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不是UWB用不起,而是蓝牙Beacon更有性价比

2023-12-08 17:34 物联传媒

导读:《2023中国室内高精度定位技术产业白皮书》的调研正在进行。

近日,《2023中国室内高精度定位技术产业白皮书》的调研正在进行。

目前已经参与白皮书调研的企业有:

深圳市纽瑞芯科技有限公司

深圳芯邦科技股份有限公司

深圳市可为信息技术有限公司

瑞驰博方(北京)科技有限公司

深圳华云时空技术有限公司

北京全迹科技有限公司

深圳沧穹科技有限公司

深圳市创互科技有限公司

上海方位角数据科技有限公司

成都四相致新科技有限公司

杭州微萤科技有限公司

深圳市天工测控技术有限公司

杭州品铂科技有限公司

杭州优智联科技有限公司

北京瀚巍微电子技术有限公司

苏州工业园区优频科技有限公司

乾位智通(深圳)技术有限公司

罗维智联(北京)科技有限公司

杭州中芯微电子有限公司

成都精位科技有限公司

深圳核芯物联科技有限公司

深圳暚光科技有限公司

合肥铭芯智能科技有限公司

安徽欧思微科技有限公司

北京智联安科技有限公司

且浦电子(上海)有限公司

上海美迪索科电子科技有限公司

重庆甲虫网络科技有限公司

苏州寻息电子科技有限公司

芯百特微电子(无锡)有限公司

青岛柯锐思德电子科技有限公司

南京蓝思信息科技有限公司

无锡真源科技有限公司

江苏蓝策电子科技有限公司

懋特(上海)物联网科技有限公司

上海极维信息科技有限公司

上海欧孚通信技术有限公司

深圳云里物里科技股份有限公司

嘉兴太和信息技术有限公司

莱讯科技(天津)有限公司

北京凡星位航科技有限公司

浙江大学湖州研究院

威凯检测技术有限公司

深圳市信驰达科技有限公司

北京麦钉艾特科技有限公司

郑州联睿电子科技有限公司

深圳乾坤物联科技有限公司

云南明湖数据科技有限公司

深圳捷扬微电子有限公司

晶海微(上海) 半导体有限责任公司

深圳空循环科技有限公司

芯与物(上海)技术有限公司

重庆智石网络科技有限公司

深圳爱图仕创新科技股份有限公司

南京沃旭通讯科技有限公司

长沙驰芯半导体科技有限公司

感谢以上企业对于本白皮书的支持,欢迎更多高精度定位企业参与白皮书调研,联系方式见文末。

借用最近网上流行的军大衣的梗,来展开定位产业圈子的一个话题:不是UWB用不起,而是蓝牙Beacon更有性价比。

在之前的高精度定位白皮书系列文章中,我们撰写过一篇《被鄙视的蓝牙Beacon,却是UWB们的前进的方向》,对这个话题有过讨论,随着我们调研的深入,笔者对这个问题的看法有了新的认知,在本文跟大家再次讨论讨论。

首先,说说蓝牙Beacon更有性价比这个事。

蓝牙Beacon的硬件比UWB的便宜,这一点大家都知道,但是也要考虑UWB的定位性能远超蓝牙Beacon(蓝牙Beacon的定位精度一般有几米的误差,而UWB的定位误差一般有几十公分,在理想条件下的精度可以达到厘米级)。

所以,单纯的就以蓝牙Beacon比UWB更便宜,就说它更有性价比,并不是很具有说服力。

但是,一个事实就是,在客户的认知里,便宜的东西就是有性价比的,它往往并不看重性能的提升。

举一个简单的例子,在化工厂场景,因为有政策强制要求化工厂要上人员定位系统,在这样的背景之下,化工厂就会寻找一个成本最低的方案以符合政策的监管,结果就是,化工厂场景主要以蓝牙Beacon方案为主。

为什么会这样?

个人理解,这其实跟客户的需求有很大的关联性。

比如说,在化工厂场景里面,客户的需求是对所有员工的活动区域有一个了解(政策要求),仅在高危环境的巡检等场景有很精准的轨迹要求。对于普通的场景用蓝牙Beacon就可以做到,而用UWB反而是一种能力溢出,就跟大多数场景用4G网络就可以用,但是你硬推5G产品就很少人买单是一个逻辑。

在这样的需求下,UWB高精度定位产品要取代蓝牙Beacon一般定位精度产品的市场,就有一个很重要的必要条件。

那就是UWB产品的价格要接近蓝牙水平(能比蓝牙还便宜最好),这样,对于用户来说就提升了性价比(性能提升了,价格没变)

此外,还有一个重要的原因,就是对于很多用户来说,使用的定位系统并没有与公司的业务经营管理结合起来,属于一套相对独立的系统,对于用户来说,定位精度高一点,能给公司带来的效益提升有限。

这给UWB产业的发展带来哪些启示?

在定位圈子里,很多人都觉得蓝牙Beacon这个定位方案会被市场给淘汰掉,而取而代之的将会是UWB。

UWB在IoT的行业市场向来是一个方案商的市场,即它的出货量并不大,但是方案商的价值比较高,所以,如果蓝牙Beacon的量能够切换到UWB,这将会给UWB产业带来很大的增量。

根据我们目前调研到的信息来看,国内厂商每年蓝牙Beacon产品的出货量加起来会超过500万PCS(具体的量在白皮书会详细讨论)。

此前的文章我们分析过,蓝牙Beacon最大的优势体现在3点:

第一:成本低

第二:功耗低

第三:便于安装与维护

下面我们逐一分析,UWB能不能取代掉蓝牙Beacon市场

首先,分析 “便于安装维护”这一点

常规的UWB基站有一个很重要的痛点,就是安装与维护成本太高,很多项目的施工成本甚至都大于硬件成本。解决出路就是把UWB基站也做成Beacon产品,在我们调研中,发现很多企业也正在这么去做。

UWB-Beacon产品的部署就跟蓝牙Beacon类似,采用电池供电,使用的时候直接贴在墙上就行,Beacon与标签之间采集飞行时间进行三边定位,Beacon主要发射广播信号(采用下行定位),标签接收信息后一般通过LoRa/NB-IoT/Cat.1等通信技术上传到后台进行解算(也可以标签直接解算,不过功耗比较大),Beacon之间通过无线进行时钟同步,不过因为UWB功耗比蓝牙大很多,因此,里面的电池也会大很多。

然后,再看成本

不考虑软件与系统,仅看硬件成本,目前蓝牙Beacon客户到手价按80元/个来算,布置密度约6-8m/个,一个10万平的室内场景大约需要布置2000个Beacon左右,硬件价格约16W左右。

而UWB-Beacon产品一般的工作距离有15-20m(不加PA的情况下),就按15m的距离计算,这个距离是蓝牙Beacon布设距离的2倍,同样数量的Beacon,UWB覆盖的面积是蓝牙的4倍(室内环境比较复杂,部署的密度会比理论值要高一些)。

按照蓝牙Beacon 80元的单价算,UWB-Beacon价格卖到300以内,其整体的硬件成本就跟蓝牙的差不多了。

而UWB-Beacon能不能卖到300以内呢?答案是肯定的。

UWB-Beacon最核心的元器件就是芯片与电池。

芯片:目前国外芯片4美金左右,如果有量,再切换到国产的芯片,这个价格会降到1美金以内是完全有可能的。

电池:UWB-Beacon为了要做到长续航(至少3年以上),需要一个大容量电池,容量大约要16000mAh-20000mAh,笔者从网上了解了一下,这个容量的电池单价要50元以上,而这个成本要远高于芯片的成本。事实上,就算是蓝牙Beacon,电池也是BOM成本最大的组成部分,蓝牙Beacon的电池总容量一般在3000-5000mAh左右,电池成本在10-20元之间。

其他的还包括一个板子,天线,外壳再加人工费用等,UWB-Beacon的BOM成本是可以做到200以内的。

最后,再分析功耗问题

功耗本质也是一种成本,刚才在测算UWB-Beacon的BOM成本的时候,电池是占比最大的一环,因为功耗大了,需要准备的电池就要大。

如果电池容量小,电池快用完了就得换电池,换电池的成本除了一个新的电池之外,还有人工成本,一位定位方案商朋友向笔者透露过,蓝牙Beacon如果更换电池,一个Beacon的人工成本大约是20元,UWB的人工成本也可以参考这个数

那功耗问题可不可以优化呢?

Beacon产品最核心的电子元器件就是芯片,因此芯片的功耗决定了整个Beacon的功耗。

目前国产芯片都在想办法优化功耗,根据我们调研到的消息,UWB芯片的休眠功耗是几个微安,在工作时,TX的功耗一般有50毫瓦、RX的功耗一般有100毫瓦左右,产品一般都有休眠/唤醒机制,也不用时时刻刻都处于工作状态。

当然, UWB芯片的工作功耗相比于蓝牙来说还是大了很多,而要让UWB在Beacon以及更多的IoT产品(电池供电)中得到普及,想办法降低功耗是很关键的事情。

笔者甚至可以预测:未来能够在IoT市场脱颖而出的国产UWB芯片玩家,低功耗是其主要的卖点。

关于芯片低功耗的话题,我们将会在下一篇文章进行更深度的讨论,也欢迎大家留言交流。