當(dāng)定位從 “米級” 走向厘米級,當(dāng)無線連接從 “通得上” 升級為 “穩(wěn)、準(zhǔn)、遠(yuǎn)、快”,超寬帶(UWB)技術(shù)正迎來一次里程碑式進(jìn)化 ——IEEE 802.15.4ab(預(yù)計2026年第二季度定稿)作為面向未來的下一代 UWB 標(biāo)準(zhǔn),以全面技術(shù)革新,重構(gòu)高精度定位、安全互聯(lián)與智能感知的邊界,為汽車、消費(fèi)電子(881124)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(885312)、智慧空間等領(lǐng)域打開全新想象。
UWB 憑借納秒級窄脈沖通信,天生具備厘米級定位、低功耗、強(qiáng)抗干擾、高安全的核心優(yōu)勢,早已成為數(shù)字車鑰匙、手機(jī)精準(zhǔn)互聯(lián)、資產(chǎn)定位的首選技術(shù)。但隨著場景復(fù)雜化,傳統(tǒng) UWB 面臨三大瓶頸:
復(fù)雜遮擋(車內(nèi)、地下、工業(yè)現(xiàn)場)下測距穩(wěn)定性不足;
遠(yuǎn)距離場景鏈路預(yù)算有限,覆蓋與精度難以兼顧;
多設(shè)備高密度組網(wǎng)、高速率傳輸與低功耗難以平衡。
IEEE 802.15.4ab 正是為破解這些痛點(diǎn)而生,它兼容前代 802.15.4z,在 PHY 物理層、MAC 層與測距機(jī)制上全面升級,讓 UWB 從 “精準(zhǔn)定位工具” 進(jìn)化為 “全場景智能無線底座”。
Part.01
從4z到4ab:一次顛覆性的躍遷
要理解這次升級的意義,需要先回顧一下UWB的發(fā)展歷程。
IEEE 802.15.4系列標(biāo)準(zhǔn)定義了UWB技術(shù)的底層規(guī)范。我們熟悉的4z標(biāo)準(zhǔn)(HRP UWB)奠定了當(dāng)前UWB在手機(jī)和汽車數(shù)字鑰匙領(lǐng)域的地位,其特點(diǎn)是高精度測距和安全的飛行時間(ToF)測量,測距范圍通常在十幾米到幾十米之間。
而IEEE 802.15.4ab被稱為“下一代UWB標(biāo)準(zhǔn)”,它并非簡單的性能優(yōu)化,而是一次從底層物理層到應(yīng)用層的全面重構(gòu)。
Part.02
802.15.4ab 核心升級
四大技術(shù)突破,重新定義 UWB
測距與覆蓋飛躍:
遠(yuǎn)距 + 抗遮擋,精度不打折
標(biāo)準(zhǔn)引入MMS 多毫秒測距與片段合并技術(shù),鏈路預(yù)算提升約 20dB,視距測距能力擴(kuò)展至數(shù)百米級別,非視距繞射性能大幅優(yōu)化。
搭配專為測距優(yōu)化的1.95Mbps 穩(wěn)定速率(符號更長、脈沖冗余更高),即便在多徑干擾、遮擋場景下,仍能保持厘米級精度,徹底解決傳統(tǒng) UWB 遠(yuǎn)距離丟點(diǎn)、復(fù)雜環(huán)境誤判問題。
速率與效率雙升:低速穩(wěn)、高速快
測距場景:1.95Mbps 專屬速率,兼顧穩(wěn)定性與解調(diào)成功率,適配數(shù)字車鑰匙、門禁等高可靠場景;
傳輸場景:最高速率達(dá)124.8Mbps,支持短距高速數(shù)據(jù)傳輸,突破 UWB“只定位、不通信” 的局限。
原生感知能力:定位 + 傳感一體化
新增SENS 感知數(shù)據(jù)包格式、低旁瓣專用脈沖與標(biāo)準(zhǔn)化 CIR 信道響應(yīng)接口,讓 UWB 兼具定位與雷達(dá)感知能力,可實(shí)現(xiàn)生命體征監(jiān)測、存在檢測、環(huán)境建模,一套硬件完成定位 + 傳感雙功能,降低設(shè)備成本與部署復(fù)雜度。
低功耗與抗干擾:適配海量物聯(lián)網(wǎng)終端
優(yōu)化喚醒機(jī)制與 LE-UWB 低功耗架構(gòu),支持毫秒級喚醒周期(883436),大幅降低待機(jī)功耗;新增干擾抑制與信道擴(kuò)展技術(shù),支持高密度設(shè)備組網(wǎng),百臺終端并發(fā)仍穩(wěn)定運(yùn)行,完美適配工業(yè)、倉儲、智慧城市(885378)等大規(guī)模部署場景。
Part.03
802.15.4ab 落地
四大場景,重塑行業(yè)體驗(yàn)
01
智能汽車:數(shù)字車鑰匙 + 艙內(nèi)感知,安全再升級
無感進(jìn)入:超遠(yuǎn)距穩(wěn)定測距,口袋 / 背包內(nèi)鑰匙也能精準(zhǔn)識別,杜絕誤解鎖;
艙內(nèi)感知:UWB 雷達(dá)替代攝像頭 / 毫米波,無隱私風(fēng)險、強(qiáng)穿透性,實(shí)現(xiàn)兒童遺留檢測、乘員狀態(tài)監(jiān)測;
車規(guī)級可靠:抗干擾、高穩(wěn)定,滿足車載嚴(yán)苛環(huán)境要求。
02
消費(fèi)電子:精準(zhǔn)互聯(lián),體驗(yàn)再進(jìn)化
手機(jī)、耳機(jī)、手環(huán)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)亞米級空間定位、精準(zhǔn)投屏、空間音頻,搭配高速率傳輸,短距快傳與精準(zhǔn)交互一步到位。
03
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):厘米級定位,智能制造新底座
工廠 AGV 導(dǎo)航、高危區(qū)域人員定位、貴重資產(chǎn)追蹤,遠(yuǎn)距離 + 高精度 + 抗干擾,滿足工業(yè)現(xiàn)場高可靠、高密度定位需求。
04
智慧空間:無感通行,全場景智能
智慧樓宇無感門禁、商超精準(zhǔn)導(dǎo)購、醫(yī)院(884301)人員 / 設(shè)備定位、地下車庫導(dǎo)航,以 UWB 為核心打造無感化、高精度智慧空間。
殺手級應(yīng)用:汽車安全雷達(dá)爆發(fā)
如果說4z成就了數(shù)字鑰匙,那么4ab將成就的是汽車?yán)走_(dá)感知系統(tǒng)。
2026年3月,現(xiàn)代汽車與起亞聯(lián)合發(fā)布了Vision Pulse系統(tǒng),這是基于4ab標(biāo)準(zhǔn)的首個量產(chǎn)級應(yīng)用。通過OTA升級現(xiàn)有車輛的UWB模塊,即可實(shí)現(xiàn):
100米探測半徑:遠(yuǎn)超傳統(tǒng)超聲波雷達(dá)(通常3-5米)和毫米波雷達(dá)(886035)的近場感知范圍
±10厘米精度:比傳統(tǒng)盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)更精準(zhǔn)
全場景預(yù)警:無論是從車后突然出現(xiàn)的行人,還是盲區(qū)內(nèi)的自行車,都能提前預(yù)警
兒童存在檢測:被動安全的新標(biāo)桿
隨著Euro NCAP(歐洲新車安全評鑒協(xié)會)將兒童存在檢測(CPD)納入安全評級體系,基于UWB的雷達(dá)方案正在成為新車標(biāo)配。
相比攝像頭(隱私爭議、光線依賴)和毫米波雷達(dá)(886035)(成本較高),UWB雷達(dá)方案具有成本低、精度高、全天候工作、無隱私顧慮等多重優(yōu)勢。當(dāng)車輛熄火鎖車后,UWB模塊持續(xù)監(jiān)測車內(nèi)是否存在生命體征,一旦檢測到兒童或?qū)櫸锉贿z留在車內(nèi),會立即通過手機(jī)App、短信甚至車輛喇叭發(fā)出警報。
應(yīng)用場景:從汽車走向萬物
新標(biāo)準(zhǔn)帶來的性能飛躍,正在解鎖UWB的更多想象空間:
消費(fèi)(883434)與家電:海爾將UWB用于空調(diào)(884113)的雷達(dá)感知,實(shí)現(xiàn)人來即開、人走即停;王力安防(605268)推出了UWB智能門鎖,支持更遠(yuǎn)距離的靠近解鎖
機(jī)器人:宇樹、眾擎等頭部人形機(jī)器人(886069)公司開始用UWB實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的跟隨功能,精度遠(yuǎn)超藍(lán)牙
智能家居(885478):思科(CSCO)已在Wi-Fi AP產(chǎn)品中內(nèi)嵌UWB芯片,讓網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施同時具備空間感知能力,實(shí)現(xiàn)真正的“人走燈滅”
市場前景:14億臺設(shè)備的藍(lán)海
根據(jù)行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù),2025年全球UWB設(shè)備出貨量已超過5.63億臺,預(yù)計到2030年將突破14億臺,年均復(fù)合增長率保持在20%以上。隨著4ab標(biāo)準(zhǔn)的落地和成本的持續(xù)下降,UWB正在從手機(jī)、汽車、智能家居(885478)三大主戰(zhàn)場,向更廣闊的物聯(lián)網(wǎng)(885312)領(lǐng)域滲透。它正準(zhǔn)備像藍(lán)牙一樣,成為未來智能設(shè)備的標(biāo)配能力。
在萬物互聯(lián)的時代,設(shè)備不僅需要“連接”,更需要“感知”——感知人的位置、感知環(huán)境的變化、感知潛在的危險。UWB憑借其獨(dú)特的時空感知能力,正在成為填補(bǔ)這一空白的關(guān)鍵技術(shù)。
Part.04
KCT正式推出UWB SOC 61011W/AT芯片,為AIoT賦能
據(jù)AIoT星圖研究院數(shù)據(jù)顯示,中國UWB市場規(guī)模增長勢頭迅猛,預(yù)計2026年市場產(chǎn)值將超100億元,2028年有望達(dá)到200億元左右,整體保持高速增長態(tài)勢,行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆W鳛?span>物聯(lián)網(wǎng)(885312)領(lǐng)域重要參與者,康希通信(688653)已經(jīng)推出低功耗、超低成本UWB IoT SoC芯片及系統(tǒng)解決方案—KCT61011W/AT。
(KXcomtech Pan - IoT Product Application)
KCT61011W/AT 是一款高集成度、低功耗超寬帶(UWB)系統(tǒng)級芯片(SoC),兼容 IEEE 802.15.4-2015/4z、FiRa 3.0、CCC 3.0 及 ICCE 標(biāo)準(zhǔn)。該芯片支持 TWR(雙向測距)/TDoA(到達(dá)時間差)/PDoA(相位差到達(dá)) 多種定位方式,實(shí)現(xiàn) ±5 厘米 級定位精度;采用雙天線接收方案,可完成 ±5° 的 AoA(到達(dá)角)測量,數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá) 64Mbps。
KCT61011W/AT 集成射頻 / 模擬數(shù)字基帶、CPU 子系統(tǒng)及 ARM STAR MC1 內(nèi)核,支持安全執(zhí)行環(huán)境與基于 STS(安全時間戳)的防黑客攻擊安全特性。芯片內(nèi)置一次性可編程(OTP)存儲器,支持調(diào)試 / 測試模式,并具備雷達(dá)功能,可通過 CIR(信道沖擊響應(yīng))分析 實(shí)現(xiàn)存在檢測、呼吸監(jiān)測與運(yùn)動追蹤。
芯片支持 1T1R(一發(fā)一收)、1T2R(一發(fā)兩收) 及可擴(kuò)展天線配置,內(nèi)置 256KB RAM 用于雷達(dá)算法處理,可在單顆芯片上無縫實(shí)現(xiàn) UWB 測距定位 與 雷達(dá)感知 融合功能。
1
安全合規(guī)
在安全合規(guī)方面,KCT61011W/AT 芯片全面支持SM2、SM3、SM4 等核心算法,不僅滿足國內(nèi)對高安全通信的嚴(yán)格要求,更彰顯了該芯片在國家信息安全(165523)體系中的戰(zhàn)略價值。憑借對國家級安全標(biāo)準(zhǔn)的全面支持,KCT61011W/AT 可廣泛應(yīng)用于汽車數(shù)字鑰匙、政企安防(885423)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(885312)等關(guān)鍵場景,為高安全性應(yīng)用提供堅實(shí)保障。
此外,KCT61011AT 芯片支持-40℃至+105℃ 全溫域運(yùn)行,這為芯片進(jìn)入對安全性、可靠性要求極高的汽車市場鋪平了道路。這不僅是技術(shù)實(shí)力的象征,也意味著國產(chǎn)芯片不再局限于消費(fèi)(883434)級電子產(chǎn)品,而是能夠挑戰(zhàn)利潤更高、壁壘更強(qiáng)的智能汽車和自動駕駛領(lǐng)域。憑借在精度、可靠性與安全性方面的綜合優(yōu)勢,該芯片不僅適用于CCC 數(shù)字鑰匙、CPD 兒童遺留檢測、腳踢雷達(dá)、哨兵模式等車載場景,也可拓展至手機(jī)與可穿戴設(shè)備的空間交互、智能家居(885478)遙控、工業(yè)高精度定位與安防(885423)監(jiān)控等領(lǐng)域。
2
產(chǎn)品設(shè)計與優(yōu)勢
超低成本設(shè)計
KCT61011W/AT 延續(xù)了高性價比設(shè)計理念,采用 最小 QFN 封裝(5mm x 5mm)與超小 die size,在降低成本的同時保持車規(guī)級可靠性。QFN封裝在性能、尺寸、可靠性和成本之間取得了極佳的平衡,完美契合了汽車電子(885545)對高可靠性、小體積、高效散熱和良好電氣性能的需求。
超低功耗設(shè)計
UWB芯片在高速大帶寬工作模式下,常常會有產(chǎn)生瞬間數(shù)十毫安甚至超過100mA的峰值電流,這對采用紐扣電池供電的追蹤器和汽車實(shí)體鑰匙(key fob)設(shè)計帶來了額外的挑戰(zhàn)。過高的峰值電流不僅加速電池消耗,還可能導(dǎo)致電池電壓瞬間下跌,影響芯片穩(wěn)定運(yùn)行。KCT61011W/AT專門針對紐扣電池供電場景深度優(yōu)化,以最小的Bom,精準(zhǔn)解決行業(yè)痛點(diǎn):
最低工作電壓低至1.7V,即使電池電量僅剩5%,依然可以穩(wěn)定運(yùn)行
峰值電流控制在20mA以下,顯著降低對電池的瞬間負(fù)載壓力
在4Hz Fira測距模式下,平均工作電流低于1mA,不到海外主流競品的一半。
高性能
車規(guī)級 UWB SoC 芯片 KCT61011AT,集定位、通信與雷達(dá)感知三大功能于一體,實(shí)現(xiàn)了 ±1cm(1σ)測距精度、±1°(1σ)AOA 角度偏差,以及高達(dá) 100Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率,整體性能達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。芯片功耗控制在業(yè)內(nèi)頭部產(chǎn)品的 50% 以內(nèi),為高性能與低功耗兼顧的智能應(yīng)用提供理想解決方案。同時,KCT61011W/AT 全面支持 HPRF 與 BPRF 模式,覆蓋從 超低時延通信(<1 ms) 到 高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸 的多種應(yīng)用場景,為車載、消費(fèi)電子(881124)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(885312)提供高度靈活的適配能力。
在與現(xiàn)有UWB手機(jī)的實(shí)測中,KCT61011W/AT的測距性能表現(xiàn)突出:
無斷點(diǎn)情況下,最大測距距離接近50米
允許斷點(diǎn)的情況下,最大測距距離可達(dá)100米
KCT61011W/AT創(chuàng)新的脈沖雷達(dá)設(shè)計也帶來亮眼的性能表現(xiàn):
安規(guī)發(fā)射條件下,呼吸最大檢測距離達(dá)到10米(5秒內(nèi)響應(yīng))
雷達(dá)最大探測距離超過30米
KCT1851SL—UWB LNA增強(qiáng)接收靈敏度
KCT1851SL 是一款低噪聲放大器,集成了適用于 5170–7125 MHz 頻段 WLAN(Wi Fi) 應(yīng)用,以及 6240–9235 MHz 頻段 UWB(超寬帶) 應(yīng)用所需的核心射頻功能。KCT1851SL 為帶旁路開關(guān)的低噪聲放大器,采用 1.8V 供電,工作電流極低。
低噪放增益14dB
噪聲系數(shù)1.9dB
3
核心產(chǎn)品與應(yīng)用方案
依托集合UWB+LNA功能的芯片及系統(tǒng)解決方案,康希通信(688653)構(gòu)建了從芯片到系統(tǒng)的多元化產(chǎn)品矩陣,并提供完善的開發(fā)支持,為客戶打造高性能、可定制的 UWB 解決方案。防丟器 / TAG:厘米級定位,支持資產(chǎn)管理和個人物品追蹤;
智能門鎖與數(shù)字鑰匙:支持車載無感進(jìn)入和智能家居(885478)門禁,帶來更安全便捷的體驗(yàn);
高速數(shù)傳模組:低時延、安全通信,適配可穿戴、無線音頻與 AR/VR 等高速場景;
室內(nèi)定位與指向遙控:為零售、倉儲、工廠提供精準(zhǔn)導(dǎo)航,并通過 AoA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)“所指即所控”的智能交互;
雷達(dá)感知與融合方案:支持呼吸檢測、生命體征監(jiān)測、入侵檢測及腳踢感應(yīng)及二維人體跟蹤,打造面向汽車與智慧家居的整體解決方案。
康希超寬帶產(chǎn)品核心應(yīng)用方向聚焦于跟隨定位、雷達(dá)、高速數(shù)傳三大領(lǐng)域,可廣泛適配消費(fèi)電子(881124)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(885312)、智能終端等多場景需求,兼顧精準(zhǔn)性與實(shí)用性,能夠滿足不同行業(yè)客戶的差異化應(yīng)用訴求。
