小米「一指連」UWB技術提升智能家居用戶體驗

1、2小米發(fā)布一指連UWB技術2020年10月13日，小米公司魔改了小米10系列手機和一系列智能家居設備，加入一指 連UWB技術，內置UWB芯片和陣列天線，借助小米自研天線排列及算法，讓手機和智 能設備之間具備空間感知能力。小米一指連UWB技術資料來源：小米公司官網3UWB：適用于室內定位場景UWB（Ultra Wide Band，超寬帶通信）：FCC（美國聯(lián)邦通信委員會）在2002年在民用 領域開放時， 定義其為信號相對帶寬不小于0.2 或絕對帶寬不小于500MHz ， 并使用 3.1GHz10.6GHz頻段的通信方式。特點：UWB不采用連續(xù)的正弦波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據。帶寬

2、很 寬、定位精度和傳輸速率高，發(fā)射功率低，抗干擾能力強。UWB與NB的對比資料來源：FiRa聯(lián)盟4UWB：室內定位精度顯著更高超寬帶系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比，具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系 統(tǒng)復雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點。因此，超寬帶技術可以應用于室內靜止或者 移動物體以及人的定位跟蹤與導航，且能提供十分精確（10cm）的定位精度。資料來源：公司官網UWB與其他無線通訊技術相比射頻級安全性更好，定位精度更高5UWB：市場空間廣闊，發(fā)展?jié)摿薮?.974.9510.922.946.986.8121.50%20%40%60%80%100%120%140%0204060801

3、0012014020162017201820192020E2021E2022E中國UWB企業(yè)級應用市場體量不斷擴大，UWB發(fā)展?jié)摿薮笾袊?UWB 企業(yè)級應用市場體量（億元）增速（%）2019 年中國 UWB 定位企業(yè)級應用市場細分領域分布25%13%10%5%5%10%17%公檢法 物流倉儲電廠/變電站隧道管廊/地建筑施工工業(yè)制造 石油化工 其他資料來源：物聯(lián)傳媒（含預測）、中信證券研究部FiRa：旨在推動UWB生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展FiRa聯(lián)盟（Fine Ranging）由三星、博世、索尼、恩智浦和電信技術協(xié)會（TTA）等于2019年8月聯(lián)手組建。旨在構建基于 IEEE 802.15.4 UWB 的

4、生態(tài)系統(tǒng)，推動UWB超寬帶發(fā)展。通過制定標準和 認證，確保建立跨芯片組、設備和基礎設施服務的互操作UWB生態(tài)系統(tǒng)， 推動 用戶實現(xiàn) 無縫體驗。FiRa的愿景是利用互操作超寬帶技術的安全精確測距和定位能力，提供無縫用戶體驗6資料來源：FiRa官網成員類別成員職責介紹7Sponsor成員安朗杰、博世、HID、恩智浦、Qorvo、泰雷茲、三星在技術和創(chuàng)新方面長期處于領先地位，他們了解在建立新方法時互操作性的重要性，并認識到需要一個強大、可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)來支持新興應用程序。Contributor成員思科、Redpoint、SONY、意法半導體 作為FiRa聯(lián)盟的投票成員，將大量的技術和市場知識帶入技術

5、規(guī)清研訊科、小米范的創(chuàng)建，從而形成了一個可互操作的UWB生態(tài)系統(tǒng)。Associate成員BlueCats、Comarch、Denso、浩云科技、Huf Group、Humatics、現(xiàn)代、準成員通過分享他們的專業(yè)知識對FiRa聯(lián)盟提供貢獻，并有機會LitePoint、美蓓亞三美、SevenHugs、 通過支持UWB技術的產品來發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)。TileAdopter成員精位科技、Cleverciti、Comprion、通信、全跡科技、Unikey、Wipelot、 沃旭通訊Deveri、唐恩科技、恒高、中電昆辰、 采納者通過將符合約定規(guī)格的UWB技術集成到產品中，幫助擴展聯(lián)睿電子、紐瑞芯科技、OP

6、PO、信維 UWB生態(tài)系統(tǒng)。Test Lab成員中國信通院、Dt&C、NPP ITELMA、 SGS、TTA(韓國電信技術協(xié)會）測試實驗室成員確保支持UWB的產品和解決方案符合FiRa聯(lián)盟制 定的標準。當滿足這些標準時，其他成員類別將有機會使用FiRa 聯(lián)盟“認證”標志。Academic and Educational成員HTW Dresden - University of Applied Sciences 、耶魯大學學術和教育成員能夠將他們的學術知識和專業(yè)知識帶到FiRa聯(lián)盟， 確保在UWB技術的開發(fā)中利用世界上最好的資源。FiRa共有六種成員類別，小米屬于Contributor高級別成員

7、資料來源：FiRa官網，中信證券研究部FiRa：六種成員類別FiRa：成員覆蓋UWB產業(yè)上下游公司類別公司芯片商恩智浦、Decawave（Qorvo）、精位科技、意法半導體等8中游硬件廠商Ubisense、Time domain、Zebra、清研訊科、浩云科技、沃旭通訊、聯(lián) 睿電子等應用商（汽車）博世、現(xiàn)代應用商（手機）三星、索尼、小米、OPPO應用商（其他電子設備）美蓓亞三美、SevenHugs、Tile應用商（安防鎖具）HID、安朗杰等FiRa聯(lián)盟成員覆蓋產業(yè)鏈上下游資料來源：FiRa官網，室內定位白皮書（2020 年），中信證券研究部FiRa：開發(fā)UWB應用場景開發(fā)UWB應用場景RiFa

8、將基于ieee802.15.4 UWB安全精細測距技術，跨不同垂直業(yè)務領域開發(fā)UWB應用場景。三大應用場景：無縫訪問控制、 基于位置的服務 、設備到設備（點對點）服務 。UWB的三大使用案例，幫助其成為未來連接設備中的關鍵技術資料來源：FiRa官網9UWB的獨特功能使其成為許多領域的重要技術，包括：無縫訪問控制 -UWB可以追蹤個人行動，驗證安全信息，識別過程發(fā)生在一瞬間?？拷T門會自動 打開，離開時門會自動上鎖?；谖恢玫姆?- 即使在擁擠的多路徑信號環(huán)境中，UWB也能提供高精度定位，實現(xiàn)有針對性的數(shù) 字營銷活動和人流數(shù)據。設備到設備（點對點）服務 - 兩個設備可以共享相對測距和定位數(shù)據以

9、相互定位，這使得人們可以 在擁擠的空間中輕松找到彼此，或者即使放置在隱藏區(qū)域也能找到物品。FiRa：開發(fā)UWB應用場景資料來源：FiRa官網10UWB的三大使用案例，幫助其成為未來連接設備中的關鍵技術11FiRa：確保無縫UWB互操作性確保無縫UWB互操作性開發(fā)基于IEEE 802.15.4標準的UWB PHY/MAC測試規(guī)范制定UWB服務的技術和測試規(guī)范（作為汽車接入數(shù)字密鑰的補充）開發(fā)和運行UWB PHY/MAC和服務的認證程序組織互操作性測試活動FiRa聯(lián)盟將以IEEE標準為基礎，幫助確保互操作性資料來源：FiRa官網12FiRa：促進UWB生態(tài)系統(tǒng)促進UWB生態(tài)系統(tǒng)與政府和監(jiān)管機構合作

10、，鼓勵UWB部署向行業(yè)參與者推廣UWB技術向最終用戶推廣UWB用例與致力于互補技術的相關聯(lián)盟保持聯(lián)絡和合作，以實現(xiàn)UWB用例為認證產品和解決方案開發(fā)和推廣品牌和標志資料來源：FiRa官網FiRa認證計劃預計將于2020年底上線iPhone11搭載UWB技術，推動AR和智能家居發(fā)展2019年11月，蘋果在iPhone 11中搭載了支持UWB的U1芯片，讓這款手機能在室內感知 空間，也能和其他支持UWB的設備進行高效精準定位。在UWB技術加持之后，朝向接收方的iPhone就可通過AirDrop功能傳輸數(shù)據，無需等待原有的查找過程。定位效果的進步，將推動其AR和智能家居的發(fā)展。iPhone 11加入

11、UWB技術資料來源：蘋果官網13三星GALAXYNOTE20ULTRA新加入UWB2020年8月，三星發(fā)布的旗艦機GALAXY NOTE20 ULTRA新加入UWB技術。其支持：1）Android 全新的Nearby Share（附近分享）服務；2）能在三星的物聯(lián)網生態(tài) 應用中帶來SmartThings Find的功能，可快速識別和定位手機附近相容設備、透過AR技 術來尋找設備等；3）作為數(shù)位鑰匙，開啟家中的智慧門鎖，或解鎖支智慧連網的汽車。GALAXY NOTE20 ULTRA 新加入UWB技術資料來源：三星官網14小米發(fā)布UWB技術2020年10月13日，小米發(fā)布一指連UWB新一代連接技術

12、，可以實現(xiàn)對智能設備的厘 米級定位。在手機和智能家居中，內置UWB芯片和陣列天線，借助小米自研天線排列及算法，讓手 機和智能設備之間具備空間感知能力。小米UWB技術區(qū)別于現(xiàn)存的窄帶寬通信系統(tǒng)，擁 有500MHz超大帶寬來傳輸信息，將定位精度提高至厘米級別。實現(xiàn)對智能設備的厘米級定位，角度測量精度可達 3，如同高精版室內 GPS資料來源：小米公司官網15實現(xiàn)一指操控、一指投送一指操控：拿起手機，對準智能設備，自動彈出操控界面。打開電視、臺燈調色、選歌及 查看歌詞，一指即可到位。一指投送：在手機的任何界面下，對準智能設備進行手勢操作，即可自動將當前屏幕投送至小米電視、觸屏音箱、小米筆記本等智能設備。手機指向電視，便能遙控電視手機指向風扇，控制卡片會自動浮現(xiàn)資料來源：小米公司官網1617未來將形成無感聯(lián)動，大幅提升AIoT平臺的用戶體驗資料來源：小米公司官網未