蔚來ET7的傳遞，将UWB數字鑰匙帶上了風口。
所謂UWB數字鑰匙，即利用UWB超寬帶技術的精準定位、高安全等特性，讓以智能手機為代表的智能終端能夠以一種較為安全的方式存儲、驗證和共享車輛的數字秘鑰，進而實作無鑰匙進入和啟動、個性化車輛設定及ADAS相關功能，提升用車便捷性。
在汽車行業，對UWB數字鑰匙的探索已經有一段時間。但直到2021年7月全球車聯網聯盟(CCC)将UWB定義為第三代數字鑰匙的核心技術，UWB數字鑰匙才正式成為業界“新寵”，引發車企和技術提供商争相布局。
主流車企紛紛站隊，數字鑰匙掀起UWB革命
作為數字車鑰匙的最新技術趨勢，UWB數字鑰匙在汽車領域正掀起一股上車熱潮。放眼市場，越來越多的車企開始在新車上搭載基于UWB技術的數字鑰匙。
例如剛剛于1月上市的寶馬iX 2022款 M60和去年11月上市的寶馬iX 2022款 xDrive50，都已使用了這項技術，來實作無感進入、舒适迎賓等功能。另外，奧迪、福特以及現代旗下Genesis等此前也均表示将與三星合作，為消費者打造從NFC到UWB的智能車鑰匙體驗，三星旗下部分手機将支援這些功能的實作。
在國内，除了剛剛啟動傳遞的蔚來ET7，蔚來ET5以及其他多家自主車企相關車型也明确表示将配置UWB數字鑰匙，在幫助車主擺脫對傳統機械鑰匙依賴的同時，賦予使用者更多個性化用車體驗，且這些車企的技術方案大多都來自于科世達。
圖檔來源：科世達
其實數字鑰匙在汽車行業并不是一項新技術，諸如NFC鑰匙和藍牙鑰匙目前已經在很多量産車上應用。據相關統計資料顯示，2021年中國乘用車數字鑰匙裝配量超過200萬，同比增長243%；裝配率為10.9%，同比增加7.5個百分點，其中裝配率最高的就是藍牙鑰匙。
為何從寶馬、蔚來開始，近兩年主流車企紛紛改道UWB數字鑰匙呢？一個關鍵的驅動因素是CCC數字鑰匙3.0版規範的出台。2021年7月，CCC聯盟正式釋出了CCC3.0規範，其中明确提出将UWB與BLE(藍牙)無線技術相結合，能夠實作通過相容的移動裝置進行被動無鑰匙進入和引擎啟動，相當于正式為UWB數字鑰匙正名。
在這之外更主要的是，UWB技術方案相較于NFC和藍牙方案，在定位精度、安全性、功耗以及應用拓展等方面有着明顯的優勢。
利用UWB技術測量距離時精度最高可以達到厘米級，即10cm左右，遠高于WiFi、藍牙等方案。因為UWB 技術采用的是飛行時間（TOF）測距，即發射裝置會将包含時間戳(STS)的信号發射出去，接收器收到信号後，通過發射内容中包含的時間資訊計算出飛行時間，進而算出飛行距離，實作精準定位。而且根據鑰匙與安裝在車内外的各個錨點之間的距離，系統還可以實時計算出鑰匙所處的位置和區域，助力實作多樣化的用車功能。
比如科世達的UWB數字鑰匙系統，根據鑰匙與車輛之間的不同距離，由遠到近分别可以實作舒适迎賓、無鑰匙進入和無鑰匙啟動功能。在距離汽車50米之外時，系統就會自動連接配接手機來确認身份；當駕駛員走近到離車10米範圍内，照明系統會提前啟動，幫助車主快速找車；在距離車輛6米左右時，車内照明系統會自動開啟；離車2米時，車門會自動解鎖，座椅會自動調節到駕駛員舒适的位置，折疊的後視鏡也會自動開啟。
比較之下，NFC車鑰匙往往需要使用者将授權的智能手機貼近門把手才能解鎖車輛，不僅使用感受方面略遜一籌，無形中也限制了多樣化功能的實作。藍牙鑰匙則在定位精度方面和資訊安全方面略有不足，過去幾年汽車行業屢屢發生無鑰匙系統被黑客攻擊的案例，其中很多就是采用藍牙方案。
而UWB方案，由于信号中加入了安全時間戳，極大地提升了UWB數字鑰匙的防中繼攻擊能力。因為發射裝置發送的測距資訊幀可以支援8000多位加密的時間戳，隻有與接收端的滾碼相比對後才能得到對應的時間戳，進而解鎖車輛。再者，假如信号飛行時間過長，系統也會判定車鑰匙不在有效範圍内，如此一來攻擊者便無法對系統進行欺騙。
正因為如此，在開發新一代數字鑰匙解決方案時，越來越多的整車廠開始傾向于UWB技術。當然，以蘋果、三星、小米等為代表的手機廠商紛紛推出搭載了UWB技術的手機産品，也為UWB技術在汽車領域的應用提供了重要推動力。
在一個完整的UWB數字鑰匙解決方案中，搭載了UWB技術的智能終端不可或缺，而目前來看智能手機是較理想的方案。但整體來看，目前市場上能真正支援UWB技術的手機依然還在少數，為此科世達也在開發對應的解決方案，助力擺脫UWB數字鑰匙對手機的依賴 。
UWB數字鑰匙在國内率先量産，科世達有何秘訣？
伴随着蔚來ET7的上市，使科世達成為了國内較早實作量産前裝車載UWB數字産品，并配套國内頭部新能源車企的Tier1。要知道在這股UWB數字鑰匙研發熱潮下，投身該領域的企業并不在少數，其中很多還是國際Tier1大廠，科世達為何能這麼快脫穎而出？
很重要的原因是，科世達基于UWB技術開展了一系列的核心技術研發，并成功通過了量産驗證。比如系統級的FOTA能力，作為UWB數字鑰匙未來持續拓展應用的關鍵，将成為系統的一項标配。
雖然現階段UWB數字鑰匙的應用場景主要是無感進入，長遠來看車企更希望通過UWB數字鑰匙打通整個智慧出行生态，為車主提供更多的應用，比如個性化車輛功能設定、自動駕駛場景裡的AVP功能和遠端控車、車輛共享、汽車支付等，這些功能很多都将依賴于FOTA來實作。
但這個功能卻并不那麼容易實作，尤其是如何同時滿足不同整車廠FOTA程式的更新規範，并能完整支援不同晶片廠商的主要MCU和UWB晶片，這中間存在多重技術難點。比如在多協定的更新和相容方面，考慮到UWB晶片不僅要支援符合UCI的私有協定，還要滿足CCC Digital key3.0協定以及各大手機廠商的聯盟協定，這要求UWB晶片必須具備系統級的FOTA能力。
從數字鑰匙的車端子產品系統架構來看，UWB晶片往往處于架構的最外圍，進行FOTA需要跨越包括Tbox、網關、MCU甚至藍牙晶片等層層大山，這中間涉及的接口類型也相當複雜。另外，UWB晶片因其特殊性，需要支援FOTA的區域還同時包含了其DSP核心及應用核心的軟體，并要求在FOTA之前就注入預先配對好的公私秘鑰進行校驗。
為此，科世達基于在UWB技術開發上豐富的積累，開展了大量的研發。目前這一功能随着相關車型的上市也已經正式量産，科世達由此也成了國内較早實作UWB數字産品FOTA功能的廠商。
科世達的FOTA功能元件适用于十多家整車廠的FOTA遠端程式更新規範，可配套不同主機廠實作符合他們要求定制的FOTA功能。在晶片适配方面，科世達的FOTA功能元件支援NXP、Infineon、Renesas、ST、Cypress等多家主流晶片廠商MCU的程式重新整理。 FOTA過程中，UWB晶片程式的更新功能會通過CAN、LIN、UART等多種通信方式将UWB晶片程式傳輸到主要MCU，主要MCU再通過調用一系列的UCI或RCI指令集接口，依托主要MCU可靠地對不同UWB晶片進行程式重新整理。
考慮到國内整車廠都将遵循CCC 3.0規範來定義其UWB車載應用産品，而目前支援這一規範的協定标準在車載UWB領域才剛剛開始普及，甚至主要的UWB晶片廠商相應的開發環境和支援CCC協定标準的固件都還處于優化更新階段，這些都不足以支援UWB系統大規模裝車量産，科世達還前瞻性地開發了UWB數字鑰匙系統專有通信協定，以作為CCC3.0協定普及之前補充方案。
科世達量産的車端UWB數字鑰匙系統已經能支援這一專有通信協定，并同時相容CCC協定，如此一來可快速适配不同整車廠的無線通信規範，在保證UWB通信可靠性、安全性的同時，助力車企更好地對UWB産品進行性能優化。比如其為蔚來研發的UWB數字鑰匙，在待機功耗方面就有顯著的降低。
正是基于這些技術優勢，在UWB數字車鑰匙的商業化應用方面，科世達成功搶得了先機。未來随着相關技術的快速發展，汽車市場對UWB技術的需求有望繼續大幅增長。據相關預測資料顯示，2021 年全球 UWB 的出貨量預計将達2億個以上，到2027年将超過 12 億個，屆時汽車有望成為僅次于智能手機的第二大UWB應用市場。
針對這一趨勢，科世達正積極開發更多面向汽車市場的UWB創新解決方案。目前，科世達基于UWB技術已經研發了一套尾門腳踢傳感器方案，通過高靈敏度的UWB雷達算法，可精确檢測腳踢動作以實作後備箱自動打開。該技術方案在2021年底已經達到了可以投入量産的技術狀态，預計今年内将正式量産上車。
（說明：文中視訊及配圖所示場景僅為科世達UWB技術在車輛上使用的模拟場景，所涉車輛的外觀及内飾僅為說明目的使用，并非應用于實車的場景，具體以實際應用效果為準）