詢證函蓋公章還是財務章
2023-08-19 11:53:39
UWB-AoA會是打破高價困境的一把利劍嗎？
2023-08-19 11:53:39 來源: 互聯網
UWB技術很好，但是UWB產品很貴。
這是業界人士對于UWB技術的一個初步印象。
作為一項最近兩年大火的定位技術，UWB被“鎂光燈”聚焦乃至放大，它的優點會被更多人的記住，同樣，它的缺點也一樣會被人了解。
【資料圖】
UWB的精度能夠達到厘米級（較為理想的部署環境），這是其他無線定位技術所無法企及的精度，但它高昂的價格一直是限制其大規模應用的最大障礙。
那有沒有可能讓UWB產品的價格降低到大眾都能接受的水平？答案是肯定的，這也是目前很多企業正在努力突破的方向。
一個產品在市場上售價多少，首先要看成本。
第一個層面是BOM（物料）成本，這個成本是一個顯性的成本，也是大家很容易看得到的成本，而UWB產品的BOM成本是多少呢，以基站為例，目前市場上的UWB基站售價在2000-3000元之間，部分特殊應用場景中的基站賣得更貴，但它的BOM成本一般只要幾百塊，從這個角度來說，UWB基站產品是有降價空間的潛力，但事情遠沒有這么簡單。
第二個層面就是要考慮它的隱性成本。UWB的隱性成本在哪里？包括它的研發投入，包括它的驗證周期，包括它的銷售成本，還有最重要的一個點——就是它的部署安裝與維護成本。
目前市場上主流的UWB方案采用的是TOF或者TDOA方案，在實際部署中，多徑與遮擋是限制方案性能最突出的問題，并且TDOA采用三邊定位，至少需要3臺基站構成一個定位單元，現場部署的時候需要考慮三角形如何部署等因素，所以，基站在哪個位置部署才能讓方案有更好的精度以降低成本，這很考驗項目經理的經驗。
所以，在大多數的項目中，需要方案商提供專門的人力來現場指導部署以及后續的維護，這增加了大量的成本。
除了看成本之外，還需要考慮規模因素。
一般一個產品的量越大，它的邊際成本就越低，它就可以賣得更低。而要實現這個目標，需要有兩個前提，一個是產品需要很高的標準化，各個廠商都按照同樣的標準生產產品；另外一個就是需求的差異性要很小。
但很明顯，目前的UWB市場并不具備這個條件。
在B端市場，需求的定制化很嚴重，產品也很難互通互聯。并且B端市場的增量也無法達到指數級爆發式的增長，根據我們在《中國UWB與藍牙AoA市場調研報告（2021版）》最新的數據顯示，在當前的市場環境下，UWB的芯片pcs每年的增量大約100-200W的范圍。這樣的體量根本無法支撐大規模的降價。
即便在C端市場，除了在手機市場，有一個看得見的大體量市場之外，其它市場短期內也很難有爆發點。
這些原因導致了UWB產品賣得貴，因為不賣這個價格，企業就沒法生存。
探討了UWB產品為什么要賣這么貴，我們就可以分析如何去降低成本。
這里，我們直接給出一個答案，那就是——UWB-AoA方案。
前面我們介紹了目前企業級市場上，UWB定位方案主要采用的是TOF與TDOA，而AoA則是與藍牙綁定的更密切，事實上，UWB同樣可以采用AoA模式進行定位。
在目前很多的消費級領域，比如說蘋果的Airtag、NXP演示的汽車鑰匙方案、小米的“一指連”方案等，就是采用的AoA定位模式。
因為這樣的AoA方案采用點對點連接，不需要在環境中提供定位網絡基礎設施（即不需要布設基站），好處是方案簡單并且價格低，不好的點就是工作距離短，并且精度不夠好。
而在企業級市場上，UWB-AoA方案同樣可以有很大的應用前景。
UWB-AoA技術特點如何？
與藍牙AoA相比，UWB-AoA具有更高的定位精度，以及更大的覆蓋面積。
藍牙AoA基站會有一個天線的覆蓋面積限制，一般俯仰角在45°-60°之間，超過這個角度之后，精度的誤差就比較大，所以藍牙AoA基站的部署密度跟層高息息相關，一般需要1-2倍的層高部署一個基站，如果是層高比較小的環境中，基站的密度就很大。
而 UWB-AOA 可以通過 TOF 精確測距，定位原理是先測方向，再沿著該方向到相應的 TOF 距離再求投影位置。誤差能小很多，而且不隨俯仰角范圍變化。在實際設計中，方案商的 UWB-AOA 基站配合良好的天線設計可以實現 90°，完全平面半球的俯仰角。
當然，AoA方案的特性是距離越遠精度越低，這點是無法改變的，所以UWB-AoA方案同樣是有一個距離限制，比如說全跡科技的UWB-AoA定位基站的覆蓋半徑大約在20米左右，可以維持1米以內的精度。
與傳統的“TOF”或者“TDOA”相比，UWB-AoA方案的特點同樣是單基站工作，基站需求量小，并且部署簡單，可以降低成本。
為什么UWB-AoA方案能夠降低成本
UWB-AoA對于成本的優化主要體現在2個方面：
第一，是基站部署的密度大為降低，這點無論是對標藍牙AoA還是其他的UWB定位模式，都有較為明顯的效果。
第二，安裝部署進行簡化，因為單基站就可以工作，結合工作距離比較遠，俯仰角大的特性，讓現場部署的經驗要求沒有那么高，客戶在部署時，就可以按照自己的需要進行基站的部署，就跟Wi-Fi路由器一樣，方便簡單。
UWB-AoA方案要實現起來，也不是很容易的事情。
首先是硬件層面的技術難點，需要有很強的陣列天線設計能力，要達到90°俯仰角半球形的天線覆蓋，需要有克服很多技術難點，并且需要在實踐中進行大量的驗證才行。
第二就是軟件算法能力，多徑干擾是室內定位一個頑疾，算法的優化主要也是解決這個問題，而抗AoA多徑的難度比ToF與TDOA更大。
克服了這些困難，同樣也將收獲廣闊的市場，因為UWB-AoA可以讓室內定位的基礎設施成本更低，結合當下手機都將會有UWB芯片的市場背景，未來這一市場的應用值得期待。
注：感謝全跡科技CEO都延星先生對本文的貢獻
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