也可以实现VR/AR的精准定位和动作捕捉,实现无区域互动、手指操作实现多种姿势随意转换等功能。

  东方证券认为,UWB技术在消费市场具备极大的应用潜质,将主要用于智慧门禁、定位服务和设备间联通等三个场景,可以实现无感门禁认证、儿童或宠物安全距离提醒、各种智能家居设备的个性化设置、乘客与车辆的相互定位等诸多功能。

  事实上,苹果虽然仅仅只是在隔空投送功能上应用UWB技术“小试牛刀”,但也表示“这仅仅只是开始,让人期待的还多着呢。”业内也普遍认为,UWB技术还有很多潜在的应用市场尚待开发。

  已有上市公司研发数年

  在海外巨头争相涌入之际,国内企业也并未落后,其中就有率先在资本市场上出现异动的浩云科技。苹果iPhone11发布后,浩云科技在短短3个交易日内(9月12日-17日)累计大涨超过32%。

  证券时报?e公司记者日前赴浩云科技就此进行交流。据介绍,公司控股子公司润安科技(持股45.90%,为控股股东)早在2015年就开始研发UWB技术,其整套智慧司法产品体系都是以深耕多年的UWB技术为核心打造的,且定位精准度可达到静态2cm、动态10cm,设备耗电极低,待机时长可达一年,使用场景主要在公检法司等领域,此外在核电、医疗、金融等领域也有一些相应的应用。

  在司法领域,润安科技开发了智慧监狱、智慧社矫等产品。智慧监狱产品包括UWB定位手环、基站以及智慧管理平台,用于对服刑人员进行身份锁定、精准定位并进行监管,同时打通狱警人员的业务管理系统,有效协助狱警开展日常管理工作。

  智慧社矫的产品主要用途在于社区矫正对象等人员的定位和监管。“比如被监管人员居住地是深圳,他在服刑期内不得离开,我们给每个社区矫正对象佩戴一个UWB手环,并将UWB植入到手机里,糅合WiFi、GPS、北斗等多种定位技术进行多模式混合定位,实现对他们的实时定位,满足智慧司法对这些人员的管理和矫正需求。

  润安科技副总经理李丹告诉e公司记者,在司法领域外,UWB技术在民用市场也有非常多的应用。“我们主要用在核导的定位管理和危险场所人员管理有应用,包括电力里面户外作业场所、工地里面一些户外作业场所人员定位,再如一些高精准位置管理方面都有非常多的应用。其中,在核电领域,润安科技是中国唯一一个定位试点单位”

  “再如室内停车技术,我们已经在公司楼下停车场做了实验,哪些车位是空位,哪些车位有停车,停的是哪一辆车,停车时间有多长,甚至车头朝哪个方向,都已经可以在三维地图上做模拟。

  李丹还指出,UWB技术的抗干扰能力强,能够实现在运动中的人或物的高精准定位。以目前应用较广的ETC收费为例,传统的ETC产品应用的是RFID技术,但该技术并不太适合于移动性物体定位。“UWB技术就不存在这个问题,该技术的动态物体识别能力甚至可以达到200公里/小时。未来收费站都可以‘撤掉’,不需要停车或减速就可以自动识别扣费。

  李丹介绍,目前润安科技的研发团队已经将近100人,作为领队的郑博士此前曾在爱尔兰做研究,在UWB技术方面已有超过10年研发经验。此外,公司还与哈工大等一些高校建立了合作,在UWB技术上已经掌握数十项知识产权,承担了多项国家及市级科研课题,也参与了一些行业标准的制定。

  百亿市场空间待启

  A股市场中,将UWB技术落地到产品的并不止浩云科技一家。

  今年9月初,中海达全资子公司联睿电子就中标了国内某龙头手机品牌的无线防盗器项目,将为该客户在全国逾1000家门店供应搭载UWB技术的手机无线防盗器。

  此前在各大手机零售门店中,挂在手机上的防盗链是标配,但却十分影响用户试用手机的操作体验。据中海达方面介绍,由联睿电子研发的UWB无线防盗器即可摆脱防盗链的束缚,一旦手机离开指定区域即可自动报警。

  日前,备受关注的北京大兴国际机场即将正式通航,而据合众思壮(行情002383,诊股)官方网站介绍,大兴国际机场应用了合众思壮UWB高精度室内定位系统,成为全国首个实现高精度室内定位的大型机场。

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  机器人(行情300024,诊股)在刚刚披露的2019年半年报中表示,公司打造的人机交互平台可以对激光、视觉、UWB天线阵列和Mic阵列传入的数据进行融合处理,提供声源定位、语音交互接入、视觉融合激光跟踪、UWB人员跟踪等交互功能,已在医疗物品搬运车、服务机器人进行示范应用。

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  而在更早的2018年12月,中电兴发(行情002298,诊股)在一纸中标公告中也涉及到UWB技术。这份由其子公司北京中电兴发为京东方A(行情000725,诊股)旗下的武汉TFT-LCD项目提供的供货工程包中,就涉及到包括“UWB定位系统”在内的产品。不过,该订单金额仅为3653.7万元。

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  此外,金溢科技(行情002869,诊股)、梅安森(行情300275,诊股)、航天晨光(行情600501,诊股)、中科信息(行情300678,诊股)等多家上市公司也或多或少地与UWB技术有所沾边。但综合来看,UWB技术在国内的主要使用场景仍集中在司法、交通等少数领域。

  海外机构market&;;market调查数据显示,全球室内定位市场规模预计将从2017年的71.1亿美元扩大到2022年的409.9亿美元,年复合成长率达42%。物联传媒则预计,2018年中国UWB企业级应用市场规模为10.9亿元,预计2022年中国UWB定位企业级应用市场规模为121亿元,未来4年复合增长率为83%。

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  浩云科技日前在接受机构调研时则表示,UWB技术在民用领域有非常广泛的应用空间,如说养老行业、电力行业、医疗行业、化工行业、仓储、停车场、司法行业、博物馆等领域,初步估计UWB的民用市场规模将近300亿元。

关键词阅读:UWB

责任编辑:李欣 RF12607
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