早期來看，國內(nèi)使用UWB高精度室內(nèi)定位的行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品，工作頻段大部分都在3.5Ghz-6GHz低頻段范圍，因此只能應(yīng)用于煤礦、監(jiān)獄等封閉的小眾市場。從市場趨勢來看，業(yè)內(nèi)均在廣泛開發(fā)基于6GHz-8.5GHz的合法高頻段UWB產(chǎn)品，以期推廣到更廣泛的應(yīng)用市場領(lǐng)域。

不過隨著頻率的升高，UWB超寬帶的傳輸距離和穿透性勢必受到影響，市場對于UWB高頻段功率放大PA類產(chǎn)品的需求迫在眉睫。此時(shí)，如果有一顆能夠集成PA+LNA+Switch，而且可以顯著降低客戶UWB產(chǎn)品射頻端設(shè)計(jì)難度的FEM，可謂是正當(dāng)其時(shí)。

芯百特CB9328就是這樣一顆PA+LNA+Switch三合一的FEM，近期其在市場環(huán)境的驅(qū)動(dòng)下應(yīng)運(yùn)而生。

據(jù)介紹，CB9328是一個(gè)具有全集成功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)的前端模塊(FEM)。CB9328不需要外部匹配組件，降低了組裝和調(diào)試的復(fù)雜性和PCB面積，實(shí)現(xiàn)了低成本的解決方案。同時(shí)，CB9328還實(shí)現(xiàn)了高發(fā)射功率，高發(fā)射/接收開關(guān)損耗，不僅提高了靈敏度，低噪聲數(shù)字和更好的距離，高輸出功率，還降低了超寬帶收發(fā)器的整體成本，是超寬帶FEM的最優(yōu)選擇。

                                     

詳細(xì)來看，高集成度指PA+LNA+Switch三合一FEM，有效降低客戶射頻前端設(shè)計(jì)和調(diào)試難度和BOM成本；CB9328獨(dú)有的bypass mode，既可以在強(qiáng)輸入信號時(shí)旁路掉LNA接收信號，也可用于某些只需要單功率放大的場合。這一創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)，大大擴(kuò)展了CB9328的使用場景。另外，輸出功率可達(dá)+20dBm@7GHz，輸出增益23dB@6.5GHz及21dB@8.5GHz，可根據(jù)客戶不同版型尺寸需求，定制化LGA/DFN/QFN等不同封裝管型，方便客戶做特殊用途的產(chǎn)品開發(fā)。

在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的過程中，由于CB9328是一顆6.0GHz-8.5GHz的PA+LNA+Switch三合一FEM產(chǎn)品，對于原先擅長WiFi5/6和5G小基站等Sub-6G開發(fā)的工程師來說，可謂是不小的挑戰(zhàn)。再加上CB9328對于可靠性和性能要求更高，如何平衡成本、性能、可靠性等“魚”和“熊掌”的取舍問題，是對研發(fā)工程師的極大考驗(yàn)。用心耕耘終迎收獲，通過多次改版和流片，芯百特終于打造出這款性能優(yōu)異、可靠性高，且極具成本優(yōu)勢的完全自主可控的全國產(chǎn)供應(yīng)鏈的產(chǎn)品。

事實(shí)上，在UWB射頻前端，芯百特早已做出完善的布局和規(guī)劃。

2020年，公司就已大批量產(chǎn)了基于UWB低頻段（3.0GHz-4.5GHz）的功率放大器PA：CBG9326。這顆高性價(jià)比PA一經(jīng)推出，就因?yàn)槌錾男阅埽昝廊〈袌錾显葟V泛使用的ADI HMC9326MS8G，深受客戶和市場的好評。

同年在北京冬奧會上，采用芯百特高精度定位芯片的UWB基站被部署在國家速滑館“冰絲帶”內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對館內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的厘米級高精度定位，實(shí)時(shí)監(jiān)測、記錄運(yùn)動(dòng)員的滑行軌跡，并支持兩年以上的歷史數(shù)據(jù)查詢。相較傳統(tǒng)UWB定位設(shè)備，在同等環(huán)境下UWB-AOA在保持高精度定位的同時(shí)可節(jié)約成本近80%，是“綠色奧運(yùn)”科技與節(jié)能的最好響應(yīng)和實(shí)踐。

此外，芯百特還專門為UWB應(yīng)用推出了一顆低噪聲放大器（LNA）CBG9092以及一顆寬頻開關(guān)（Switch）CBS8384，為客戶提供完整的Turnkey Solution解決方案。

而此次新推出的UWB高頻段（6.0GHz-8.5GHz）FEM產(chǎn)品，不僅補(bǔ)齊了芯百特在UWB高頻段PA產(chǎn)品的缺失，更是通過創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)和整合能力，實(shí)現(xiàn)了高性價(jià)比的三合一FEM產(chǎn)品。CB9328的上市，使得芯百特在UWB產(chǎn)品線的布局日臻完善，低頻和高頻、PA/LNA/Switch單品和三合一FEM都已齊全，公司適合不同市場需求的產(chǎn)品矩陣日漸成型。

站在市場層面，在UWB產(chǎn)品線上，芯百特有一顆高性價(jià)比的低頻段產(chǎn)品，通過國產(chǎn)替代取代了原有ADI相關(guān)產(chǎn)品的大部分市場。其次，公司擁有廣泛的客戶基礎(chǔ)，通過跟客戶緊密的溝通交流，以及捕捉市場趨勢的變化，及時(shí)啟動(dòng)高頻段產(chǎn)品的研發(fā)，以滿足未來更大市場的需求。再者，通過創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)，芯百特拉開與其它類似產(chǎn)品性能上的差距，保持在市場上的領(lǐng)先地位。

“芯百特的UWB射頻前端產(chǎn)品，在低頻段我們是跟隨并取代，在高頻段我們是合作布局。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，我們就跟多家UWB SOC廠家緊密溝通交流，共同確定產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)；在MPW樣片回來后，也及時(shí)跟UWB SOC廠家一起實(shí)測和優(yōu)化數(shù)據(jù)；在量產(chǎn)階段，我們的CB9328 FEM產(chǎn)品已順利進(jìn)入原廠的參考設(shè)計(jì)BOM清單。”通過上下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同努力，以及技術(shù)和市場上的領(lǐng)先優(yōu)勢，芯百特UWB射頻前端產(chǎn)品在未來日趨普及的應(yīng)用市場上勢必將會大放異彩！

據(jù)Techno Systems Research的《2021年超寬帶市場分析》顯示，全球UWB出貨量到2021年超2億個(gè)，到2027年將突破12億個(gè)。其中，智能手機(jī)將在2027年成為UWB的最大應(yīng)用市場，其次則是汽車、智能家居設(shè)備、可穿戴設(shè)備、消費(fèi)者標(biāo)簽和RTLS B2B。

目前來看，在UWB主芯片市場上，成熟的玩家主要以國外三家芯片商為主。其中Apple以自有芯片和封閉生態(tài)，專注于iPhone及周邊產(chǎn)品的應(yīng)用；NXP主要聚焦于車載和工業(yè)應(yīng)用市場，不過現(xiàn)階段只能支持大型公司，其他公司很難拿到樣片和支持；市面上較多見的是Qorvo（Qorvo于2020年以4億美金收購了愛爾蘭UWB公司Decawave），國內(nèi)主流應(yīng)用于煤礦、監(jiān)獄、危化品倉庫等行業(yè)應(yīng)用，以及其它幾乎能涉及到UWB室內(nèi)定位的全部應(yīng)用市場。

不過國外芯片廠商把持國內(nèi)UWB SOC市場的局面正在悄然發(fā)生變化。今年以來，UWB資本市場捷報(bào)頻傳，多家國產(chǎn)UWB SOC廠商完成大金額的融資。1月，低功耗UWB芯片設(shè)計(jì)公司瀚巍微電子完成8000多萬人民幣Pre-A+輪融資；同月，無線通信系統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)公司紐瑞芯科技完成2億元人民幣A輪融資；8月，馳芯半導(dǎo)體完成近億元的Pre-A+輪融資；10月，UWB車用技術(shù)解決方案商清研智行宣布完成數(shù)千萬人民幣A輪融資。

時(shí)值年尾，也已經(jīng)有廠商官宣芯片量產(chǎn)，盡管據(jù)市場查詢供貨并不穩(wěn)定，但至少已將國外SOC廠商把持的國內(nèi)UWB芯片市場的鐵幕扒開了一條縫，相信明年會有更多捷報(bào)傳來。

現(xiàn)在國產(chǎn)廠商剛剛回來的只是芯片（硬件），相關(guān)的算法、軟件的優(yōu)化及應(yīng)用的推廣還需要時(shí)日。國外廠商在UWB業(yè)務(wù)上的投入，也是以年為周期計(jì)，我們在追趕和試圖超越時(shí)，還是需要有冷靜的頭腦和長期作戰(zhàn)的耐心。”芯百特坦言。

對此，芯百特也有著自己的節(jié)奏，其不僅長期看好UWB行業(yè)和市場的發(fā)展，也為此做好了長遠(yuǎn)的布局。

在全球缺芯的浪潮下，芯百特堅(jiān)定推行自主可控的國產(chǎn)化上游供應(yīng)鏈的策略。在第二代化合物半導(dǎo)體砷化鎵（GaAs）和第三代化合物半導(dǎo)體氮化鎵（GaN）工藝上，芯百特和上游晶圓廠緊密合作，共同打磨和完善工藝，最終使得推出的量產(chǎn)產(chǎn)品，除了在供應(yīng)鏈安全、交期可控外，更使得產(chǎn)品具有更高的性價(jià)比優(yōu)勢，能夠與國外同類產(chǎn)品的競爭中占得先機(jī)。

由于高頻段無線通訊信號衰減比較嚴(yán)重且穿透性較差，所以UWB SOC內(nèi)部集成CMOS工藝的PA，往往能以滿足大功率和遠(yuǎn)距離覆蓋的要求，這種場景下一般需要外置PA或FEM來加以解決，而這也是芯百特射頻前端產(chǎn)品將獲得廣闊應(yīng)用市場前景的原因。

另外，隨著國產(chǎn)UWB SOC芯片的推出，以及市場對于完整自主可控國產(chǎn)芯片的迫切需求，都加速了芯百特UWB PA或FEM進(jìn)入市場、占領(lǐng)市場的進(jìn)度，反觀芯百特強(qiáng)大的FAE本地化團(tuán)隊(duì)的貼身服務(wù)，更將不斷贏得客戶的信賴。

目前，芯百特高頻PA和FEM產(chǎn)品已經(jīng)與上游Fab廠達(dá)成緊密合作關(guān)系，上游Fab廠也會在價(jià)格和產(chǎn)能上全力支持芯百特拓展UWB等未來可期的新興應(yīng)用市場。如今芯百特的低頻段產(chǎn)品持續(xù)穩(wěn)定出貨，高頻段產(chǎn)品已送達(dá)頭部客戶手中，并取得滿意的驗(yàn)證結(jié)果。

從未來的技術(shù)趨勢上看，在國際各大公司、科研機(jī)構(gòu)工作人員的不懈努力下，有關(guān)UWB的核心技術(shù)，例如如調(diào)制與解調(diào)、天線、檢測、同步、偽隨機(jī)序列生成、脈沖合成等將會逐漸得到改進(jìn)，UWB將會朝著更高速率、更低功耗、設(shè)備更易實(shí)現(xiàn)、更加貼近人們生活需求的方向發(fā)展。

需要注意的是，考慮到除美國完全開放低頻和高頻之外，歐洲、韓國、日本和中國等國家和地區(qū)對低頻都有著嚴(yán)格的限制，不過對高頻的限制較少，因此，支持高頻將變得非常重要，高頻也就成為各大廠商重視和努力的方向之一。

著眼未來，芯百特仍將繼續(xù)跟蹤市場變化，不斷開發(fā)出更高頻段、更高性能、更優(yōu)性價(jià)比的UWB射頻前端產(chǎn)品，以滿足客戶、行業(yè)和市場的需求。亦將發(fā)揮自身在藍(lán)牙、Zigbee、WiFi、5G上的技術(shù)優(yōu)勢，努力研究市場趨勢，開發(fā)出支持多模、多頻的射頻前端產(chǎn)品，以引領(lǐng)市場風(fēng)向。

另外，在車載應(yīng)用方向，芯百特已有車載中控WiFi通訊、智能車鑰匙UWB定位、車聯(lián)網(wǎng)C-V2X等不同產(chǎn)品矩陣，后續(xù)也將持續(xù)投入在智能汽車、車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)射頻應(yīng)用的研究和開發(fā)領(lǐng)域，努力打造并成為未來汽車射頻供應(yīng)商的重要力量。

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2022-11-28