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UWB技术应用市场规模巨大

文章来源:印斗里横新闻 发布日期:2019-12-02 19:13:28
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最近,苹果发布了iphone11。超宽带(uwb)技术已经成为其关键的创新功能,引起了市场的广泛关注。使用超宽带技术,iphone可以作为控制中心,更好地与其他苹果设备连接。iphone一直是新技术的领头羊。如果苹果+大规模推广超宽带技术及其生态,将大大降低超宽带技术的使用成本。

业内人士表示,超宽带技术具有速度快、抗干扰、功耗低等诸多优点。iphone11有望成为uwb技术全面推广的催化剂。据IOT媒体报道,2018年中国超宽带企业应用市场规模将达到10.9亿元。预计到2020年,中国超宽带定位企业应用市场规模将达到121.1亿元,复合年增长率将达到83%。

事件驱动超宽带成为新一代iphone的重要创新

超宽带的出现顺应了电子工业的发展趋势。随着applewatch和airpods等可穿戴设备的兴起,用户对不同设备之间互连的要求日益提高。不同于普通的计算机局域网,个人局域网在设备之间有很大的差异,在传输速度、传输距离、功耗、安全性等方面有不同的要求。

无线网络、蓝牙、nfc等是个人局域网通信的几种重要方式。根据传输速度、距离、功耗、安全性、价格或用户的特殊需求,这些技术在不同的场合有各自的优势。

例如,wifi因其传输距离长、价格低而被广泛使用。然而,wifi也有安全性低和传输速率慢的缺点。Nfc对数据具有高度的安全保护,因此它被用于与支付相关的应用,但传输距离短。与其他个人局域网通信方法相比,超宽带技术具有传输速率快(110mb/s)、安全性能高、功耗低、传输距离有限等特点,适合应用于小范围、高分辨率图像和视频的无线个人局域网。

日本著名麦克风制造商铁三角公司自2008年以来一直致力于超宽带技术的发展,并推出spectrapulseuwb无线麦克风系统。该产品可以绕过日益拥挤的射频环境。此外,它的安全级别高于以前商用无线话筒的安全级别。它是公司会议、审判、政府和商业活动的理想选择。

近年来,随着市场需求的增加,铁三角公司成立了子公司alteros,专注于先进的技术解决方案,帮助解决现场音频制作、广播电视、体育赛事、剧院等场景中频谱越来越窄的一系列问题。其立足点的核心是超宽带无线传输。alteros开发了gtx系列产品,包括麦克风、发射器、接收器、控制器等。gtx产品传输的每个脉冲都非常短,仅持续2.5纳秒,因为这意味着系统几乎总是“关闭”。只有1.2%的时间系统是打开的(即信令),其余的98.8%是关闭的。由于占空比非常短,gtx24变送器信号对周围设备不可见,这不仅可以提高安全性能,还可以节约能源。

行业前景:企业应用市场规模超过10亿元

随着现代建筑规模的不断扩大,地下建设的日益频繁,工厂对安全高效生产的需求不断增加,以及基于物联网和大数据分析的需求不断增加,对室内定位技术的需求也越来越大。然而,传统的卫星信号会受到建筑物的干扰。因此,“最后一公里”定位技术面临着巨大的机遇。

各种室内定位技术发展迅速,如蓝牙、wifi、有源射频识别、超宽带等。商业室内定位已经进入快速发展时期,而消费者定位也进入了引进期。

超宽带定位技术始于20世纪60年代的脉冲通信技术。2002年,美国首次批准将其用于民用通信。2015年,它开始在微软室内定位竞赛中亮相。2016年,它占据了微软室内定位竞赛3d组的一半,并开始商业应用。超宽带与传统通信技术有很大不同。在传统的通信系统中,不是使用数据载体,而是通过发送和接收纳秒或微秒的极窄脉冲来检测时间。中心频率可以是3.1-10.6ghz,并且使用500米以上的频率带宽。

与wifi和蓝牙定位技术相比,超宽带具有以下优势:

首先,定位精度高。带宽决定信号距离的分辨率(比例关系)。超宽带宽度非常宽,这给超宽带系统带来了优势,即在一定条件下,它可以比其他传统系统具有更高的距离分辨率,分辨率精度是传统系统的一百倍以上。超宽带脉冲信号的带宽为纳秒,定位精度通常小于几厘米。

其次,安全性高。超宽带传输功率低,信号可以很好地隐藏在其他类型的信号和环境噪声中。传统的接收器无法识别和接收信号。解调只能采用与发射端一致的扩频码脉冲序列进行。该系统具有很强的系统安全性。

第三,系统的稳定性和抗干扰能力强:从射频机制来看,超宽带发射的脉冲波的抗干扰能力强于连续电磁波,超宽带工作的频段为3ghz-10ghz,与2.4g频段的无线定位技术相比,外部干扰信号也少得多。

最后,功耗低。超宽带无线电的射频带宽超过1ghz,传输所需的平均功率非常低。特别是在短程通信应用中,超宽带发射机的发射功率通常小于1mw。较低的发射功率可以延长系统的工作时间,并且较低的发射功率也将对人体造成较少的电磁波辐射。

与toc应用相比,tob更注重技术性能,对价格不太敏感。与其他定位技术相比,超宽带定位技术具有高精度、高安全性、低延迟、高传输速率、高稳定性等指标。已应用于企业市场,主要包括司法监狱、医院、矿山、化工厂、工厂和仓库等对材料或人员管理要求较高的应用场景。据IOT媒体报道,中国企业级定位市场的潜在需求只有一次性建设成本才能达到1000多亿水平。随着后续操作,市场规模将会更大。

据IOT媒体报道,2018年中国超宽带企业应用市场规模将达到10.9亿元。预计到2020年,中国超宽带定位企业应用市场规模将达到121.1亿元,复合年增长率将达到83%。

投资机会模块、fpc和方案公司从中受益。

苹果公司不仅积极准备应用超宽带技术,三星、索尼、博世、恩智浦等巨头也组成了FIRA联盟,有望迅速建立起完整的生态系统。虽然超宽带技术有许多优势,但它只是在2016年才出现,目前仍处于领先阶段。因此,产业链还不成熟,建设成本相对较高,技术标准还没有统一,生态系统还不完善。

标准化行业标准和认证的建立是确保行业快速无缝融合的基础,从而确保跨芯片组、设备和基础设施服务建立超宽带生态系统。为了迅速推动这一行业的发展,恩智浦、三星、索尼、博世、as-saabloy和hidglobal于2019年成立了fira联盟,利用uwb技术提升无缝用户体验。索尼、litepoint和电信技术协会(tta)也加入了fira组织。Fira联盟还积极促进与汽车等其他行业参与者的合作,以开发和定义技术。

在2019年6月的年度开发者大会上,恩智浦宣布推出超宽带技术,旨在服务于多个应用市场,包括移动终端、汽车、物联网(iot)和工业。恩智浦与大众合作,预计到2019年底将超宽带技术应用于汽车门锁。恩智浦的产品解决方案是使用手镯或手机作为移动终端,采用蓝牙+uwb双重控制,即uwb技术用于精确定位,蓝牙用于数据交换和认证,nfc作为备用保证,确保移动终端仍然可以不用电打开车门。恩智浦超宽带芯片在视距下定位精度在10厘米以内,在复杂环境下定位精度在1米以内。

东方证券认为,在tob市场,uwb技术产业链相对简单,可以分为芯片和解决方案两部分。一些公司甚至参与芯片和解决方案的完整布局。在toc市场,超宽带技术产业链正在形成芯片、模块和整机等多个环节。此外,超宽带技术还为fpc、功能结构和其他行业开辟了新的市场。粗略地说,移动电话超宽带技术预计将分别为模块和柔性印刷电路板市场带来数十亿美元的新市场。建议关注徐欢电子、丁鹏控股、东山精密和长电科技。

安森证券表示,超宽带技术具有速度快、抗干扰、功耗低等诸多优点。i-phone11有望成为uwb技术全面推广的催化剂。在a股电脑公司中,建议重点关注郝云科技和中海达。郝云科技持有鲁南科技45.9%的股份。润安科技(Runan Technology)主要从事uwb领域的基站、标签和行业解决方案,面向政法、交通、军事、医疗、能源等行业。中国海达的全资子公司郑州李安瑞电子科技有限公司提供超宽带全套解决方案,其应用领域包括仓储物流、司法监狱、智能城市等。

资料来源:公共证券新闻

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