美國境外首例！日本數位身分證整合 Apple 錢包，數位身分新里程碑

近年來，全球各國都在積極推動數位化轉型，而數位身分證更是這場變革中的核心環節。最近，日本政府與科技巨擘Apple攜手，寫下了一個重要的里程碑：日本的國民數位身分證「個人編號卡」（My Number Card）正式整合至iPhone的Apple 錢包中。這不僅是Apple首次在美國本土以外支援官方政府發行的數位身份證件，更為全球行動數位身份的發展樹立了新的基準。

其實日本的「個人編號卡」（My Number Card）其實早於2023年5月起已開始支援部分Android智慧型手機。Android用戶可透過最新版的「個人編號入口網站應用程式」（マイナポータル）將實體卡的身分驗證功能寫入手機，透過NFC完成數位認證。這項服務現在進一步擴展了My Number Card的數位應用範圍，讓蘋果用戶也能享有便利的線上行政與醫療服務。

 

 

日本將My Number Card 整合至 Apple 錢包

個人編號卡是什麼

 

日本的「個人編號卡」（My Number Card）是該國基礎的12位數國民身份識別系統，分配給所有居民，包括外國國民，並作為稅務、福利和災害對策等行政程序中的關鍵識別符號。這張實體IC卡包含照片，並可作為健康保險證使用。

與Apple錢包整合

這項整合於2025年6月24日正式啟動，意味著日本成為美國以外第一個直接在Apple 錢包中支援官方政府發行數位身份證件的國家。

目前Apple錢包全球數位身份整合狀態（選定國家/地區）

資料來源：Apple Wallet，Wikipedia

在技術層面上，日本的iPhone用戶（需使用iPhone XS或更新機型，並運行iOS 18.5或更高版本）可以透過「個人編號入口網站應用程式」（My Number Portal app）將實體個人編號卡加入數位錢包。此過程運用了手機內建的NFC（近場通訊）和安全元件技術，透過Apple強大的安全架構，包括裝置內加密、Face ID/Touch ID驗證以及對Apple或發證機構有限的資料共享，確保資訊安全基礎。

對於日本約1億持有個人編號卡的人口而言，此次整合帶來了顯著的便利性提升。未來它將很大程度上消除了日常交易和與政府服務互動時攜帶實體卡的需要。現在Apple 錢包中的數位個人編號卡僅支援核心行政活動，例如在全國便利商店列印官方文件，以及透過個人編號入口網站安全地存取線上政府服務；日本數位廳正在更進一步開始規劃未來擴展計畫，數位卡將可作為個人編號保險證使用，並用於一般身份識別，例如在醫院和藥局等醫療機構驗證年齡和地址，未來只要「掏出 iPhone 就可以了」。

日本個人編號卡與Apple錢包整合說明

為什麼是日本先

**為什麼日本會成為Apple的首個國際合作夥伴呢？**這背後存在多重戰略考量：

高iPhone普及率：日本擁有極高的iPhone市場佔有率，截至2025年5月，iOS在日本行動作業系統市場中佔比高達62.46%。這為Apple的數位身份解決方案提供了無與倫比的龐大用戶基礎。
積極的政府數位化：日本政府展現出對數位化轉型的堅定承諾，積極推動個人編號制度。此次整合更是日本前首相岸田文雄與Apple執行長提姆·庫克高層對話的成果，反映了強大的政府支持與合作。
既有的數位整合先例：日本在Apple 錢包中已有成功的數位整合先例，例如廣泛採用的Suica和PASMO交通卡分別於2016年和2020年就已支援。這些成功的經驗可能增強了公眾對國家級身份證件數位整合的接受度和信心。
日本的成功案例為Apple在全球範圍內推廣其數位身份框架提供了強有力的驗證。這不僅有助於Apple完善其國際整合流程，展示系統的可擴展性和安全性，也為其他國家樹立了一個引人注目的典範。

 

整合後的風險

然而，將核心身份資訊集中於單一行動裝置上也帶來了顯著的隱私和安全風險。用戶可能會問：「萬一手機掉了或被偷了，甚至被駭客入侵了，這個風險是不是也變得更集中了？」。研究指出，集中式資料庫常被描述為「駭客的金礦」，一旦手機遺失、被盜或被成功入侵，對個人身份和安全的影響將變得顯著且集中。這意味著數位身份驗證與AI驅動詐欺之間的軍備競賽正在加速，對更強大、可靠和技術先進的數位身份驗證系統的需求也日益增加。

 

台灣的數位身份抱負與策略

推動失敗的數位身分證（New eID）

相較於日本與國際科技平台直接整合的策略，台灣在推動數位身分識別方面則展現了不同的路徑與考量。109年10月台灣政府推動數位身分證（New eID）的初衷，是基於對科技進步的期許，旨在強化數位身分識別功能，進而提升整體行政效率，並引導國家朝向「智慧政府」與「數位國家」的宏觀目標邁進。新式數位身分證被政府形容為開啟各項線上服務的「萬能鑰匙」，預期能實現「免臨櫃、免奔波、免登打、免填寫」的便利性。

然而，台灣的數位身分證計畫因面臨諸多爭議與挑戰而暫緩。核心爭議點包括深刻的資安與隱私疑慮，例如資料過度蒐集與濫用風險、數位足跡監控與「老大哥式監控」的爭議，以及潛在的系統性風險，例如駭客攻擊可能造成大規模個資外洩。強制換發也引發了可能侵犯憲法保障的「個人資訊自主控制權」的爭議。此外，現行法律框架的不足，缺乏專法明確規範資料授權、取得與使用權限，也是計畫受阻的重要因素。

為回應這些挑戰，台灣政府已承諾在完善法制基礎、成立獨立專責機關（個人資料保護委員會已於2023年12月成立），並取得社會共識後再行推動。

 

刻正進行中的數位身份錢包計畫（TW DIW）

目前，台灣正積極推動數位憑證皮夾（TW DIW），將其視為更廣泛數位轉型議程的基石。數位發展部（MODA）的目標是建設一個「數位台灣」，讓公民在日常交易中能「絕對掌控自己的資料」；數位發展部已於2025年3月公布了台灣數位身分憑證皮夾的原型，並計畫於12月進行試營運。

值得注意的是，台灣目前主要專注於開發其自有的數位憑證皮夾（TW DIW），該錢包將安全地儲存各種重要身份證件的數位版本，包括國民身份證、全民健康保險卡（NHI Card）、駕照以及其他專業證書，其目標是簡化日常任務，如領取處方箋、取票和電信服務註冊，從而提升公民便利性。關於健保卡與Apple 錢包的整合，數位發展部也正在「考慮未來是否能與Apple和Google支付服務整合」，這表明將健保卡直接整合到Apple 錢包中並非台灣目前的優先策略。台灣正在優先建構自己的數位錢包，並可能在後期階段探討其應用程式與Apple 錢包和Google 錢包等主要平台的介面連接。

這種做法使台灣能夠對其公民資料、系統架構和長期發展藍圖保持更大的控制權，而非依賴於外國私人平台。這項決定可能源於對國家安全、資料主權以及培養國內技術能力的考量，或許也受到過去公眾對電子身份證專案疑慮的影響。

台灣的策略明確將「重建公眾信任」列為優先事項。這體現在其對透明度的承諾上，例如決定逐步公開數位錢包的原始碼，並啟動公共沙盒環境以進行測試和回饋。這種開放的方法旨在培養公民信心，並解決過去對資料安全和隱私的擔憂。此外，台灣於2022年2月推出的「行動自然人憑證」（TW FidO）已提供生物識別驗證並支援存取超過238項整合的公共服務，是更廣泛數位錢包計畫的成功先驅之一。

 

行動身份的未來

日本成功將「個人編號卡」整合至Apple 錢包，無疑為全球在行動平台上實現國家級數位身份樹立了新的里程碑。這項進展在顯著提升公民便利性、簡化政府服務方面，展現了巨大的潛力。然而，這也同時將一個核心議題推向了焦點：如何在便利性、資料隱私、安全性與潛在的集中化監控之間取得關鍵平衡。智慧型手機中心化身份的「雙刃劍」性質，不僅要求強大的技術保障，也需要持續重新評估集中式與去中心化的安全性做法可能性，以確保公民信任和資料主權。

 

日本與台灣在數位身份發展的策略選擇上呈現出顯著差異。

日本：選擇將其國家身份證件整合到Apple /Antroid系統的錢包中，藉此利用已建立的全球平台，迅速提升了公民的數位化體驗和服務便利性。
台灣：則採取了更為自主的策略，積極開發其自有的綜合國家數位憑證皮夾（TW DIW），旨在容納各種憑證，並將數據分散式儲存，透過法律與制度設計從根本上降低資安風險。儘管台灣數位發展部正在考慮未來是否能與Apple和Google支付服務整合，但這僅是其自有應用程式未來的可能性，而非將憑證直接整合到這些平台。這表明台灣的策略優先順序是建構主權的數位基礎設施，以對公民資料、系統架構和長期發展藍圖保持更大的控制權。
台灣數位身分證（New eID）計畫的暫緩，凸顯了在推動國家級數位轉型時，除了技術可行性，更需深思熟慮的資安、隱私、法律、社會共識及應用策略等多元面向。 計畫的停滯，主要源於社會對個人資訊自主控制權的堅持，以及對政府資料治理能力和問責機制的深層不信任。民眾擔憂資料過度蒐集、數位足跡被監控，以及系統性資安風險可能導致大規模個資外洩，這些疑慮並非單純的技術問題，也觸及了公民基本權利與國家權力界線的根本性討論。

現行法律框架被普遍認為不足以應對數位身分證帶來的複雜挑戰，缺乏專法明確規範資料授權與使用權限，以及獨立監管機構的缺位，進一步加劇了公眾的疑慮。儘管個人資料保護委員會已於2023年12月成立並通過組織法草案，這項遲來的進展雖填補了法律空白，卻未能及時扭轉New eID計畫的命運。計畫暫緩所衍生的約新台幣2.8億元的廠商賠償，以及持續的設備維護費用，提醒著政策推動前充分評估與溝通的重要性。這筆費用不僅是經濟損失，更是社會信任成本的體現。

展望未來，台灣政府已明確表示，數位身分證計畫的重啟將以完善法制基礎、成立獨立專責機關並取得社會共識為前提。借鏡德國與愛沙尼亞的經驗，顯示成功的數位身分系統必須建立在健全的法律框架、透明的資料使用規範、去中心化的資料架構，以及公民對其資料的充分控制權之上。愛沙尼亞「一次性原則」與去中心化資料儲存的模式，或許可以為台灣提供寶貴的借鑒，即透過法律與制度設計，從根本上降低資安風險並提升民眾信任。

近期推動的「行動自然人憑證」和「數位憑證皮夾」專案，代表台灣在數位身分識別領域的策略性轉變。這些新方案強調使用者自主控制、資料最小化及分散式架構，旨在提供更靈活、更安全的數位服務。然而，即使是這些替代方案，也面臨如詐騙利用自然人憑證開戶等新的安全挑戰，這表明數位身分識別的發展是一個持續演進的過程，需要不斷地技術創新、法律調適與社會對話。

 

結論

不可否認，數位身分科技確實能非常有效的帶來便利，但台灣數位身分證計畫(NewID)的經驗，也為全球各國在推動數位化治理時提供了深刻的教訓：任何旨在提升效率的科技應用，都必須將公民的權利保障、隱私保護與社會信任置於核心地位。唯有在堅實的法律基礎、獨立有效的監管機制和廣泛的社會共識下，數位身分識別才能真正成為推動國家進步的基石，而非引發爭議的源頭。新的「數位憑證皮夾」似乎是一種新瓶裝舊酒，但透過這個新瓶包裝後，是否妥善處理並突破上述的法律、監管與取得社會共識，仍然值得我們期待。

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聯網裝置供應鏈共促應用互通UWB問鼎定位測距應用(終)

隨著行動裝置大廠的率先導入，UWB新興技術有望推進未來智慧應用的發展。但若要真正被聯網裝置商廣泛採用，除了需要業者跨域合作，也需整合通訊協定標準，共組互通生態系。

由於超寬頻(UWB)技術能針對如此多元的市場，因此很難明確指出UWB技術將在哪裡以及何時會成功。但很明顯地，UWB在橫跨汽車、行動、和物聯網(IoT)使用案例中具有強大業界動能。旗艦級智慧型手機率先採用UWB，將在發展廣大UWB生態系統上扮演重要角色。智慧型手機導入UWB，使該技術和蜂巢式通訊、Wi-Fi、藍牙、與NFC並列，這些技術都有獨特的使用案例，帶動各自生態系統大幅成長。UWB的獨特安全測距功能也將使它加入這些技術的行列。

UWB裝置市場預測

因此採用UWB的速度和UWB智慧型手機普及具有密切關係。根據市場調研機構ABI Research的預測，到了2021年底，UWB手機出貨量總計可達3億5千萬台，到2025年更將近20億台，這點很令人鼓舞，也有助提升UWB在市場上的知名度，其為獲得成功的重要步驟。但要實現其潛力，就需要開發跨越所有市場的安全、互通的生態系統。只有當有車輛、門禁讀卡器、智慧家庭裝置、追蹤標籤、室內導航基礎設施、支付終端和其他物聯網裝置供其運用時，其他行動裝置製造商才會具有部署該技術的動力。

許多能運用UWB的垂直市場都相互重疊，尤其是門禁控制、即時定位系統(RTLS)和室內導航皆有能力被各種垂直領域所使用。像工廠、辦公室、零售空間、公共場所和醫療設施皆能運用UWB進行門禁控制，並運用RTLS進行人員和物品追蹤。除此之外，這些設施也能透過提供定位資訊給病患、訪客或顧客，運用室內導航功能，幫助他們在相關區域導航。

這些裝置本身也有重疊的地方，部分裝置可被運用在多種不同使用案例上。如用戶可透過智慧型手機進出住家、汽車、和工作場合，智慧型手機也能在支援UWB的零售區提供室內導航，並控制智慧家庭裝置。種種商機將鼓勵業者開發運用現有裝置的使用案例，或開發能支援多種使用案例的裝置。
人們還處於採行UWB的初期階段，還有很多事需要完成。但初期跡象顯示，橫跨汽車、行動和IoT應用的蓬勃生態系統正在浮現。ABI Research預測，隨著UWB在這三種市場奠定基礎，支援裝置在2025年的年出貨量將超過10億台。圖1顯示橫跨三大市場的成長趨勢。智慧型手機因為能支援多種使用案例，將帶動第一波成長，而IoT市場將善用龐大的智慧型手機安裝基數，市占率也將成長。

圖1 2020年~2026年各市場支援UWB裝置出貨量
資料來源：ABI Research

ABI Research預測，UWB在預測期間過後，將有潛力成為橫跨多種IoT應用且無所不在的精準測距技術。2025年後這種雪球效應加上FiRa標準化、晶片和模組更廣泛供貨、技術成熟改善，以及更大的業界知名度，將實現強大的UWB互通生態系統，但要達成該目標和更進一步的成長，UWB必須克服多種挑戰。

UWB生態系統主要挑戰和策略建議

表1顯示UWB面臨的主要市場挑戰，以及業界如何一同解決。

標準對長期願景重要性

如果要裝備UWB的裝置支援各種不同IoT應用場景，互通性和標準化是不可或缺的要求。這樣用戶和公司就不需替各種應用場景購入不同裝置，讓行動裝置可用在智慧家庭控制、門禁和室內導航等應用上，亦確保新解決方案能相容舊解決方案，而反之亦然， 讓裝置和應用場景都能適應未來。有鑑於UWB可能因應的潛在IoT使用案例數量實在太多，這些標準化工作對於確保UWB技術能完全發揮潛力相當重要。

標準通常是由不同的公司、使用者、組織等等所商定的，確保能滿足所有需求。例如在UWB生態系統中，全球汽車連線聯盟(CCC)在汽車應用領域推廣Digital Key 3.0。UWB智慧型手機支援確保安全、免持汽車解鎖，並能在裝置間共享身分認證。這些智慧型手機也支援FiRa標準，將保證更多跨越IoT導向使用案例的互通性，遠超過本文強調的程度。

FIRA認證計畫現狀

FiRa聯盟的法規和認證工作小組於2020年5月發表晶片模組、裝置、解決方案的PHY和MAX層級技術需求規範，其皆以802.15.4 HRP部分為基礎。它定義測距方式、支援哪些測距、如何交換數據，以及加密方式，確保互通性。該小組正在針對802.15.4z進行更新，在已超過80家的成長會員社群之協助下發展UWB測試規格、政策、和認證生態系統流程。

流程正在規畫中，部分插拔測試(Plugfest)已完成，未來還有更多將隨之跟進。它在測試工具、測試腳本和測試流程的規格協定上也有所進展。認證流程正在進行中，該組織也在2021下半年發表計畫相關進展。主辦會員、協辦會員、準會員和採用會員都可使用該認證計畫，FiRa聯盟也將列出所有獲得認證的產品和解決方案。這些工作結合起來將有助在IoT領域發展開放、可互通的UWB生態系統。

大廠率先導入UWB業界跨域整合共促互通

前文曾提到，UWB是一種具備獨特優勢的精準定位技術，可跨越多種使用案例和裝置類型，提供高度精確、可靠、強韌和安全的定位資訊。這些優點促使CCC於其Digital Key 3.0規格率先導入UWB，因此汽車OEM未來推出的汽車將內建UWB技術，提供更安全的汽車鑰匙和創新使用體驗，其也促使旗艦級智慧裝置開始採用UWB，很快就延伸到其他產品層級，展現行動產業對UWB生態系統的承諾。使用支援UWB手機的人數越來越多，將帶動包含門禁、RTLS和個人追蹤、智慧家庭等眾多垂直市場在內的全新使用案例發展，並加速成長。但IoT使用案例採用UWB還處於早期階段，業界也才觸及UWB精準定位技術潛力的皮毛。本文試圖強調這些長期與短期的IoT使用案例，並提供如何因應UWB技術潛在障礙的指引。 從ABI Research的角度，經營各種市場的公司，包括消費電子、智慧家庭、智慧城市、零售、製造和醫療產業等，應研究如何運用UWB支援連線和以定位為基礎的應用，它們能提供額外的洞察力、改善營運效率，並為終端用戶提供全新使用案例與體驗。

無線晶片模組和模組供應商應考慮產品或拓展其UWB解決方案，以支援如此廣泛的IoT使用案例。提供一系列客製化解決方案將拓廣UWB技術的用途，達到更廣泛的市場觸及率，縮短上市時間。越多公司能提供和使用UWB技術，該技術就越可能產生規模和變得更加普遍。 UWB生態系統內的公司應幫助建立知名度並提供教育訓練給消費者、OEM、RTLS解決方案供應商和企業整合業者，確保大家都知道UWB相較其他技術的安全功能，也有助於激勵採用。建議大家參與IEEE、CCC、FiRa聯盟以及UWB聯盟並做出貢獻，將有助於開發和推廣使用UWB、定義新通訊協定，並確保應用的互通性。

UWB市場上的公司也應該尋找夥伴，推動不同技術和裝置的整合，並加速部署。這些解決方案在部署時應考量互通性，讓UWB解決方案配合藍牙低功耗、Wi-Fi、RFID、或衛星導航系統(GNSS)解決方案，該互通性應延伸至支援UWB的各種晶片模組和裝置。業界應開發全球性解決方案，確保不同地區毋須使用不同的裝置和晶片模組，減少部署複雜度。消費性裝置OEM廠商應研究新裝置是否應導入UWB。若提供新的使用案例，例如免持存取控制、更準確的物品追蹤，並從單一裝置上提供眾多物聯網應用的創新用戶體驗，將使OEM廠商在競爭中脫穎而出。欲使用UWB技術的公司應研究多家晶片模組供應商的解決方案，幫助降低成本和供應商鎖定(Vendor Lock-in)，並改善效能、功能與規模。

不過還有很多障礙尚待克服，雖然晶片模組供應商供貨越來越多，UWB仍較低功耗藍牙等技術昂貴，也和市場上其他技術不同，尚未從經濟規模和廣泛晶片供應商供貨中獲利。到目前為止，僅有旗艦級產品部署UWB。UWB要普及到較低階裝置市場可能還要些時間。

裝置和供應商之間的互通性尚未得到保證，其可能影響市場成長性。供應商鎖定和對相容標籤或其他IoT裝置的限制可能妨礙市場成長。除此之外，藍牙等競爭性(與合作性)技術也不斷演進，未來可望繼續加入新的測距功能，長期下來可能減少UWB的相對優勢。

最終，IoT界廣泛採用UWB將需要結合多種令人信服的價值主張，透過提升安全性、創新終端用戶經驗、更精確的定位，以及全新服務，還有強大的晶片供應商、裝置OEM廠商、系統整合商，以及基礎設施供應商生態系統，帶動市場向前邁進。同時，保證橫跨不同IoT市場的UWB裝置互通性，將成為廣泛採用UWB的基本要素。FiRa、CCC、UWB聯盟以及其合作將在這方面扮演重要角色，確保多元的裝置類型都能有效運用安全的精準測距技術。

很明顯地IoT生態系統正在成形，雖然三星、蘋果、BMW和其他業者至今扮演領頭羊的角色，ABI Research預測許多其他智慧型手機、汽車、和IoT供應商在未來幾年將紛紛效仿。因此2021年可望成為UWB技術的關鍵年，在晶片模組和裝置市場以及廣大的消費性和IoT領域發揮更強大的影響力。隨著生態系統發展、安裝基數成長，以及跨越各種IoT終端市場出現具有吸引力的安全測距使用案例，UWB技術的真正潛力將會展現。本文僅強調了其中幾個部分，很明顯地還有很多工作要做，UWB確實即將成為無所不在的IoT精準測距技術，在未來數十年間，將為人們與物件和環境互動的方式帶來革命性的改變。

 

本文由恩智浦提供。作者Andrew Zignan為ABI Research研究總監，Stephanie Tomsett為ABI Research研究分析師
2022-01-05Andrew ZignaniStephanie Tomsett
本文連結：https://www.2cm.com.tw/2cm/zh-tw/market/6BD763930008443A97E9977C26596B35

更安全且互補各無線技術UWB問鼎定位測距應用(上)

挾精準、強韌與可靠等優勢，近期超寬頻技術將逐步克服標準化及互通性等障礙，拓展多元應用市場，並可望成為聯網裝置普遍採用的主流定位測距技術。

由於超寬頻(Ultra-Wideband, UWB)獨特的精準度、強韌性和可靠度，它被視為一種安全精準的測距技術，支援多種創新定位使用體驗和服務，先前的無線技術皆無法完全滿足這些應用，其包括各種裝置對裝置和裝置對基礎設施應用，如免持鑰匙汽車和建築物門禁、室內定位、資產追蹤、免持支付、無縫智慧家庭互動和自動化、擴增實境(Augmented Reality)、遊戲，以及多種新興智慧建築、智慧城市、工業和其他IoT應用。雖然這種技術要克服的障礙還很多—包括標準化和互通性(Interoperability)、晶片和裝置大量出貨、更多教育訓練，以及被大眾認知的知名度等，但市場調研機構ABI Research相信UWB技術有潛力成為智慧型手機和車輛不可或缺的內建技術，並認為這將成為UWB在一系列全新物聯網應用中，大規模採用的催化劑。ABI Research預測到了2025年，每年內建UWB技術的裝置出貨量將超過10億台。然而，UWB技術的真正潛力將隨著生態系統的發展、裝置安裝量的增加，以及各種IoT終端市場上，真正創新和引人注目的安全測距使用案例的預想和實現而到來。

無線聯網應用/技術蓬勃發展

根據ABI Research，2025年聯網裝置的安裝基數有望超過660億，橫跨各種垂直領域，從行動裝置、個人電腦、穿戴式裝置、家庭娛樂、智慧家庭、消費電子、汽車、智慧建築、智慧城市、工業和其他IoT應用。能實現如此大幅成長，歸功於多種不同優勢的無線連接技術，它們持續演進，為全新應用場景提供更好的服務，在既有領域提升效能，也有助創造獨特的使用體驗和服務，帶動市場向前邁進。

例如Wi-Fi持續演進至Wi-Fi 6和6E，實現更快、更高效率、更可靠、延遲更低的連接，以因應效能和流量需求的不斷成長。藍牙開始支援網狀網路，以滿足商業照明和感測器網路需求成長，同時導入方位尋向(Direction Finding)功能，提升定位效能並透過LE Audio強化個人和公眾音訊經驗。近距離無線通訊(Near-field Communication, NFC)最近導入無線充電功能，讓智慧型手機等NFC裝置替穿戴式裝置、耳機和配件等電池容量有限的裝置充電。NFC標籤也在不斷發展，以支援防竄改(Anti-tamper)和額外安全功能，並支援各種防偽(Anti-counterfeiting)、品牌保護(Brand Protection)和供應鏈追蹤使用案例。簡單來說，無線連接市場不斷演進，為IoT的廣泛應用類型和市場商機提供更佳的服務。

但並沒有所謂一體適用的技術，每種技術都有其特色，使它們特別適合某些應用場景，不論是距離、耗電量、流量、安全或其他標準。相較於目前市面上的技術，UWB也有其獨特功能和特性，使它最近再度上陣並持續發展演進。這些獨特功能使它得以運用汽車、工業，以及IoT應用對於安全測距和定位的成長需求，實現現有技術尚未有效企及的全新使用經驗。

超寬頻上陣

超寬頻並不是什麼新技術。UWB最早應用在軍事通訊上，美國聯邦通訊委員會(FCC)到2002年才核准商用，容許它利用從3.1GHz到10.6GHz的未授權頻譜。UWB的原先定位是類似Wi-Fi的數據傳輸技術，但因為耗電等原因未能成功。該技術後來重新定位，從數據傳輸應用轉為以脈衝無線電為基礎的安全測距和定位技術(以IEEE 802.15.4a和IEEE 802.15.4z標準為基礎)。在過去10年間，以802.15.4a為基礎的解決方案在精確室內即時定位系統(Real-time Locating System, RTLS)應用市場大受歡迎，加上過去幾年802.15.4z標準的發展更實現了額外安全延伸功能，讓UWB提供安全、貨真價實的毫米級精確測距和定位，支援汽車、移動、智慧家庭、智慧建築和其他IoT解決方案供應商所需要的各種安全精準測距與定位應用(圖1)。

圖1 UWB技術歷史亮點
資料來源：FiRa聯盟

UWB運作原理

超寬頻是一種短距脈衝無線電技術，可安全精確地計算其它支援UWB裝置的相對位置，距離可達100公尺，精確度達10毫米。UWB使用3.1GHz到10.6GHz頻譜，頻道頻寬高(500MHz)，脈衝短至2奈秒(2ns)，可精確測量兩個裝置間的飛時測距(ToF)，這些裝置包括智慧型手機、穿戴式裝置、鑰匙、標籤、門鎖和定錨點(Anchor Point)。當這些裝置接近彼此時，它們會用ToF測量計算通訊來回時間。因此一個裝置可立刻並持續計算另一個裝置的相對位置(更新率為每秒100次)，便能即時監控運動。到達角(Angle of Arrival, AoA)技術則確保系統知道裝置的精確位置和方向，確保門鎖等裝置可判斷用戶站在門內還是門外，並了解用戶意圖。

UWB獨特之處

相較於其他技術，UWB有一些優點，特別在定位精確度、延遲、強韌性和安全方面。雖然其他技術經常能透過RSSI接收訊號強度指示(Received Signal Strength Indication)知曉訊號強度，進而計算距離和位置，但這些系統可能遭到未授權遠端用戶的中繼攻擊，也就是攔截並欺騙(Spoofing)無線訊號，導致錯誤讀數。因為UWB能更精確地判定兩個裝置之間的ToF，對這種攻擊有更強大的抵抗能力。這意謂著它能偵測ToF是否長得不像鄰近的裝置，防止中繼攻擊並隨時確定裝置之間的精確距離。

高頻寬和短脈衝可在多路徑(Multipath)干擾嚴重的環境下，確保低延遲(<10ms)和高效能，這是UWB測距技術除了強韌和完整性外的優點，因此UWB可即時並高度可靠地估計位置。雖然運用RSSI測量距離是很成熟的技術，但在真實環境下，牆面、人體、和物體等障礙物都會導致訊號強度衰減，有時候使預測距離長於實際距離。RSSI也對多路徑更敏感，因而降低定位精確度，同時較容易受附近射頻(RF)裝置干擾。相較之下，UWB的ToF方式遠不容易受障礙物和干擾影響，LOS(Line-of-sight)和非LOS部署效能也更強。因為UWB使用3.1GHz到10.6GHz的頻譜，離其他技術使用的壅塞2.4GHz頻段很遠，這讓它可和Wi-Fi、藍牙、NFC與衛星導航一起使用，不易相互干擾。

802.15.4z和安全測距

UWB已經發展成以安全為中心的技術，而不是將安全作為某些使用案例的附加功能。目前UWB的動能和全新安全強化功能多來自汽車和門禁產業，重要的不只是精確度，預防先進欺騙或中繼攻擊更為重要，而其他技術在這方面較弱。在這些市場，認證安全和訊號完整性是UWB最大市場區隔因素之一，也有潛力支援未來從門禁到免持行動支付的新安全應用場景。

UWB除了原生具備的安全技術功能外，2020年8月發表的802.15.4z修正案也導入額外安全延伸功能。這些安全延伸功能有助避免UWB部署受到更先進的攻擊。它用額外的實體層(PHY)部分收發數據，導入密碼學和亂數產生，避免UWB遭受中繼攻擊。混碼時間戳記序列(STS)運用亂數產生和密碼學保護傳送的時間戳記，用來測量兩個裝置之間距離，避免更先進的中繼攻擊。這些因素加起來使得第三方極難攔截或竄改UWB時間戳記，使中繼攻擊幾乎成為不可能，以保護所有資訊的安全。

與其他技術互通性

先前提到UWB不僅是另一種連接技術。相反地，它被演進成針對安全精準測距應用。因此UWB和Wi-Fi、低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy, BLE)，以及NFC等多種現有技術互補，並運用各自優點達成有效部署。市場廣泛採用並與多種現有裝置整合也是這些技術的優勢，使得導入UWB時容易與它們整合。

低功耗藍牙將成為最常和UWB整合的通用技術之一，支援UWB的改善能見度和定位精確度，但又可避免大幅減少裝置電池壽命。智慧型手機等許多可望導入UWB的裝置已內建低功耗藍牙，但目前較不耗電。就汽車和門禁應用而言，低功耗藍牙提供了低功耗的發現(Discovery)和喚醒的無線電機制，幫助認證用戶和交換身分憑證，再交給UWB展開安全定位程序。因為低功耗藍牙是一種低用電的技術，可延長電池壽命，只有需要時才喚醒UWB，其可確保高度精確的定位資訊，又不致因耗電而影響使用體驗。圖2顯示FiRa聯盟描繪的門禁應用情境。

圖2 UWB和藍牙低功耗互通性支援門禁控制應用
資料來源：FiRa聯盟

NFC是另一種成熟技術，需要距離更近才能發揮作用。但它耗電較低，即使裝置剩下的電力不足以支援其他功能，還是可以使用NFC。這意謂著NFC可作為UWB裝置電池耗盡時的備用系統，確保使用者能替汽車解鎖或進入建築物。人們也可運用為數眾多、支援NFC的手機，尋找遺失的UWB標籤。例如可用支援NFC的手機來顯示遺失蘋果(Apple)AirTag的用戶聯絡資訊，以歸還失物。因此業者如恩智浦半導體(NXP)的晶片模組整合了UWB和NFC以及安全元件與嵌入式SIM(eSIM)，當今最新的Galaxy S21+等旗艦手機已部署該解決方案。

UWB也能整合Wi-Fi基礎設施，在商務空間部署正確的室內導航和資產追蹤應用。例如思科(Cisco)日前與UWB解決方案供應商Sewio合作，將其UWB定錨點與思科Wi-Fi基地台(AP)整合，提供它們更精確的定位能力，同時減少投資獨立UWB基礎設施的需要，降低部署成本和複雜度。

因此UWB不僅和其他成熟無線技術互補，也將廣泛透過密切合作，將其效用最大化並推出UWB的精密測距功能。這將支援多種不同的安全測距使用案例，並將用戶便利性最大化、簡化部署、並提供更佳的使用體驗。如果解決方案供應商的解決方案能整合參考設計和整合晶片模組內所有科技的最佳功能，就能善用預期的UWB成長商機。

UWB支援生態系統成長

由於過去幾年奠定的基礎，UWB可望成為今後十年各種消費和IoT應用的主流精準測距技術。ABI Research預測，2021年將成為UWB推出和更廣泛採用的關鍵時刻，這要歸功於晶片模組更廣泛的供貨、多個產業採用，以及成立橫跨整個供應鏈的強大UWB生態系統。2019、2020和2021年初的重要產品和產業組織的推出，體現了UWB的光明未來。

市場採用現況

汽車產業希望提供安全、具互通性、免持的數位鑰匙使用者體驗，促使UWB技術再起，也鼓勵更多汽車和裝置原始設備供應商(Original Equipment Manufacturer, OEM)研究並提供支援UWB的裝置。由於IEEE 802.15.4z標準帶動安全精準定位技術，安全汽車解鎖將成為汽車和行動裝置產業率先導入UWB的催化劑。汽車連線聯盟(Car Connectivity Consortium, CCC)的支援是UWB在汽車市場成功的要素之一。該組織以提供一致的使用體驗和互通性為目的，聚焦於包括UWB在內的多元技術，以支援智慧型手機到汽車連線解決方案。CCC的相關業者包括汽車OEM廠商、汽車一級供應商、手機製造商、晶片模組供應商、安全產品供應商，以及應用開發商，其董事來自蘋果、寶馬(BMW)、樂金電子(LG)、松下(Panasonic)、三星(Samsung)、福斯(VW)等公司。CCC透過訂於2021年中發表的Digital Key 3.0規格，試圖建立開放式標準，使智慧型手機等智慧裝置成為鑰匙，可從口袋中無縫上鎖、解鎖並啟動汽車。它將讓這些裝置儲存、認證、並與朋友、同事、家人或代客停車業者共享數位鑰匙，整合橫跨所有車輛的體驗。Digital Key 3.0規格以支援NFC的2.0規格為基礎，再加上低功耗藍牙與UWB支援。因此它能透過藍牙進行初始喚醒和認證，以UWB進行安全測距，NFC則扮演備份的角色。BMW於2021年1月宣布BMW iX電動車系列將裝備含UWB的BMW Digital Key Plus技術，宣傳UWB的高精準和防止中繼攻擊功能。該解決方案以汽車連線聯盟的Digital Key 3.0規格為基礎，可搭配支援iOS 14 UWB的iPhone手機。ABI Research預測，2025年出貨的汽車中約有25%將具備UWB解鎖技術，而UWB有望成為未來行動汽車解鎖技術之主流。

蘋果決定2019年底和整個2020的iPhone 11和iPhone 12將使用自行開發的UWB晶片，引起各界對UWB技術的興趣。三星於2020年8月宣布Galaxy Note 20 Ultra和Z Fold 2內建UWB，2021年1月發表的最新一代 Galaxy S21 Ultra和Galaxy S21+裝置也內建該技術。ABI Research預測2025年出貨的智慧型手機有三分之一將內建UWB技術，全年出貨量相當於5億支。最新的Apple Watch Series 6也導入UWB，展現蘋果將其裝置構成強大UWB生態系統的承諾。UWB在行動和穿戴式裝置市場攻城掠地，將有助奠定未來橫跨廣泛IoT應用的成功基礎。現在恩智浦Trimension UWB系列也推出全新開發工具，讓開發者製作與Apple U1裝置相容的創新UWB產品和應用。對創造更廣泛的UWB生態系統而言，其為關鍵性的一步。

但如同汽車界透過CCC所完成的一樣，UWB在智慧手機和其他新興IoT使用案例若要獲得成功，就必須經過標準化。恩智浦、三星、博世(Bosch)、和HID Global於2019年8月創立FiRa聯盟。該聯盟的宗旨為推動UWB精準測距和定位的推廣、開發和採用，確保業界得以提供互通、整體化的互連系統。其活動有助確認和開發全新UWB使用案例與商機，透過創造對終端用戶有意義的裝置和解決方案，鼓勵市場上的業者擁抱UWB。它也制定晶片模組、裝置和解決方案間的互通標準與認證，提供無限制的無縫安全經驗。因此該組織開發UWB PHY和MAC層級的測試規範和認證計畫，以及以802.15.4/15.4z標準為基礎的相關服務，並舉辦互通測試活動，確保整個生態系統的互通性，其對於UWB從聯網汽車案例擴展至更廣泛的IoT領域，扮演舉足輕重的角色。圖3顯示到2021年5月為止，該組織已有80餘家會員，橫跨汽車、行動和IoT市場。

圖3 主要FiRa聯盟主辦、協辦和準會員
資料來源：FiRa聯盟

除此之外，UWB聯盟(UWB Alliance)的宗旨亦為創造有利於UWB的技術監管和頻譜環境。該組織致力於推動有助拓展新使用案例的法規、實現低干擾的頻譜分享、釋出額外頻譜和影響地區立法團體，以拓展全球的UWB頻譜。UWB聯盟和FiRa聯盟於2020年6月宣布正式合作，加速UWB技術的開發和採用，而前者聚焦在法規上，後者把重點放在使用案例規格、互通性和認證計畫上。

有一些晶片供應商也支援UWB生態系統。除了蘋果自己的U1晶片外，其他主要業者包括Qorvo(於2020年2月購併UWB業者Decawave)、意法半導體(於2020年7月購併UWB業者BeSpoon)和恩智浦半導體(於2019年9月發表其第一波行動和車載裝置用UWB晶片模組)。恩智浦最近推出專屬IoT解決方案，延伸其UWB產品系列。這些專屬IoT解決方案以該公司既有的智慧型手機和汽車UWB解決方案為基礎，針對智慧門鎖和即時定位系統定錨點和標籤等使用案例。市場上還有一些提供解決方案，如高度客製化的產業微定位解決方案、低延遲音訊和附件晶片模組，以及無電池資產追蹤技術標籤等的UWB晶片模組供應商，許多皆已加入FiRa聯盟。

UWB IoT使用案例

這些貢獻促使UWB在眾多市場中獲得越來越多商機。但要在IoT領域成功部署UWB，即需要高度互通性的解決方案，讓多家公司的不同UWB裝置都能彼此配合，支援各種使用案例。智慧型手機日益廣泛內建UWB，將有助UWB進軍各種IoT市場，目前這還在非常早期的階段。因此本文剛好在這個時機介紹UWB如何進軍IoT市場，強調UWB邁入IoT的部分新興使用案例，包括門禁控制、RTLS和資產追蹤、智慧家庭控制和自動化以及室內導航，還有UWB將支援哪些新IoT使用案例。除此之外，它將提供UWB如何能在這些市場創造成功的策略建議，以及該技術最大的短、中、長期商機。

門禁控制

UWB從汽車安全解鎖(Secure Access)領域為起點，商業建築物和住宅門禁是最理所當然的延伸市場。內建UWB的門鎖和門禁讀卡機有潛力改善安全性、提供更優質的使用體驗，並帶來創新先進功能，如可適應用戶或企業特殊需求的彈性數位鑰匙方案。和汽車產業應用類似，IoT門禁讓支援UWB的用戶裝置，如智慧型手機、穿戴式裝置、鑰匙圈或徽章等作為數位鑰匙。如圖2所示，典型部署情境將涉及支援低功耗藍牙、UWB和NFC的讀卡機和智慧型手機，它們最初透過低功耗藍牙聯絡，進行喚醒、初始化和認證，再交給UWB進行安全測距與測量到達角度，然後根據預設距離觸發解鎖序列。NFC則作為電力耗盡裝置的備份技術，確保用戶隨時都能開門。

運用UWB做門禁有多項優點。首先，UWB可防止中繼攻擊，使它比其他無線技術更適合安全門禁應用。UWB也能偵測用戶在建物裡面還是外面，以及他們要出去還是進來，隨時確保只在需要的時候開門，並預防未授權進出。UWB也支援多重連線階段(Multisession)，有助預防尾隨進出，並確保用戶進出後自動鎖門，防止他人尾隨。UWB也可與如臉部識別或生物辨識等其他技術並用，實施多重因素認證(Multifactor Authentication)，提供額外的安全措施。

因為UWB能追蹤用戶相對於出入口的精確位置，用戶就不需要輸入密碼、使用指紋或臉部辨識系統，或將鑰匙圈貼近讀卡機，節省了執行這些步驟的時間，改善用戶體驗，並避免替代認證方式的潛在隱私權問題。

UWB也能支援更先進的數位鑰匙功能。家用住宅用戶可與親友共享身分認證，可視需要容許他們短時間進出。同樣地，租房平台(Room Hosting Platform)也能運用數位鑰匙，不須轉交實體鑰匙就能讓客人進出，減少從遺失鑰匙到防盜等問題。搬家或換新房客時，數位鑰匙可減少替換實體鑰匙的需求，當用戶不得再進出時，即可取消其門禁許可。企業也可輕易讓訪客或送貨員臨時進出，會議室或限制區域的房間層級門禁不須使用實體門禁卡或鑰匙，改善建物安全與用戶滿意度。在緊急狀況下，限制也可以強化或取消，而在新冠肺炎(COVID-19)後的世界，數位門禁也有助輪值或限制建築內的人數。旅館房客可運用數位鑰匙自動報到與行動解鎖(Mobile Entry)，避開群聚和在旅館大廳拿取實體鑰匙的時間。除此之外，終端用戶可運用同樣的UWB裝置，安全進出住家、車輛、工作場合與其他企業，毋須隨身攜帶多個鑰匙。

UWB門禁解決方案的動能顯而易見。FiRa聯盟主要成員包括門禁產業的多家業者，如Allegion、Bosch、HID Global、Thales、Dormakaba和Elatec。HID Global、恩智浦和三星都在2020年CES展出免持門禁，小米也於2020年10月示範從口袋中執行門禁的概念，顯示該公司未來將在行動、智慧家庭和門禁領域支援UWB。FiRa聯盟也有一個致力於門禁使用案例標準化的專屬工作小組，可確保各OEM廠商的行動裝置都能開啟不同廠牌的門鎖和讀卡機，不同裝置間也能無縫交換門禁鑰匙。UWB在汽車免鑰匙系統領域越來越盛行，將成為更廣泛住家和商業部署數位鑰匙的催化劑和概念驗證。行動裝置廣泛採用各種IoT使用案例，也將導致潛在數位鑰匙現有安裝基數成長。

挑戰與建議

但UWB門禁還面臨數項挑戰，最主要是不論從行動裝置還是基礎設施的角度來看，現有安裝基數和支援UWB的裝置都太少。就像任何科技一樣，這是個雞生蛋還是蛋生雞的生態系統挑戰，門禁OEM廠商可能想等行動裝置大量採用這種技術後再投資，而行動裝置OEM廠商則希望等到用戶能使用廣大的生態系統後，再導入UWB。幸運的是UWB不是單一功能的技術，它能因應其他技術尚未有效處理的多種使用案例。門禁是帶動採用UWB的許多使用案例之一。單一裝置在不久的將來還能集汽車門鎖、個人追蹤標籤、以及各種IoT使用案例於一身，進而帶動各界採用。

從歷史上來看，門禁市場因為要滿足嚴格的效能和安全需求，採用新技術的速度較慢。除此之外，支援舊式科技常常也是一種挑戰。市場上還有NFC和低功耗藍牙等替代性科技可支援行動解鎖，目前內建這些技術的裝置更普遍。雖然它們在技術層面不能完全匹敵UWB，目前卻具備現有安裝基數更多的優勢。但門禁市場近年已顯示，它確實需要移動導向的門禁技術，而UWB很可能在安全、精準與使用體驗方面能達到最佳平衡。

智慧型手機和其他裝置製造商、晶片模組和模組製造商、門禁OEM，以及其他業者需要透過合作，確保他們的解決方案可互通。要支援更先進的使用案例，就需要無縫轉移數位鑰匙，而這方面的標準化將有助推動產業新服務模式。

門禁市場也需要開發量身訂做的硬體解決方案和晶片模組，有效因應市場商機。這將包括在基礎設施方面更複雜的到達角晶片模組、行動晶片模組，和能嵌入員工識別證或其他門禁識別證等更基本的標籤。

門禁等許多IoT市場通常比行動裝置市場更分散，因此業者必須降低開發難度，並提供更完整的解決方案、參考設計以及開發套件，針對新業者提供幫助並加速產品上市。這可能包括能支援所有如UWB、NFC和低功耗藍牙等相關技術在內的整合式解決方案。

業界應鼓勵供應商支援UWB，使其門禁產品不會過時(Futureproof)，並善加運用現有行動解鎖技術。雖然現在UWB行動裝置的安裝基數還相對有限，引領智慧型手機OEM的支援顯示該技術將越來越無所不在。由於UWB門禁讀卡機需要整合喚醒用的低功耗藍牙和備援用的NFC，供應商如果現在導入UWB，就能透過低功耗藍牙和NFC支援行動解鎖，將來隨著UWB用戶增加，再支援更安全和無縫的使用經驗，將有助加速採用UWB，並將短期使用率最大化。

到目前為止的討論大多集中在建立門禁上，更多教育訓練和其他門禁應用對UWB的了解也有助推動市場前進，這可能包括可自動開門的UWB票務應用。除此之外，UWB還有一些潛在的未來車輛應用，包括自動支付代客停車費用，以及支援UWB的車庫門鎖，其偵測到汽車靠近就會自動開門。

 

(本文由恩智浦提供，作者Andrew Zignan為ABI Research研究總監；Stephanie Tomsett為ABI Research研究分析師。
本文連結：https://www.2cm.com.tw/2cm/zh-tw/market/6BD763930008443A97E9977C26596B35)

 

NFC應用場景你用了幾個？

大家對NFC應該都不陌生，日常生活中即便沒用過但或許也都聽過，隨著NFC技術的不斷發展及普及，越來越多的智慧型手機都增加了這一功能，那麼，NFC功能到底是什麼？有哪些用處呢?

什麼是NFC功能？

NFC是Near Field Communication縮寫，即近距離無線通訊技術。 是由飛利浦公司發起，由諾基亞、索尼等著名廠商聯合主推的一項無線技術，通過電磁波來進行數據傳輸，讀寫器發射射頻電波，NFC感受到電波後反射出帶信息的信號，這個信號再被讀寫器捕獲，從而進行識別。在NFC單一晶片上結合了感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內與兼容設備進行識別和數據交換，可以讓智能設備通過相互靠近的方式來交換數據，也可以與一個無源的NFC標籤之間進行通信。現已廣泛應用於智慧型手機、電腦、智能家居等設備。

NFC運用場景

NFC通訊技術的運用已經非常的廣泛，早期NFC剛剛普及的時候更多的是用於文件傳輸，兩部手機背靠背就能完成數據的交換。到目前NFC技術已經廣泛地運用到了行動支付、交通出行、智能門卡/車鑰匙、智能家居等多個方面。

1、作為公交地鐵卡
在手機中添加綁定當地交通卡後，平時打開NFC功能後可以直接代替刷公交卡坐公交車或者地鐵，目前該功能在安卓手機上運用較為普遍，蘋果手機因只支持部分城市的交通卡，運用相對不是很普遍。

2、門禁卡
支持用NFC信息互通的門禁卡（IC卡、ID卡）就可以把卡的信息與支持nfc的手機進行綁定，然後就可以拿手機刷門禁了。

3、銀行卡行動支付
在手機錢包里添加綁定銀行卡，把手機當成銀行卡使用。只要在標有銀聯閃付的POS機上，就可以不帶銀行卡也能使用手機刷卡支付。

4、類似藍牙功能
很多智能手環和藍牙音箱也都是支持NFC的，使用NFC最方便的是手機上打開該功能後，直接用手機背部NFC模塊地方對準手環、音箱上的NFC識別模塊就能自動配對連接，不需要其他繁雜設置，簡單又快捷。

5、點對單傳輸
打開手機NFC功能，選擇需要傳輸的文件，圖片等資料，兩個手機碰一下即可傳輸(需要雙方都支持NFC)。不過前提下兩個手機必須貼近5CM內，但是由於傳輸速度過慢、距離過短，和藍牙還是有很大的差距的，而且這個功能也是考驗用戶手機之間兼容性的。

6、信息瀏覽功能
NFC也可以用於產品真偽鑑別。比如酒之類的昂貴奢侈品防偽。採用「一芯雙頻」技術，消費者可以掃描 NFCA標籤來鑑別真偽，還可以獲得更多詳細的產品信息；在大型商場(支持NFC)購物時，也可以通過NFC功能，查詢到個商場裡的各種促銷信息、商品位置和價格等信息。

雖然NFC技術的運用給人們的日常生活帶來了極大的便利，目前也存在一定的分享，大家在使用時千萬要注意保護個人信息與財產安全。

 

原文網址：https://kknews.cc/tech/ranoanv.html，2022-02-16 由 好奇是真好奇 發表于科技/每日頭條

UWB在手機帶動下，晶片大廠紛紛藉併購來發展更多潛在應用

圖、UWB在手機帶動下，晶片大廠紛紛藉併購來發展更多潛在應用

科技產業資訊室 (iKnow) – Gloria 發表於 2020年12月21日

超寬頻UWB已經成為蘋果、三星、小米在無線技術的下一件大事，預計從2021年起，取得更長足的進步。這也迫使手機、汽車、物聯網等多領域的相關產業鏈廠商，持續加碼佈局在晶片領域，包含：Qorvo、恩智浦、Time Domain、以及意法半導體都加入戰局。

有趣的是，供應蘋果RF晶片的Qorvo是於2020年一月以4億美元價值收購UWB晶片廠商Decawave，才開始跨進UWB領域。意法半導體也是於2020年七月收購法國UWB新創公司BeSpoon，才跨入UWB領域。這表示晶片大廠都聞到UWB市場即將於未來爆發的商機。

現今，支持UWB技術的關鍵產業組織有兩個，分別是UWB聯盟（UWB Alliance）和FiRa聯盟（FiRa Consortium）。2020年初期，這兩個組織宣布了一項聯合聯絡協議，其中概述了各自的明確角色，並宣示共同目標是創建支持UWB的生態系統以及UWB技術的使用。

根據許多研究都指出，未來的智慧家庭技術、擴增實境、行動支付、車鑰匙技術甚至室內導航等領域，都將使用UWB技術。例如：智慧型手機廠商可以使用UWB改變人們打開車門的方式，並通過個性化體驗與汽車進行無縫整合。甚至UWB將允許人們透過鑰匙尋到錢包、個人物品與寵物。

也就是說，採用UWB技術之後，原本擁有藍牙與NFC的數位鑰匙領域，除了能夠鎖定/解鎖和啟動汽車之外，數位鑰匙還可以進行個性化設定（例如：座位，音樂和ID帳戶），密鑰共享，車輛軌跡記錄以及送貨。簡單來說，結合UWB的數位鑰匙將成為汽車的個性化元素，並引起很多想像且開始新的應用。

在智慧家庭場景，UWB技術能夠以手機為核心進行感知測距，最大程度降低了傳統採用節點模式的依賴，進而實現手機物聯網遙控、智慧開鎖等功能。採用UWB技術的最大好處是，簡化了用戶與智慧家庭裝置間的交互流程，且提高精密度。

市場傳言，蘋果正在計畫發佈一種具備UWB無線功能的AirTags產品。其一旦貼在物體（例如：手機、錢包、鑰匙等）上，即可通過手機上的Find My應用即時尋找到物品。

根據UWB聯盟預測，到2025年UWB晶片營收將達到2020年的10倍。根據全球科技市場顧問公司ABI Research預測，支持UWB的智慧型手機出貨量將從2019年的4200萬多出貨量（佔智慧型手機的3%）成長到2025年的近5.14億，佔智慧型手機達32.5%比例。（728字）

[註解]超寬頻（Ultra-wideband，簡稱UWB）是一種具備低耗電與高速傳輸的無線個人區域網路通訊技術，適合需要高品質服務的無線通信應用，可以用在無線個人區域網路（WPAN）、家庭網路連接和短距離雷達等領域。它不採用連續的正弦波（sine waves），而是利用脈衝訊號來傳送。

參考資料：
Google’s Ultra-wideband API hints at future standard of phone communication. Android Community，2020/11/11
ST makes acquisitions to strengthen wireless connectivity capabilities. New Electronics, 2020/7/17
STMicroelectronics Joins Ultra Wide Band Alliance and Nominates UWB Innovator Jean-Marie André to the Board of Directors. Globe Newswire, 2020/12/14

RFID Technology Rollout Strained by Chip Shortage

芯片短缺導致 RFID 技術的推出
克萊爾·斯威德伯格

在需求增長和供應延遲的雙重打擊下，RFID 行業可能會面臨全年的挑戰，而該技術的​​長期前景似乎充滿希望。

2022 年 3 月 4 日
由於芯片短缺繼續影響硬件生產，射頻識別技術的購買量有所增加。RFID 行業中很少有人會錯過這裡的諷刺意味：緩解供應鏈延遲所需的技術正被供應鏈延遲。雖然挑戰的來源很複雜，但結果可以簡單概括：需求大於供給。

RFID行業面臨的不僅僅是芯片短缺。全球微芯片短缺影響到各種電子產品，從智能手機到電動牙刷，以及汽車、飛機和遊戲行業。原因包括基於 COVID-19 的工廠關閉、供應鏈規劃不佳（由於缺乏 RFID 來跟踪從工廠到商店的貨物而加劇），以及晶圓製造行業的參與者數量少。再加上一系列工廠火災、創紀錄的消費者需求，以及最近的歐洲戰爭和飛漲的能源價格。

供應鏈解決方案公司Resilinc的首席執行官 Bindiya Vakil 表示：“現在我們看到企業正在努力爭取有限數量的芯片並爭相建造新的晶圓廠。 ” 與此同時，對包括 UHF 和 HF RFID 標籤和閱讀器在內的 RFID 技術的需求也在增長。預計這種情況不會停止，因此 RFID 行業的延遲正在增加。例如，RFID 技術公司Impinj在其 2022 年第一季度的業績中警告稱，它將受到晶圓短缺的嚴重影響，並且無法滿足需求。

Gartner高級總監分析師 Sandeep Unni 表示：“我們開始越來越多地聽到芯片短缺對 RFID 的潛在影響，無論是訂單無法滿足，還是部署提前期受到影響。”零售業研究實踐。“如果目前的氣候持續下去，供應受限，需求仍然很高，我懷疑這可能會對今年晚些時候的新項目或正在進行的部署產生廣泛影響。”

挑戰的光明面是，這種短缺主要是由需求驅動的。Gartner 研究副總裁比爾·雷 (Bill Ray) 表示，事實上，目前正在努力應對供應鏈中斷的公司已經轉向 RFID 來獲得可見性，以識別瓶頸並了解貨物在運輸過程中的位置。這包括零售市場，以及許多其他行業，例如收費、供應鍊和物流以及政府項目。“製造半導體芯片需要半導體，”Vakil 說。“諷刺，不是嗎？”

根據 Impinj 聯合創始人兼首席執行官 Chris Diorio 的一份收益報告，在 2021 年第四季度，IC 需求超過出貨量 50% 以上。這可能意味著定期關閉生產線的鑲嵌製造商放緩。“我們仍然相信，如果我們有更多供應，他們會增加預訂量，”迪奧里奧在季度報告中說。“不幸的是，截至今天，我們還沒有。”

今年上半年，Impinj 發現晶圓供應基本保持不變，公司預計 200 毫米和 300 毫米（8 英寸和 12 英寸）晶圓供應承諾將等於或超過其第四個到今年年中的季度出貨量水平。“但這些出貨量遠遠低於我們快速增長的需求，”迪奧里奧在報告中補充道。“儘管我們的代工合作夥伴繼續優先考慮我們的上行晶圓，我們都希望在我們使用的工藝節點上得到緩解，但到目前為止，緩解還沒有到來——至少，沒有滿足我們的需求。”

儘管如此，Impinj 報告稱，它將繼續擴大其 300 毫米的後處理能力，以便在晶圓恢復正常體積時做好準備。與此同時，該公司表示已收到創紀錄的預訂量，零售需求依然強勁。根據IDTechEx的一份報告，最大的晶圓供應商預測未來幾年供應將受到限制，新的晶圓生產設施最早要到 2024 年才能投入使用。

大多數RFID製造商依賴亞洲的芯片供應商和產能，因此與其他行業共同面臨挑戰。變化的是等式的需求端。RFID 的增長至少部分是由對更高項目級庫存準確性的迫切性驅動的。今年這種情況仍在繼續，Walmart（請參閱Walmart Re-Commits to RFID）和 Nordstrom（請參閱Nordstrom Issues Supplier Mandate for RFID Tags）等公司提出了新的未決授權。因此，與其他行業相比，這種供需失衡可能使 RFID 的供應短缺更加嚴重，Unni 表示（參見零售商的使命就像多米諾骨牌）。

一些用於 RFID 硬件的芯片比其他芯片具有更直接的影響。LevaData 的內容和用戶體驗副總裁 Brian York 表示，集成供應管理軟件供應商LevaData發現與時鐘定時器和振盪器相關的微芯片的交貨時間越來越長，儘管特定於 RFID 的數據點是有限的。Ray 指出，電源管理 IC 和相關芯片的供應問題尤其嚴重，它們對閱讀器和支持技術的影響比對 RFID 標籤的影響更大，但結果是項目延遲和部分部署。例如，根據 LevaData 的數據，半導體公司NXP的交貨時間為 50.9 週，而STMicroelectronics的等待時間為 47.4 週。

約克說，到 2021 年底，氣候看起來更有希望。“看起來我們可能正在達到即將或趨於平穩的交貨時間，”他回憶道。“然後它在 12 月之後又猛增起來。” 在某些情況下，芯片供應商通過只向同意長期承諾的客戶供應來應對短缺。這些客戶可能不得不以相同的價格購買明年的芯片，以確保今年的供應。這有利於能夠做出這樣承諾的大公司，Ray 說，並補充說：“但是，我們預計明年半導體的價格會下降，因此在緊縮時客戶是否履行這些承諾還有待觀察。 “

在面臨這些挑戰之前，許多 RFID 公司，尤其是較大的公司，提前囤積了庫存，以防供應短缺。然而，分析人士一致認為，隨著這些供應的售出，較長的交貨時間以及潛在的價格上漲值得關注。“話雖如此，”Unni 補充道，“與我交談過的大多數 RFID 供應商仍然對行業增長前景持樂觀態度，並預計整體需求將保持強勁。” 為此事聯繫過的所有 RFID 標籤和芯片供應商均拒絕置評。

芯片短缺也鼓勵技術供應商開發新的 RFID 芯片組，這些芯片組性能更好，更容易用於 RFID 標籤。Vakil 說，無論芯片是否只有在很長的交貨時間內才可用，對這項技術的需求或進步都不會產生什麼影響。但她預測，在接下來的幾個月甚至幾年裡，“這可能會減慢實際大批量生產的能力。” Vakil 指出，好消息是，討論已經開始圍繞行業如何為依賴半導體產品的關鍵行業創建供應鏈生態系統展開。

答案將部分集中在更好的交通上：建設鐵路、公路和基礎設施，以及使用 RFID 等物聯網 (IoT) 技術實現真正的供應鏈自力更生和彈性的可見性。“重點應該放在我們為圍繞製造業而創建的生態系統上，”Vakil 說。例如，她補充說，半導體並沒有賣給人們——它們被放入產品中，其中許多產品是在亞洲生產的。因此，例如，通過在美國生產它們並將它們發送到亞洲放置在產品中，然後將這些產品運回美國，用戶創造了一個更加複雜的供應鏈。

“我們需要探索一個更加區域化的供應鏈，”Vakil 說，在這個供應鏈中，商品的製造距離更靠近銷售市場。經營一家工廠需要一個完整的生態系統，”她解釋說，不只是任何人都可以進來經營這樣的工廠。供應鏈依賴於合格的專業人才來生產、創造和運輸貨物。“我們需要規劃產能今天，我們預計未來三到五年的需求。對於供應鏈專家來說，這是一個設計供應鏈應該是什麼樣子的大好機會。”

與此同時，RFID 公司正在尋找能夠解決 2022 年出現的問題的解決方案。一些硬件供應商已經開始重新設計產品以適應可用的芯片，這是一個昂貴且有風險的提議。“從工程方面來看，這確實具有挑戰性，”約克說。LevaData 的諮詢服務總監 Ron Giles 表示，以前，許多人認為重新設計產品以滿足供應可用性是一種核選擇。他說，最近，“重新設計已成為 B 計劃”，如果即使選擇的替代芯片也存在進一步的供應問題，它也充滿了挑戰。

交貨時間背後的現實
Omicron 變體導致東南亞許多提供半導體封裝的工廠關閉。這些設施已經重新開放，但隨著產量的增加，交貨時間可能不會以同樣的速度調整。“在某種程度上，”Giles 說，“[製造商] 沒有很大的動力來降低他們的交貨時間”並比最初的預測更早交付，“因為他們寧願盡可能地提高訂單的可見性。” 他解釋說，這為正在進行的生產提供了一種安全感。

分析人士表示，不確定地推動了這種保守的計劃。“現在每個人都處於緊張狀態，”Giles 說，“所以我認為製造商縮短交貨時間的可能性不太可能立即影響 [RFID 產品製造商]。他們不想措手不及。 ” 由於這種謹慎，很難知道現有的交貨時間是否完全準確。“我認為他們中的很多人現在只是在說，‘我們今天看不到新產能，’因此他們將繼續擁有更長的新訂單交貨時間。”

還有一些問題是，有多少庫存仍在運輸中，在供應鏈的某個地方不可見——這是 RFID 旨在解決的問題。此外，一些公司一直在向不同的供應商下多份訂單，這意味著一些訂單實際上可能並不活躍。在過去的兩年中，RFID 公司和其他製造商傾向於從精益庫存模式過渡到大訂單，這可能加劇了訂單過剩。

約克報告說，隧道盡頭的曙光仍然難以捉摸，但業界希望它來自供應增加而不是需求減少。“如果在利率上升、經濟下降和需求放緩的情況下發生某些事情，那麼你可能會看到轉變，”他說，並補充說幾乎沒有跡象表明這種下降趨勢。

Giles 認為，RFID 行業仍然必須努力與遊戲和汽車等行業競爭有限的供應。他解釋說：“這取決於你有多大的影響力才能讓自己處於領先地位。” 考慮到所有這些因素，大多數跡象表明，直到今年年底或 2023 年初，產能才會顯著提高。

雖然幾乎所有各方都預測，從供應的角度來看，今年餘下的時間會很困難，但 RFID 行業在解決這些挑戰方面將發揮的作用可能很重要。該技術已經通過有關商品的自動化信息幫助公司克服供應鏈挑戰。Vakil 說，此類物聯網解決方案“正在幫助企業提高效率、透明度和可持續性。”

Claire Swedberg 自 2005 年以來一直為 RFID Journal 報導 RFID 技術。她還為有關電氣裝置和替代能源等主題的雜誌撰稿。她是五本非小說類歷史書籍的作者，並教授成人寫作課。

文章出處：https://www.rfidjournal.com/rfid-technology-rollout-strained-by-chip-shortage

UWB定位技術在北京冬奧會上實現了哪些功能？

走科技路線的北京奧運會採用了諸多新型技術，UWB高精度定位系統位列其中，無論是速度與時間比拼的賽場，還是疫情防控期間嘗儘管理需要，UWB作為一項性能高的定位測距技術，在冬奧會實屬大顯身手。

UWB定位系統最核心的優勢就是實現厘米級定位，在此精確的位置定位下是可以滿足絕大多數行業精細化管理的需求，有了精準的位置數據，就可以把人員及物資的軌跡進行數據跟踪分析，優化管理流程，利用科技的力量提升工作效率。UWB定位系統標籤容量大、密度高，能夠在室內精確定位，所以在這次冬奧會上發揮了不可忽視的作用。

UWB定位系統人員管理上的需求

這屆冬奧會是面臨超大的防疫控制壓力，不光面臨對所有工作人員的調度，還需要對所有人的軌跡進行跟踪，通過人群熱力圖分析即使疏散人群，現異常人員可及時追踪其行程路線並鎖定密接人群，實現對疫情的快速控制。

另外在工作人員的管理調度上，不在拘泥與傳統的單線呼叫模式，而是可以根據工作人員的定位標籤發出的位置信息，直接下達信息或者通過實時位置分佈情況進行調度，更高效的實現人員管理。

UWB定位系统在“科技奥运”扮演什么角色

UWB定位系統在比賽中的安全管理

冬奧會還是有很多驚險且危險係數較大的項目，所以在防護措施上我們一定要做到安全保障與及時營救。UWB定位技術實時定位，可以精確的定位運動員的位置，在意外發生的第一時間進行救援，特別是長距離的運動軌跡，在救援上更是要爭分奪秒。

UWB定位系統在運動規範化上的應用

其實UWB定位系統並不是這次奧運會才有的新應用，在前些年，國內已經有一些零散的項目，比如說足球、籃球等，才有UWB技術幫助運動員提升訓練效果。所以在規范運動員動作細節上UWB也是出力不少的。

賽前利用UWB定位技術追踪運動員軌跡路線，有助於對其訓練過程進行分析研判，可針對性優化訓練弱點，盡可能提高運動員賽場成績，哪怕只有一點點的提升，就能讓該運動員成績上一個台階。

UWB定位系統的應用場景越來越豐富，但不同定位需求場景對技術的要求多有不同，與相對開闊的運動場館相比，工業應用場景遮擋物多、空間複雜，單一定位定位無法滿足其所有區域需求。在市場需求及技術升級的雙重作用下，四相科技UWB結合藍牙AOA融合定位系統面市，集雙重技術優勢與一體，充分滿足複雜工業環境定位需求。

 

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