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UWB勇闯消费端,不止手机与汽车

发布时间:2023-11-29

近年来,UWB借力苹果和数字车钥匙的两股东风,在手机市场上的发展可谓是一路高歌猛进。无论是蔚来自研NIOphone 还是车企与手机厂商强强合作,都将UWB推至台前,随着车机生态建构纵深化,UWB上机即将成为一项技术标配。

与此同时,经过在C端市场近两年的沉淀,UWB也逐渐挖掘出除了手机、汽车之外的更多可能。

近日,意大利著名的手工扬声器、耳机和其他高端音频设备制造商Sonus Faber发布了业界首款UWB供电消费类音频器件Duetto。Duetto 扬声器系统配备丰富的音频源输入,包括光纤、HDMI 和 RCA/唱机,并辅以 Wi-Fi 和蓝牙连接,可实现来自智能手机和其他设备的流媒体,并原生支持主要的流媒体服务和协议。而作为原生亮点的 UWB技术则是来自于SPARK Microsystems。


SPARK,专注UWB消费市场

Spark Microsystems(以下简称:SPARK)成立于2016年。作为一家专门从事下一代UWB无线通信的无晶圆厂半导体公司,SPARK 面向超低功耗无线通信的个域网和物联网连接设备发展,此前宣布完成约2500万美元B轮融资,已被集成进入消费类和物联网传感器市场客户的下一代产品,并正在与Tier 1技术供应商建立战略合作。



能耗方面,SPARK UWB技术不使用载波,通过发送纳秒级非正弦波窄脉冲来传输数据信号,相比于传统的使用连续电波的作为通信载波的蓝牙等技术,拥有着更简单的系统结构以及更低的功耗,其功耗甚至可以达到低于BLE低功耗蓝牙100倍。

延迟方面,SPARK UWB技术应用范围在5-20m之间,并且每个脉冲的时间都在5ns或以下,因此能够获得更低的传输延迟,传输1kb仅需50μs;由于SPARK UWB技术无需建立稳定的载波信号即可让接收器锁定信号,意味着UWB的数据传输能够更快启动。

传输速率方面,SPARK UWB技术采用了非常窄且短的脉冲,并且拥有着较高的带宽与多通道,因此能比BLE低功耗蓝牙拥有更高的数据传输速度,其数据传输速率对比BLE低功耗蓝牙要高10倍以上;并且因其不易被干扰,使得SPARK UWB能够与同一范围内的多种标准共存。

产品方面,SPARK当前已推出SR1000 系列 UWB 收发器,其连接速率高达 20.48 Mbps,目前已进入量产阶段。在消费端,SPARK也推出了数款耳机产品线包括:搭载UWB技术的耳机SPARK UWB Headset,耳机的延迟<= 5ms,功耗达到BLE的1/40;支持BT/UWB双模连接的耳机;以及与xMEMS合作,搭载xMEMS Cowell扬声器,输出频率可以扩展到60Khz以上的耳机等。


UWB做无线音频,能否成功?

除了SPARK看好UWB耳机替代机会,PSB Speakers、MQA 和 Sonic 瞄准无线音频市场,计划在24年第一季度合作推出世界上第一套使用超宽带 (UWB) 技术而非蓝牙的无线耳机。

当前,蓝牙作为无线便携式音频的标准技术,被广泛用于各大厂商的主流无线音频产品中,如Airpods、 FreeBuds Pro 等等。但由于带宽限制,蓝牙在音频传输和音质方面还存在较大提升空间,便为UWB开辟市场预留了足够的市场机会。

而UWB与蓝牙相比,其使用范围虽较为有限(大约 10 英尺对高达 100 英尺),但却可提供大量带宽,为耳机提供高达 24 位/192kHz 及更高质量的无损高分辨率音频,这对于市面上基本上千元但音质平平的无线音频产品而言,是不可多得的技术亮点。

同时,作为一项极低功耗的无线技术,UWB的装载意味着电池寿命的大幅延长,迎合了消费者使用的续航需求。

而关于无线产品最需要解决的信号遮蔽问题,SPARK计划推出的耳机将装载 Antennaware 的 UWB 天线来解决这一痛点,由此使得UWB更加适配于无线可穿戴设备。

从生态而言,任何 UWB 耳机都需要兼容的手机或其他内置 UWB 无线电的设备。当前,UWB技术在苹果系列产品中得到规模化运用,iPhone 11 及以后的所有型号都支持 UWB。三星、小米、魅族、OPPO、谷歌等其他主流厂商也在持续跟进,三星 Galaxy S21 Plus 、Ultra 系列、谷歌 Pixel 6 Pro 和 7 Pro、魅族20 pro等机型皆已上机。随着UWB在手机市场的推广普及,UWB无线音频产品将加快融入这个日渐壮大的生态之中。

最后来看市场体量,据市场调研机构Canalys数据,2020年全年全球无线智能耳机出货量达到4.3亿台,同比增长19.8%。由于零部件短缺导致供应链受限,2021年全球无线智能耳机出货量增长幅度略微下降,约为5亿台。未来全球无线智能耳机市场规模还将保持高速增长,2025年出货量有望达到10亿台。

总之,随着城市化和超级城市体的发展,人们日间通勤时间拉长,“耳朵经济”播客网络再度激活,对尖端无线耳机和耳机的需求将持续增加,UWB这一更优的技术方案或将为自身和无线音频市场打开新的增长面。


UWB的C端市场,值得更多期待

此前,UWB联盟就UWB的未来发展进行了一场市场预测,预测结果显示,到2025年的时候,全球将生产超过10亿台支持UWB技术的设备,其中,80%的智能手机和相关附件以及11%的汽车接入设备将配备UWB技术。

实际上,当前UWB做C端市场的思路很清晰,以手机为中心,辐射到更多的智能硬件中,以满足消费者更多层次、更优体验的需求。

除了即将落地的无线音频产品,当前已落地的UWB C端应用还有Tag、扫地机器人这类具有特定需求的硬件产品和小米“一指连”、华为“灵犀一指”这类方案产品(查阅前面发布过的文章:华为“灵犀一指”,开启UWB消费级应用新篇章)。

与此同时,随着技术的发展和应用推荐,UWB生态系统也在日益强大,从芯片、天线、UWB RTSL解决方案到汽车和移动设备,产业链各个环节的头部厂商都强力进驻。可以说,在未来,UWB技术在C端市场上将持续升温,释放出更大的潜力。

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