意法半導體推出超寬頻(UWB)晶片系列。該系列支援新一代無線標準,可在數百公尺範圍內進行裝置定位與追蹤。此UWB晶片系列結合更長的通訊距離、更高的運算能力與穩定性,可支援車用、消費性電子及工業應用,包括安全數位存取控制、存在與動作偵測,以及精準接近偵測。
意法半導體測距與連接產品部門總經理Rias Al-Kadi指出,「此次推出的ST64UWB系列,是業界首款支援最新超寬頻規範IEEE 802.15.4ab的系統單晶片(SoC),並整合窄頻輔助無線電(NBA),可進行高精度距離量測與感測。這些晶片專為車用、消費性電子與工業應用設計,為開發者提供高效能平台,支援下一階段的超寬頻應用發展。」
這項新興IEEE 802.15.4ab標準,是延伸自目前應用於免持數位車鑰匙的IEEE 802.15.4z UWB(超寬頻)無線技術,可在使用者靠近車輛時自動解鎖。透過多毫秒測距(Multi-Millisecond Ranging, MMS)與窄頻輔助(NBA)所帶來的技術提升,不僅延長通訊距離,也能提升裝置放在包包或後口袋時的連線穩定度,並可在近距離進行方向判斷,進一步提升對使用者意圖的判斷準確度。
此外,IEEE 802.15.4ab亦強化雷達模式功能,提升相關應用表現,例如車內兒童存在偵測(Child Presence Detection, CPD)。這項功能可協助避免兒童被遺留在車內的風險,並列為獨立車輛安全評估組織Euro NCAP建議採用的重要安全功能,有助於避免潛在危及生命的情況發生。
ST64UWB系列已開始向主要Tier 1供應商與OEM廠提供樣品。
ABI Research資深研究總監Andrew Zignani表示,「IEEE 802.15.4ab將成為下一代超寬頻技術的核心標準。我們預期到2030年,隨著全球數億支相容智慧型手機持續普及,絕大多數搭載超寬頻技術的車輛將轉向採用這項新標準。同時,對IEEE 802.15.4z的向下相容性,讓產業在不影響既有部署的情況下,即可快速導入相關技術升級,並在多個終端市場帶來更具價值的新使用體驗與服務。」
Forvia Hella車輛存取硬體研發團隊主管Daniel Siekmann則表示,「IEEE 802.15.4ab是支援數位鑰匙系統中新一代智慧鑰匙(key fob)的關鍵技術。其通訊距離較802.15.4z提升超過八倍,且非視線(non-line-of-sight)效能顯著提升, 使key fob即使放在後口袋或包包內仍能穩定運作。透過與802.15.4z的向下相容性,提供可行的轉換方式,將傳統的高頻/低頻(HF/LF)key fob轉換為新一代超寬頻(UWB)架構,並由意法半導體ST64UWB晶片進一步支援此轉換。」
LG Innotek團隊主管William Jung指出,「透過採用802.15.4ab標準,車輛存取系統可同時提升效能、成本效率與穩定性。通訊距離提升超過八倍,可有效降低後口袋或其他訊號受阻的影響。同時,與802.15.4z的向下相容性,讓LGIT等OEM具備彈性,可在既有固定參考點架構下提升可靠度,或減少參考點數量,以降低整體系統成本。」
Marquardt產品線技術專家Bernd Bär認為,「透過IEEE 802.15.4ab,UWB效能可大幅提升,特別是在智慧型手機放在後口袋時,這項能力獲得高度肯定。同時,在符合全球嚴格法規認證要求的情況,又能與既有IEEE 802.15.4z生態系保持向下相容性,大幅拓展UWB系統的應用範圍。」
Nuki Home Solutions創新長Jürgen Pansi則表示,「過去十年間,Nuki協助建立並塑造歐洲智慧門鎖市場。我們深信超寬頻(UWB)是一項可支援精準、免持解鎖的變革性技術。透過與意法半導體及其ST64UWB解決方案的合作,我們展示IEEE 802.15.4ab標準如何將Aliro與UWB技術導入我們所在的市場。」
ST64UWB-A100、ST64UWB-A500與ST64UWB-C100三款系統單晶片(SoC)均採用18奈米FD-SOI製程。相較於標準bulk技術,通訊鏈路表現可提升近3dB,使通訊距離較IEEE 802.15.4ab標準進一步延長約50%。
ST64UWB-A系列專為車用應用設計,其中ST64UWB-A100鎖定數位鑰匙與精準車輛定位,搭載Arm Cortex-M85核心,並支援ASIL A(B)車用安全概念。ST64UWB-A500進一步加入AI加速與數位訊號處理(DSP),可支援邊緣AI驅動的雷達應用,包括兒童存在偵測(CPD)、踢腳感測(kick sensing),以及車外應用,例如停車感測與車輛哨兵模式(radar-based sentry mode)。這些雷達功能採用全新的IEEE 802.15.4ab Kaiser脈衝波形,以及UWB Channel 11升級至1.3GHz頻寬的設計,使其精準度較500MHz通道提升兩倍。
ST64UWB-C100採用Arm Cortex-M85核心,鎖定商業與消費性應用,可提供業界領先的免持與免接觸使用體驗,並完整相容Aliro標準。
ST正透過完整開發套件,加速下一代UWB技術導入。該套件包括UWB協定堆疊(PHY/MAC)、雷達工具(radar toolbox)、開發板、天線參考設計,以及針對車用與消費性電子市場的應用範例。