人們常說：“蘋果公司根本就不需要作消費者調研。”這是對蘋果公司堅持顛覆式的技術創新從而引領消費者需求最好的褒獎。2021年4月，蘋果的AirTag正式發布，內置蘋果自研的U1芯片，通過超寬帶精準定位技術（UWB）技術實現高精度的定位追蹤，尤其是室內環境的定位，售價229元起。
熟悉蘋果產品的朋友應該早有了解，2019年蘋果將UWB技術通過U1芯片內置到了iPhone11系列手機中，當時的發布會上，蘋果營銷主管Phil Schiller對于U1芯片的描述是“利用UWB技術實現了空間感知”，能夠[敏感詞]定位其他同樣配備U1芯片的蘋果設備。
正是U1芯片的發布，蘋果將UWB技術帶入了公眾視野。隨后2020年，三星和小米均發布了基于UWB技術的解決方案。
AirTag再次掀起了UWB技術關注熱點，很多業內人士認為AirTag有望成為下一個影響IoT（物聯網）行業的顛覆性產品。
然而，距發布新品至今3個多月時間，我們似乎發現AirTag并沒有像之前TWS耳機那樣成為爆品，身邊購買Airtag的寥寥無幾。而三星、小米等大廠推出的UWB方案，也尚未真正進入到我們的日常生活。
為何蘋果等大廠的帶貨能力神奇不再？UWB技術究竟有何魅力？在哪些場景具有應用剛需？UWB的商業化終局將在何方？本文將探討UWB從技術走向成熟商業化之路。
UWB是一種無線載波通信技術，利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，該窄脈沖在頻域上很寬，所以叫超寬帶。因為UWB時域信號脈沖較窄，所以在時間、空間上有較大分辨力，比較容易抵抗室內信號傳輸常見的多徑效應的影響，因此測距和定位精度較高。
UWB的定位原理和衛星定位很相似，通過布置已知坐標的定位基站，需要定位的人或物攜帶定位標簽，標簽按照一定的頻率發送脈沖，不斷和已知位置的基站進行測距，軟件系統通過算法就能定出標簽的位置，精度能高達10cm左右。
早期UWB的技術研究主要用來解決短距離、高速率的傳輸問題，但因為相關的標準推動工作緩慢，導致短距離高速率通信市場已經被Wi-Fi所占領。在短距離通信市場不如意的UWB技術，在高精度定位領域被市場發現了它的價值。
以下是幾種主流的定位技術比較，UWB定位精度高、可傳輸數據、安全性高，但和Wi-Fi、藍牙、RFID等相比，在定位基站和定位標簽的價格上有10倍以上的價格差距，導致整體的建設和使用成本居高不下。
UWB的產業鏈中（如下圖所示），最為核心的產品便是UWB芯片。除蘋果外，全球僅有Decawve一家（2020年4億美金賣給Qorvo)穩定供貨。2018年，Decewave營收3億人民幣，凈利約1億人民幣。雖然另一芯片設計巨頭NXP也開始涉足UWB芯片領域，但以當前競爭格局來看，芯片端看不到降價的趨勢，UWB和基站的價格仍將保持高位。
對于現階段UWB技術的商業化進程，我們認為，由UWB的室內定位和高精度定位產生的價值，可以覆蓋其高昂的成本，因此能夠率先在剛需性特別強的場景中落地，比如在煤礦和畜牧領域中應用。
華為在2020年宣布了全國首座5G智慧煤礦項目的落地，煤礦也一時間也成為了香餑餑，容億投資的企業——科達自控也是華為在智慧煤礦方案中的重要合伙作伴。
要打造一座智慧礦山，涉及的方面有很多，比如礦區的視頻監控、自動化設備以及定位系統，而煤礦對于人員的安全有強管理需求，人員定位系統一直是智慧煤礦重要的一環。
2020年，國家煤礦安監局組織全國安標委編制的《煤礦井下人員定位系統通用技術條件（征求意見稿）》，里面有一條指標為：“煤礦井下人員[敏感詞]定位系統最大靜態定位誤差應不大于0.3m”。在市場上主流的無線定位技術中，能達到這個精度的也就只有UWB。在此之前，UWB也已經進入煤礦領域，但受制于成本，并沒有大規模推廣。隨著國家強標的制定，UWB方案有望實現快速滲透。
目前全國有一定規模的煤礦大概有4000座左右，平均每座煤礦UWB的基站需求是100個左右，由此可以預估煤礦基站總需求是40萬左右，煤礦礦工人數總體約450萬人左右，按1人1個標簽，UWB標簽的需求量約450萬個。
UWB在畜牧領域中更有想象力。以最為典型的生豬養殖業舉例，自2018年以來，非洲豬瘟爆發，重創生豬生產，直接經濟損失高達數十億元，直到2021年中才有所緩解，養豬業對于生豬狀態的科學管理有強烈需求。
現有的技術手段是通過RFID技術實現生豬識別，通過在生豬身上安裝電子標簽，根據電子標簽唯一的ID碼與生豬進行一對一匹配，并且可以隨時隨地對動物進行跟蹤與管理。
但RFID技術無法實現雙向通信，只有當動物進入RFID閱讀器識別范圍內，或者飼養人員手持終端閱讀器靠近動物時候，閱讀器才能識別動物的相關信息。
也正是因為RFID識別的天然不足，幾年前“豬臉識別”技術也一度走紅，研究人員希望通過“豬臉識別”技術，操作者只需要舉起手機，對著某頭豬掃一掃，就能得到豬的編號、豬的父母、品系等信息。
豬臉識別固然能采集到豬的圖形信息，但是對于豬身體狀態和位置信息，卻沒辦法進行精準的定位。我們設想這樣的一個場景——如果在一個規模化養豬廠中（一般1萬頭以上）有零星幾只爆發豬瘟，如何能夠在第一時間將其找到并隔離？現有的技術中，UWB技術是最有效的手段。UWB+溫度傳感器做成標簽，取代RIFD標簽植入豬的耳部或者頸，能夠實時對豬的狀態進行監控，并且能迅速對瘟豬進行定位。
業內人士估計，豬臉識別的成本在每頭豬50元左右，而傳統的RFID豬耳標簽僅需約1.5-2元。當UWB+溫度傳感器標簽成本下降到20元以內時，該方案有望實現快速滲透。當前我國的生豬存欄量3.5億頭/年，肉牛存欄量接近1億頭/年，對于UWB的應用來說，畜牧業是非常巨大的潛力市場。
UWB在上述兩個領域的應用都是將其在室內和高精度定位的優勢發揮到了[敏感詞]，并且有政策和需求的強驅動。
我們再回到AirTag這款產品，有一些測評報告顯示AirTag的防丟失功能并不[敏感詞]，比如在水中等復雜環境下，往往有信號丟失的情況。如何提高AirTag的定位精度？僅僅找到簡單物體的功能是否有很強的剛需性？229元一個的售價又有多少人能接受？可能這些問題都是大部分消費者望而卻步的原因所在。
對于UWB技術的商業化的終局，我們認為，UWB技術的商業化最終要著眼于個人消費領域。
一、隨著UWB在行業應用中的帶動，芯片、便簽、基站的價格不斷下降，基站布點數不斷增加，類似AirTag這類型的標簽類產品下降到50元以內，消費者的接受程度才會增加。另一方面，UWB除了手機和標簽這樣的載體外，還可以和其他載體做深度融合，比如說UWB與服務型機器人進行結合，在較為復雜的室內環境中，鎖定物體的位置之后，還能將物體取過來，將找東西的價值進一步放大，這樣想來，或許就更能激發消費者的購買欲望。
二、UWB在數據傳輸上的應用也不容忽視。上文中也提到，UWB誕生初期便被作為一種短距離高速無線傳輸通信技術，能在50米左右的范圍內實現數百Mbit／s至數Gbit／s的數據傳輸速率，并具有數據安全性強、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發送功率小等諸多優勢。UWB的出現補齊了日益復雜的個人局域網通信需求。隨著Apple Watch、AirPods等穿戴式設備，AR、VR以及短視頻社交的興起，用戶對于不同設備之間的互聯互通需求日益提升。而不同于計算機局域網，個人局域網中設備之間的差異極大，在傳輸速度、傳輸距離、功耗、安全性方面有著不同的要求，UWB技術有望在個人局域網通信上獲得新生。
對于UWB賽道的布局，我們建議主要關注上游UWB芯片設計公司和已經具有行業地位的系統集成商。
一、芯片是UWB技術最重要和最基礎的構成，無論是標簽和基站，都離不開芯片。有蘋果這樣的“帶頭大哥”引領行業發展，未來UWB非常有機會像藍牙和Wi-Fi一樣成為手機的標配。行業應用與消費領域的需求，UWB將快速成長為一個每年百億人民幣的賽道。
二、在UWB芯片設計技術上，短期關注芯片是否支持4Z協議、是否支持高速率脈沖和低速率脈沖雙模式、是在高頻段和低頻段用使用，以及是否和藍牙融合；長期來看，考慮低功耗、面積小、快速啟動和快速鎖定等低功耗、低成本設計方案。
三、從當前的競爭格局看，美國射頻巨頭Qorvo旗下的Decawave占據了95%以上的市場份額，恩智浦也祭出多年前的技術積累，快速推出新品。國內的UWB芯片設計公司也在快馬加鞭地追趕，我們欣喜地看到行業中涌現出一批優秀的初創公司，在資本市場上也較為活躍，近年來都獲得了重要的資本方助力。
四、系統集成也是UWB產業鏈中重要的一個環節。從技術上來說，系統集成商能夠提供UWB與GPS、藍牙、Wi-Fi等多種定位技術融合的解決方案；從商業模式上來，系統集成商離客戶更近，能夠更好地理解客戶需求。具有一定行業地位的系統集成商往往有較強的營收規模和資金實力，不排除投入芯片技術的研發，因此也值得重點關注。
綜上，UWB行業最終會跑出一條數百億級的獨立賽道。國內的UWB芯片公司和國外公司的設計水平差距僅在一代以內，并且國內擁有強大的消費電子供應鏈、龐大的市場需求，以及工程師紅利。我們非常看好國內在UWB這個方向上誕生出一批全球領先的企業，也將持續深耕這一賽道并尋找布局機會。
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