对标蓝牙，这家UWB芯片厂商凭什么

UWB 背后的想法已经存在了几十年，早在1996年，加州大学就建立了一个名为 Ultra 的超宽带实验室，甚至一些相关的概念都可以追溯到20世纪初越洋无线电报的发明者波波夫、马可尼。彼时，马可尼提出的无线通信系统就解释了超宽带无线电这个词的意思。

但是很长一段时间里，UWB没有标准支撑。随着近几十年来UWB越来越热门，2002年FCC才对超宽带无线通信进行了初次规范。

15年前，IEEE开发的UWB标准称为802.15.4，不过802.15.4标准并没有因数据传输速率高而得到高速发展。

但现在，UWB 的复兴正在发生，因为它的超短无线电脉冲让计算机可非常精确地计算距离。

可以说，UWB技术曾在无线传输的路上跌倒，但在精准定位/寻物的路上站了起来。各大国际知名厂商纷纷加入UWB行列，产业生态繁荣发展，比如芯片制造商Decawave、高通、恩智浦和意法半导体，消费电子巨头苹果、三星、索尼和小米，汽车制造商奥迪、福特、宝马、大众、现代和捷豹路虎，汽车电子巨头博世，销售跟踪标签玩家Tile等。

这些公司联合成两个行业UWB团体，即2018 年 12 月成立的UWB 联盟和2019 年 8 月成立的FiRa 联盟。此外，汽车连接联盟也正在研究数字关键技术。目前，FIRA正在研究标准，保证UWB设备联合工作可以正常进行，而UWB联盟正在试图尽量减少UWB与其他无线通信技术之间存在的信号干扰，高效利用其他信号的传输间隙等。

UWB 技术在实现高精度方面的应用已经有 10 多年的时间，单从国内市场来看，已经形成了从芯片、模组、终端、解决方案这样一个完成的产业生态，并在各个行业得到了应用。

定位很酷，但UWB远不止于此

标题这句话来自于Spark Microsystems的联合创始人兼首席技术官 Frederic Nabki 。

怎么会突然关注Spark Microsystems这家公司呢？

因为与时下众多UWB定位厂商不同的是，该公司一直致力于将这项十年前就被主流抛弃的无线传输技术再次搬回到无线传输的位置上，继续在无线通信领域争夺一席之地。

Spark Microsystems于2016年成立，其总部位于加拿大的蒙特利尔。作为一家半导体公司，Spark Microsystems主要面向超低功耗无线通信的个域网和物联网连接设备发展。

凭借其专利技术，该公司推出了超宽带无线收发器产品SPARK SR1000系列（SR1010及SR1020）。

该系列产品充分利用UWB技术，同时提供行业领先的能效、延迟和带宽：

数据速率高达 10 Mbps @ 1.5 nJ/bit 能效

传输和接收 1 Mbps 时的功耗为 2 mW，在 1 kbps 时扩展到 6 uW

超短无线延迟（1 kb 为 50 µs）

30 厘米精度的飞行时间定位

据悉，该公司已经向多个客户运送了数万台预生产设备；同时，与 Tier 1 ODM（原始设备制造商）合作伙伴一起开发了带有耳机、鼠标和键盘的下一代无线游戏集线器的原型；向设计无线 AR、VR、IoT 和定位产品的公司出售了 70 多个评估套件；此外，还向多家财富 100 强公司提供先进无线产品的付费 SoW。

如今，该公司的产品除了音频和游戏以外，增强现实/虚拟现实(AR/VR)、工业物联网、智能家居、物联网、虚拟现实、家庭安全、石油和天然气、零售、医疗、个域网、汽车等领域。

几年发展下来，Spark Microsystems在UWB方面的投入也得到了业界的认可：

2017年11月，加拿大可持续发展技术公司向 SPARK Microsystems 投资了220万美元，这项投资将支持SPARK Microsystems设计、构建和测试超低功耗微芯片，降低连接到物联网的设备的功耗以及电池生产过程中产生的废物量。

2021年2月，Spark Microsystems获得了1750w加元的新一轮融资。本轮融资由Cycle Capital领投，新投资者 ND Capital、加拿大出口发展公司，原有投资者 Real Ventures 和私人投资者再次跟投。新一轮融资将用于资助下一代产品的大批量制造、销售增长和扩大研发。

如今，Spark Microsystems的业务已经遍及各大洲：

Spark UWB 凭什么对标蓝牙？

蓝牙凭借其低成本、低功耗及与设备间良好的互操作性，在智能手机、耳机、智能手表和很多其他设备中都得到了广泛的应用。相比之下，Spark UWB也有不少突出的表现：

通过加密保护提高终端安全性：传统的钥匙链有安全问题，对于远程解锁汽车，犯罪分子可以使用中继攻击是模仿汽车和关键的通信偷汽车，Spark UWB 具有针对此类问题的加密保护。

更高的定位精度、启动时间短：蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave 甚至 5G 等技术都使用调制载波频率来传输数据。这些载波需要大量时间来启动和稳定，并且需要复杂的硬件来确保它们同相并具有良好的相位特性，因此需要大量的电力来维持。而Spark UWB使用产生 2ns 脉冲的时间脉冲，因此用户最终不必为该载波提供服务。这意味着不需要很长的启动时间或复杂的电路来管理该载体，最终实现更短的启动时间和更快的数据传输。

据悉，基于蓝牙的位置传感至少需要两秒钟才能准确定位用户的位置，但 Spark UWB 的速度要快一千倍。同时，Spark UWB可实现飞行时间定位，从而以极低的功率在无线电范围内为您提供 30 厘米的精度。

Spark 收发器与其他无线电共存：由于Spark UWB基于非授权频谱，因此具有与蓝牙、Zigbee 和 Wi-Fi 相同的优势。但UWB 的 EMI（电磁干扰）和辐射更低，这意味着它允许与其他无线电更好地共存。

更低的功耗、高的传输速率：Spark UWB比低功耗蓝牙低约 40 倍。即使蓝牙 5.1 和 5.2 取得了长足的进步，与蓝牙 5.2 相比，仍然要低20倍，同时将延迟降低了60 倍。

ABI Research曾表示，预计支持 UWB 的设备的出货量将从 2020 年的 1.5 亿台激增至 2025 年的 10 亿台。

UWB是这两年非常热门的一个技术，尤其是芯片环节，在当前大背景下受到了格外的关注，在大众的印象中，UWB芯片技术门槛高，产业搞起步，可以卖的的比较贵，但是Spark公司的UWB芯片出来就直接对标蓝牙，还是需要勇气的。

在此前我们发布的《中国UWB与蓝牙AoA市场调研报告（2021版）》中，对UWB技术产业的演进路线进行了详细的分析，我们认为UWB技术产业的路径也会跟蓝牙相近，但这毕竟需要一个长期的过程。我们拭目以待！