自2019年Apple將超寬頻(UWB)技術導入iPhone 11以來，Samsung、Google等品牌也陸續採用，UWB正成為智慧型手機、智慧手表及穿戴式裝置的標準配備。
近年來，超寬頻技術備受矚目，特別是自2019年Apple將其導入iPhone 11以來。除了Apple之外，Samsung和Google等其他裝置製造商也已採用超寬頻技術於其裝置中，而超寬頻正逐漸成為最新一代智慧型手機、智慧手表和其他穿戴式裝置的標準配備。根據ABI研究指出，到2026年，約40%的出貨智慧型手機將配備超寬頻技術。智慧型手機整合超寬頻技術，為多項高精確定位和測距應用開啟了新契機。
超寬頻(UWB)技術
超寬頻(Ultra-Wideband, UWB)是一種以高精確定位能力聞名的無線通訊技術。超寬頻使用短距離、低能量脈衝來測量裝置之間的飛行時間，進而實現極其精確的距離測量。這使得超寬頻適合用於各種測距應用，例如室內定位、資產追蹤和地理圍欄。憑藉其次公分級的精確度，以及在嚴苛環境中的運作能力，超寬頻在物流、製造和醫療保健等產業的應用日益普及。
特別是在汽車產業，在車輛連線聯盟(Car Connectivity Consortium, CCC)核准並發布數位金鑰3.0(Digital Key Release 3.0, DK3.0)規格後，基於超寬頻的無鑰匙進入系統獲得了廣泛採用。CCC是一個全球標準化組織，致力於開發和推廣汽車與行動裝置之間的無縫連線技術。DK3.0規格定義了數位車鑰匙的標準化生態系統，讓使用者能透過智慧型手機安全地存取並啟動他們的車輛。超寬頻技術已被CCC和DK3.0認定為高精確定位和數位金鑰與車輛之間安全通訊的首選技術。這項認可進一步加速了汽車產業和智慧型手機對超寬頻技術的採用。
超寬頻技術日漸普及，成為智慧型手機與穿戴式裝置標配，助力精確定位與測距應用
FiRa(精確測距)聯盟
FiRa聯盟的成立目的是推動超寬頻技術在各產業的採用和發展。該聯盟由領先的科技公司所組成，包括科技巨擘Apple、Google、Samsung、Renesas、HID和Cisco，致力於確保互通性、定義使用案例，以及為超寬頻解決方案制定標準。
2025年1月14日，FiRa聯盟發布了其規格的最新版本FiRa 3.0。這個新版本承諾將導入多項強化功能，為超寬頻開啟更多使用案例，使其更具多功能性並擴展其實用價值。接下來深入了解FiRa 3.0支援的一些預期使用案例。
1.個人裝置的邏輯存取
超寬頻技術透過個人裝置的在場證明機制，有潛力同時提升安全性並簡化生活。透過超寬頻安全測距功能，裝置可以偵測使用者是否在附近，在登入或存取特定應用程式時增加額外的驗證層級。這可以取代輸入密碼的需求，或作為額外的驗證因素，為使用者帶來更便利的體驗。此外，FiRa 3.0還支援使用在場證明作為安全措施的使用案例，當使用者離開裝置時可自動鎖定工作階段或應用程式。它也可以定義「授權興趣區域解鎖」，僅在特定區域內啟用存取權限，藉此強化重要系統和辦公室的安全性。
2.免觸碰行動支付
FiRa 3.0將為行動支付系統帶來全新便利性，實現真正的免觸碰體驗。此使用案例可應用於各種情境：
・大眾運輸票價收費
FiRa 3.0將支援具備超寬頻功能的大眾運輸系統，使票價收費更加順暢且有效率。使用者可以在支援超寬頻的智慧型手機上安裝票務應用程式。當使用者接近驗票閘門或收費點時，系統會自動偵測其裝置的存在，實現快速且免接觸的票價處理。這項使用案例將簡化支付體驗、減少擁擠，並為傳統的近場通訊(Near Field Communication, NFC)或QR Code支付解決方案提供更友善的替代方案。
・零售情境
支援超寬頻的裝置將允許免接觸支付，無需與銷售點(Point of Sale, POS)終端機進行實體接觸。當顧客配備超寬頻功能的智慧型手機或穿戴式裝置(如智慧手表)接近POS終端機時，裝置會相互偵測並等待顧客表達付款意願。這可以透過以下方式完成：
1.透過通知或直接在使用者介面開啟超寬頻裝置上的支付應用程式，然後確認付款。
2.進入收費場所，例如進入博物館或離開商店時。
3.在指定的支付區域內持握超寬頻裝置，這類似於NFC，但對定位要求較不嚴格。
這種順暢的支付流程可加快交易速度、縮短結帳時間，並改善顧客體驗。
・停車場情境
在停車場使用案例中，駕駛或乘客可以使用支援超寬頻的智慧型手機或智慧手表，與停車控制器互動以進出停車場。雖然停車場控制器可能會使用其他技術來偵測在入口或出口排隊的車輛，但主要仍依靠超寬頻來識別可進行支付的裝置。
為了便於處理車內多個超寬頻裝置的交易，系統可以驗證適合進行交易的裝置，並允許使用者進行選擇。這項功能確保了支付過程的順暢與安全，無需人工介入。
FiRa 3.0擴展超寬頻應用
FiRa 3.0的發布擴展了其在一系列新實用案例中的功能。FiRa 3.0整合超寬頻於大眾運輸、安全裝置驗證和免接觸支付系統，持續引領精確、安全、可靠的測距與定位技術。廠商Ceva提供的Ceva-Waves超寬頻平台IP包含一個經過電源最佳化的硬體MAC和PHY解決方案，整合了針對Wi-Fi訊號的進階干擾抑制功能，並搭配完整的軟體套件，支援FiRa MAC、CCC DK3.0 MAC和雷達功能。
(本文作者為Ceva無線物聯網事業部資深軟體主管)