發布時間:2023-11-01
近日,恩智浦半導體(后文簡稱NXP)針對汽車市場宣布推出Trimension? NCJ29D6——完全集成的汽車單芯片超寬帶(UWB)系列。
作為UWB主要玩家尤其是汽車領域的絕對龍頭玩家,NXP此番擲出新品系列為UWB技術的汽車市場帶來新驚喜的同時,也鋪墊了面向未來的安全汽車門禁功能升級道路。
基于此,本文將從UWB汽車市場當前的發展現狀展開,并對UWB技術細分領域的產業鏈各環節進行相關梳理。
01 UWB汽車市場概況
自蘋果下注UWB以來,UWB市場由B端不斷拓展到C端。當前,"車機聯動"作為當前UWB技術的主要C端爆點,持續擴散著該技術在手機、汽車領域的影響力。
據TSR數據,2019年,支持 UWB 的智能手機出貨量為4200 萬多部,占智能手機的3%。TSR預測,到2027年,將有一半的智能手機會帶有UWB,對UWB芯片的需求超8億個。在汽車市場,UWB技術的滲透率將達到23.3%。
關于市場規模,據市場研究公司Data Bridge Market Research分析,2021年UWB市場規模為11.6億美元,預計到2029年將達到18.4億美元,預測期內復合年增長率為58.6%。
在汽車領域,目前UWB的應用主要有UWB數字鑰匙和UWB雷達兩大類。
此前,據汽車之家相關數據,PEPS(無鑰匙進入及啟用系統)在新車中的裝配率在2019年已達84%,自2020年,汽車數字鑰匙開始對PEPS系統進行逐步替代。
根據佐思汽研數據,2020年汽車數字鑰匙滲透率約3.4%。根據高工智能汽車數據,2021 年中國市場(不含進出口)乘用車前裝標配數字鑰匙上險量為 285.19 萬輛,同比增長 191.58%;2021 年數字鑰匙前裝搭載率達到 13.98%;2022年交付461.88萬輛,同比增長75.49%,前裝搭載率升至23.17%。隨著UWB數字鑰匙在去年的量產落地,預計到2025年前裝標配數字鑰匙搭載率將會超過70%。
就產業生態來看,當前UWB汽車市場已初步形成完整的產業格局。此處以上游的芯片、模組,中游的軟件、硬件方面來看。
01UWB芯片
據預測,UWB芯片市場將于2025年將達到20億美金規模,其中手機、汽車、IoT 分別占 50%、15%、35%市場規模,分別對應 10 億、3 億、7 億美金。
目前,工廠、煤礦、半導體企業等需要定位的B端UWB市場由QORVO主導;手機與汽車領域的UWB的供應以NXP和QORVO兩家供應商為主,英飛凌收購3db也入局,不過行業消息稱,高通正在將UWB加入他的5G芯片,這會給手機市場帶來強勁的沖擊,蘋果與三星則是自研自用;目前在車規級UWB芯片領域NXP占有絕對的技術優勢。
與此同時,國內眾UWB芯片廠商也處于快速發展階段。目前已有紐瑞芯、馳芯、優智聯、捷揚微、瀚巍微、芯邦、成都精位等企業在研發UWB芯片產品。
02 模組
UWB芯片設計制造完成之后,需要UWB模組廠商、面向企業級用戶的UWB方案商組裝成芯片模組、信標、基站等對外銷售,并向下游廠商提供 UWB應用方案。
當前,國際UWB模組和方案提供商有:Zebra、3DB Access/Microchip、Kinexon、Sewio、Ubisense、Inpixon、Wipelot、Donn Tech、Humatics、LG Innotek等。國內較為知名的系統及模塊提供商有清研迅科、恒高、全跡科技、華云時空、空循環、鄭州聯睿、南京沃旭、品鉑科技、移遠通信、信維通信、中電昆辰、精位科技等。
其中,面向汽車領域因為有固有的產業鏈,國內大多數廠商的直接客戶是tire1,不過隨著新能源汽車的興起,帶來新一輪的汽車創新,這給很多UWB方案商帶了新的商機。
實際上,早期一些廠商在采用UWB技術開發數字鑰匙時,由于沒有車規級UWB模組可選,都面臨產品推出速度緩慢、射頻應用天線部署等較多底層技術問題。但隨著當前數字鑰匙逐漸成為主流應用趨勢,廣闊的市場需求將倒推相關模組廠商入局,加強對該領域的研發跟進。
03 中游方案
一個完整的數字鑰匙系統包括車端硬件模塊,基于類似SE、TEE的可信執行環境,后臺服務,和相對應的手機端或者其他形態的電子產品。實際上,實現數字鑰匙的功能并不復雜,真正的挑戰是如何在整個生命周期內保障服務的安全性和可用性。因而中游方案商所需要做的銜接工作同樣關鍵。
在供應鏈側,當前數字鑰匙的硬件部分仍主要由傳統的PEPS、BCM等廠商占據,但遠期具備車身域控制器能力的產商將獲得硬件絕大部分價值量。而軟件部分則包括車企自研、軟硬件全棧方案商、車聯網安全軟件供應商、數字鑰匙完整軟件方案商、手機廠商等多方力量,其中手機廠商和汽車主機廠商對該環節的參與度強化正成為一大趨勢。
相比于PEPS系統,汽車數字鑰匙需要大量標定工作,其定制化程度更高,從而對供應商的服務能力要求有所增加。當前,基于數字鑰匙的浪潮在國內已成氣候,本土廠商對于數字鑰匙的推廣更為積極。現已涌現出一批優秀的本土廠商,如:清研智行、全跡科技等。
02 NXP新一代汽車UWB IC
當前,關于UWB 的協議有802.15.4A和802.15.4Z這兩個版本,分別簡稱 4A 協議和 4Z 協議。通常來說,4Z協議用于手機和汽車領域,4A協議用于工業領域。而NXP則是參與主導了4Z協議的編寫,同時積極推動著UWB在手機和汽車上的應用。甚至于UWB已經成為NXP的六大戰略方向之一。
此次NXP推出的Trimension? NCJ29D6,屬于完全集成的汽車單芯片超寬帶(UWB)系列。
其中,NCJ29D6A是首款面向汽車市場的單片式UWB芯片,結合了安全定位和短程雷達功能,允許OEM廠商使用一個UWB系統滿足多種用例需求,包括安全汽車門禁、兒童存在檢測、入侵警報、手勢識別等。同時,還有助于簡化開發,并允許OEM和一級供應商通過軟件更新添加額外功能,有助于降低總擁有成本并加快新功能的上市時間。
而高度集成的NCJ29D6B,則是用于安全汽車門禁的下一代UWB器件,可提供增強的測距性能、更低的系統成本、更高的安全性和一站式軟件。這類性能增強功能,可為OEM提供最大的設計靈活性,并幫助實現面向未來的安全汽車門禁功能。
從功能上看,NCJ29D6不僅利用數字密鑰功能實現安全的真正免手動汽車門禁,還利用雷達能力增強了這一功能。它能夠實現兒童遺留檢測(CPD)和踢動感應等應用,輕松開啟后備箱。NCJ29D6支持組合測距和雷達功能,能夠最大化系統價值并降低系統成本。據悉,主要汽車OEM將會部署該系列器件,預計將在2025年車型中投入使用。
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