盖世汽车研究院：第三代数字钥匙加速上车，车载UWB应用市场前景广阔

超宽带(UWB)技术近年来在全球范围内得到了显著的发展，尤其是在智能手机和车载领域，随着智慧出行的发展趋势，大量UWB的玩家开始参与到UWB的汽车应用领域当中，其中数字钥匙应用最为典型，未来市场前景广阔。

基于此背景，盖世汽车研究院从车载UWB的行业概况、市场现状、发展趋势三个层面对车载UWB产业进行研究分析。本报告部分内容如下：

UWB（Ultra Wide Band，超宽带）技术是一种新型的近距离无线通信技术，其与传统通信技术有很大的差异；在传统通信体制中，数据传输一般都需要使用载波来承载，UWB则不需要，是通过发送和接收具有纳秒甚至亚纳秒级的极窄脉冲来传输数据，所占信号带宽覆盖千兆赫兹的频段，具高分辨率和抗干扰能力，定位精度为厘米级，可实现高精度目标探测和测距，并且在定位精度、定位距离、安全性、抗干扰等方面均优于蓝牙和WiFi。

UWB定位方案分为TOF、TDOA、PDOA；UWB典型应用场景分为智能汽车、消费电子和工业应用，目前智能手机为UWB的最大应用市场，在智能汽车领域的应用主要包括数字钥匙、生物雷达、脚踢雷达、无线充电、自主代客泊车（AVP）等，其中数字钥匙是主流应用，近年开始商用落地。

汽车数字钥匙经历了三代发展，UWB凭借安全性和厘米级定位精度，成为了第三代数字钥匙的关键技术路线，目前还处在初级阶段，只有少部分车型搭载。UWB数字钥匙方案通常结合UWB、BLE、NFC三种技术，远离车辆时，先用蓝牙进行身份认证、数据交互和粗略定位，在靠近车辆后（十几米内），再用UWB锚点进行实时测距和定位。车端UWB模块布局一般分“车外 4+车内 1（车外前后保险杠两侧，车内中控）”和“车外 0+车内 4（车内B柱两侧以及前后挡风玻璃中上位置）”两种方案。近一年还有初创公司提供基于UWB天线阵列的“车外0+车内1~2”全新方案，可进一步降低系统成本。

利用UWB技术的高精度定位特性，在地下车库等信号不佳的地方加装UWB基站，可以通过复用车端UWB锚点来实现对车端传感器的补盲，实现在AVP场景的准确定位。

UWB技术除用在数字钥匙和自主代客泊车（AVP）场景中，还可用作UWB雷达，用于舱内活体检测以及脚踢尾门。UWB雷达的工作原理与UWB定位不同，UWB雷达系统不需要UWB标签的存在，其工作原理与飞机和汽车上用的各类雷达类似；UWB雷达基于车内布置的UWB锚点，发射UWB脉冲信号，并接收该脉冲信号经障碍物反射后的回波，通过对回波扰动的分析来判断UWB雷达附近是否存在物体（或人），分辨率优于1bpm，并且UWB雷达系统还可复用数字钥匙的UWB锚点，可降低整体成本。

在舱内活体检测领域，目前国内多以摄像头和毫米波雷达方案为主，但摄像头方案存在隐私风险，且没有穿透力，毫米波雷达存在频段使用的合规风险，同时成本较高。UWB雷达方案穿透力较强、成本适中，没有隐私风险（相比摄像头），且工作频段满足国内外等全球主要国家区域的法规，整体上优于毫米波雷达和摄像头，但目前还未实现规模上车。

在脚踢尾门领域，传统方案为电容方案，但易受干扰因素影响，相比于该方案，UWB雷达脚踢尾门不受电磁干扰，稳定性优于传统方案。

从发展历程上来看，UWB技术1960年就已提出，最早用于军事领域，2013年开始，逐渐应用于公安系统、仓储、物流、医院、工厂、煤矿等领域，直到2019年苹果在iPhone 11系列上配备UWB技术，UWB开始逐步被更多设备应用。到2021年7月CCC联盟发布了支持UWB技术的第三代数字钥匙核心技术规范，2022年宝马、蔚来等车企率先搭载UWB数字钥匙，UWB车用正式落地，随后大众、比亚迪等一干车企相继推出搭载UWB数字钥匙的车型。

从UWB的产业链来看，在汽车领域处于萌芽阶段，整体产业链还在建设初期，上游车规级芯片的主要供应商为恩智浦，近年国外的部分芯片龙头企业也纷纷通过收购/合作或自研等方式布局UWB相关业务，其中高通2024年初推出的FastConnect 7900移动连接系统可用于数字钥匙，预计将于下半年实现商用。国内企业也正在对车规级UWB芯片加速布局。中游主要为UWB解决方案商，目前以提供数字钥匙为主，少数可实现生物雷达等功能；部分企业如西安联乘(给吉利供货)、大陆集团、科世达等已实现量产上车，国内初创企业居多。

下游车企主要与UWB解决方案商以及支持UWB功能的手机厂商合作来进行UWB数字钥匙的布局，手机厂商目前大多选择苹果，近年安卓手机厂商加速布局UWB技术，如小米、OPPO、魅族等已推出相应产品，随UWB技术在安卓手机上的普及，未来UWB数字钥匙等应用将有望形成规模化爆发。

从模块集成发展趋势来看，将UWB模组集成至汽车玻璃中，最多仅需要4个锚点即可同时实现无钥匙进入和活体检测，可实现降本增效，且相对于前后保险杠的方案可一定程度上缓解信号屏蔽问题，使定位更加准确，例如福耀集团基于汽车感知与智能化技术推出以玻璃为外饰板的智能立柱产品，可与汽车车身玻璃达到一体化效果，该产品集智能驾驶摄像头系统、结构光相机感知系统、无钥匙进入系统、生物识别系统等功能于一体，对于数字钥匙场景可提供 NFC、BLE、UWB、微动开关、触摸开关、生物识别等方案，该智能立柱产品已在智己 L7 车型上量产搭载。

从应用场景趋势来看，全球各国的汽车安全认证机构接连提出儿童遗忘车内提醒功能的测评方案，陆续将CPD纳入检测指标，我国汽车技术研究中心的中国新车评价规程（C-NCAP），在2022-2028年的规划路线图中，已确定在2024年版规程中新增“儿童遗忘提醒功能测评”，安装CPD装置的车辆将获得加分项，UWB雷达能够探测到婴幼儿呼吸等细微动作，且成本较低，将成为车内儿童检测的重要解决方案。

从数字钥匙技术趋势来看，UWB与蓝牙和NFC功能结合，可以弥补定位精度的短板，无论是远程、近距离，还是网络环境不佳或者手机关机状态下，都能顺利解锁车辆，未来有望成为主流数字钥匙解决方案。

从数字钥匙承载功能趋势来看，目前UWB数字钥匙功能主要为实现无感进入/启动，个性化设置、车辆共享、共享汽车、车队管理等更多应用场景将会基于数字钥匙进行拓展，进一步打通智慧出行生态。