工業4.0浪潮下,厘米級精準定位、高安全可信交互、強抗干擾通信已成為智能制造、智慧倉儲、工礦安防等場景的核心剛需。作為下一代無線感知技術的核心,UWB(超寬帶)憑借納秒級脈沖、500MHz超大帶寬、TOF高精度測距等顛覆性優勢,正快速從消費電子滲透至工業核心領域,成為驅動產業數字化轉型的關鍵底座。
據Techno Systems市場調研預測,UWB具有與藍牙和Wi-Fi同等市場規模的發展潛力,預計到2027年全球UWB芯片出貨量將超過12億顆。

新舊迭代,UWB打開多領域落地空間
現代意義上的超寬帶UWB數據傳輸技術出現于1960年,主要用于軍用雷達、定位和低截獲率/低偵測率的通信系統中。2002年,美國聯邦通信委員會(FCC)正式將3.1GHz-10.6GHz頻帶作為室內通信用途的UWB開放,標志著UWB開始用于民用無線通信。
從技術迭代維度來看,基于802.15.3a協議的“舊”UWB方案,以短距離高速數據傳輸為核心定位,但受高功耗、高成本、行業標準碎片化等核心痛點制約,最終退出商用市場。而2004年推出的802.15.4a/z全新技術標準,則將厘米級高精度定位作為核心能力,同時兼容最高27Mbps的數據傳輸速率,成為當前產業落地的主流技術范式。
“新”UWB不為大眾所熟知的另一面,是早在被蘋果iPhone 11采用之前,就已經在40多個垂直領域(工業、汽車、消費)中的超過800萬臺設備上得到了部署,而蘋果對該技術的背書,只是在更大程度上推動了這些行業一線廠商的興趣。
UWB之所以優于其它技術,首先是因為其采用了TOF(飛行時間)技術,其它RF技術則依靠對環境極為敏感(如障礙、多徑、干擾等)的RSSI技術。對比之下,UWB能夠以極高的可靠性(99%+)達到厘米級定位精度,而其它技術的精度僅為米級,可靠性也只達到70%+。此外,UWB具備500MHz的極高帶寬,這也是實現高精度的關鍵。
UWB的另外兩個關鍵優勢,分別來自極短的數據包空中交換時間(10毫秒),以及距離邊界協議。得益于此,工程師能在搭配AES加密體系完成全鏈路安全校驗的前提下,設計出具有每秒高達100倍位置更新速率的應用。這也是UWB技術當前大幅突破傳統定位功能局限,形成“定位+安全接入+雷達”多元功能矩陣的原因。
筑牢工業UWB落地新底座
作為面向移動、汽車、工業和消費物聯網等主要市場的RF解決方案供應商,2020年1月,Qorvo宣布收購了專注于UWB技術的Decawave公司。通過收購,一方面為Qorvo引入了強大的產品和IP組合以及經驗豐富的團隊;另一方面,Qorvo則提供了在所有應用領域中快速部署完整UWB RF解決方案(包括射頻、前端和模塊)所需的市場規模。
這其中,2025年推出的第三代產品QM35826依托開源可編程架構、卓越的射頻性能與完備的企業級安全體系,迅速成為Qorvo推動工業UWB技術產業化普及與行業升級的核心旗艦產品。
而早期推出的DW1000、DW3000、QPF5100Q(車規)、QM3582x(通用)芯片,更是規模化應用于工業資產追蹤、室內高精度定位、智能雷達感知、廠區人員安全管控、智能制造等多個領域,累計出貨量均超千萬顆,模塊出貨量突破百萬級,擁有深厚的行業客戶資源基礎。
開放架構破局,釋放工業定制潛力
作為UWB SoC芯片,QM35826基于成熟的QM3582x架構深度迭代,采用“All-in-One”硬件架構設計,改變了傳統UWB芯片固件與系統架構進行綁定的設計思路,為工業設備制造商、專業OEM提供全鏈路技術自主權與底層定制能力。
依托模塊化集成設計,QM35826支持客戶靈活嵌入自研協議棧與差異化算法,可廣泛適配工業資產溯源追蹤、室內高精度導航、智能雷達感知、廠區人員安全管控等多元化工業場景,真正實現硬件標準化、軟件定制化的現代化工業研發模式,為終端產品構建差異化市場競爭力提供堅實技術支撐。
硬核射頻實力,扛住復雜工業環境高精度定位需求
眾所周知,工業應用場景普遍存在多徑信號干擾、復雜電磁環境、遠距離傳輸損耗等嚴苛工況,QM35826配置了2發4收的四天線可配置架構,支持接收分集技術和工業專屬omlox標準,可靈活適配長短距雷達探測、單/多基站協同定位、靜態監測與動態感知等各類工業應用場景。產品測距誤差控制在±5cm以內,到達角(AoA)精度達±2°,支持2D?AoA、360°全向AoA及3D?AoA多維定位能力,可實現工業資產厘米級精準追蹤、人員軌跡高精度還原、設備姿態實時監測,完全滿足工業實時定位系統(RTLS)、智能安防監測等高精度應用需求。
硬件原生加密,構筑工業UWB安全防護壁壘
考慮到工業場景對數據傳輸安全、設備可信運行、信息隱私防護提出了更高的要求,QM35826在芯片硬件端集成了RSA、ECC、SHA、AES專用加密加速器與真隨機數發生器(TRNG),可高效完成數據加密、設備身份認證、密鑰動態管理等核心操作,全方位保障工業通信數據的機密性、完整性與安全性。
在核心測距安全層面,通過搭載加密時間戳(Scrambled Time Stamp)與增強型飛行時間(ToF)安全機制,可有效規避測距欺騙、數據篡改、中間人攻擊等網絡安全威脅,保障定位數據的真實性與不可篡改性。
豐富外設+超低功耗,適配多元工業終端形態
工業終端設備的另一個特點是形態豐富,但功耗約束嚴苛。為此,QM35826在外設方面配齊全套工業通用外設接口,可直接對接工業傳感器、可編程控制器、顯示終端、執行機構等各類外設,無需額外增設擴展芯片,大幅簡化硬件設計方案。同時,深度休眠模式下,QM35826工作電流僅2 µA(無數據留存),常規休眠模式電流為38 µA(支持SRAM數據留存),可適配紐扣電池長期供電方案,廣泛適用于工業無源定位標簽、無線傳感終端等低功耗設備。
攜手IDH,共繪工業新藍圖
然而,要讓UWB技術真正融入工業血脈,不僅需要強大的硬件底座,更需要一個活躍、專業的服務生態。這也是Qorvo商業模式的核心邏輯:通過整合芯片、模組、算法和生產資源來共同服務客戶,促進UWB生態系統的成長。
為此,Qorvo正在持續加碼國內本土產業鏈培育,圍繞全棧解決方案、標準化和場景適配構建UWB技術路線圖與發展策略,搭建起“原廠技術支撐—本土方案伙伴—終端工業客戶”的產業協作閉環,確保技術紅利能夠直接觸達終端工廠、物流樞紐與高危作業現場。
在技術路線圖上,錨定“交鑰匙”解決方案的開發,覆蓋服務層、基礎設施層、人員與資產追蹤層所需的全部硬件組件。同時通過合作伙伴網絡延伸服務邊界,除芯片與固件外,還配套提供天線設計、成品模組、白標整機、定位引擎等全鏈條支持,確保客戶能快速落地應用。
發展策略上則聚焦雙線戰略:一是堅持標準化方向,以FiRa與omlox標準為核心,開發可規模化擴展的解決方案,同時通過收發器產品線為客戶保留靈活定制空間;二是強化場景適配能力,針對工業、機器人等應用需同時支持多種測距拓撲的需求,依托QM35826芯片“交織處理多測距/傳感會話”的能力,確保器件能適配復雜工業場景,滿足多維度功能需求。
近期,為了更直接、更高效地響應中國工業客戶的需求,Qorvo還組織了十余家核心獨立設計公司(IDH)開展專項線上培訓。這意味著,工業客戶在尋求高精度定位、資產追蹤或安全接入解決方案時,將能通過這些經過認證與培訓的IDH伙伴,獲得更快速、更貼合業務場景的定制化服務。
感興趣的客戶,可以在官網查詢獲得Qorvo認可的IDH合作伙伴名單:https://www.qorvo.com/innovation/ultra-wideband/partners?region=21571590-0dae-4763-88eb-e893397d763e&category=all&keyword=&page=1&pageSize=1000
同時,為便于客戶更好地學習掌握相關知識,Qorvo應用工程師還將錄制開發培訓視頻系列,詳情敬請關注Qorvo微信視頻號。