過去各國皆有管制或禁止UWB於室外的使用，在室外使用UWB的需求增加之下，日、美、歐等主要國家的主管機關也修改法規，核准開放部分UWB於室外使用，對UWB應用的擴大具有關鍵性的意義。
超寬頻（Ultra-wideband，UWB）無線通訊技術，具備低功耗、低成本、低干擾、高安全性、高傳輸速率等諸多優點，且其最大特色是定位精準、測量時間短。傳輸距離在10公尺以內，偵測的精度最小能縮到數公分以下，遠優於藍牙與Wi-Fi的1公尺精確度；量測時間以定位而言，藍牙約需耗時2秒，而UWB僅需3毫秒。然而，UWB在2000年代前期推出時，因無對應的殺手級應用出現，以致並未大量普及應用於資訊電子產品上，而僅止於生產工廠人員、組裝產品的位置追蹤等商業用途。近來因蘋果iPhone 11系列，配備了UWB功能的U1晶片，再度喚起市場的關注。
應用需求帶動相關產業轉趨活絡
在iPhone 11採用的加持下，中國大陸的智慧型手機大廠小米、OPPO，以及韓國三星電子陸續跟進。智慧型手機兩大作業系統iOS和Android皆將UWB納入配備功能，與鄰近裝置可直接進行相片、文件等內容的互傳與分享。此外，汽車業界對UWB的採用亦十分積極，包含福斯（VW） 2019年11月推出的電動車「ID.3」，以及同年12月發表的第8代新型「Golf」皆配備UWB功能，以提升安全性。應用領域逐漸從「B to B」擴大至「B to C」相關用途。
在通訊、汽車等下游應用產品需求的帶動下，上游半導體廠商的新產品開發亦趨於熱絡。NXP Semiconductors即於2019年下半年相繼發表了行動裝置應用，具備UWB、NFC與安全元件（Secure Element）等三種功能的晶片組，以及車載用第2代UWB用通訊IC。另已被美商Qorvo併購的愛爾蘭半導體廠商Decawave，也在2018年推出UWB通訊IC新產品。
在應用逐漸擴大之下，UWB相關的業界組織也相繼地成立。以推動UWB普及為目的的UWB Alliance（UWBA）於2018年12月成立。另外，著重制定各式的應用規格、建立UWB產品之互聯性的FiRa Consortium也在2019年8月成立。
技術成熟、規格底定有助應用發展
技術成熟與規格標準化，也是加速UWB相關應用發展的助力。就技術面而言，功能提升、成本下降、耗電量亦持續降低，另因量測相對距離或位置演算法的進化，讓UWB在發生電磁波反射的現實環境下，也達到可應用的水準。
規格標準化方面，在企業B to B用途之即時定位系統（RTLS）部分的業界標準化已展開作業。其中，以UWB為主軸並納入BLE、RFID、GPS等技術的規格「omlox」是在德國TRUMPF主導下的產業版RTLS規格，已於2020年6月制訂完成。過去企業欲使用產業版RTLS，通常須依賴廠商所提供的獨家技術，在業界標準規格確定下，可望帶動開發環境的發展與相互運用的普及。
此外，確保互聯性、安全性的業界標準規格制訂也陸續完成。例如，強化安全功能的UWB規格「IEEE802.15.4z」規範已定案，並於2020年8月公佈。由於安全性是UWB技術在汽車數位鑰匙與支付等應用最受重視的功能，因此「IEEE802.15.4z」規格的確定，預期可望帶動相關應用的普及。
FiRa聯盟已於2020年4～5月間，針對會員公開以802.15.4z為基礎，提高互聯性的規格。預定2020年底，建立確保互聯性所需的認證規範，對通過相關測試的UWB產品賦予認證標章，成為消費者可以廣泛使用的技術規格。
開放室外應用意義重大
過去各國皆有管制或禁止UWB於室外的使用，在室外使用UWB的需求增加之下，日、美、歐等主要國家的主管機關也修改法規，核准開放部分UWB於室外使用，對UWB應用的擴大具有關鍵性的意義。以日本為例，2018年總務省在情報通信審議會／情報通信技術分會下，設立「UWB無線系統室外應用研擬作業小組」，並於2019年5月公佈實施修正後的法令，包含8GHz頻段的部分UWB獲准開放，得以在室外使用，對UWB相關業者而言，可謂重大利多。
除智慧型手機等行動裝置之資料傳輸接收外，運用UWB的數位鑰匙成為汽車業界積極開發的應用，以配備UWB的智慧型手機或免鑰匙進入（Keyless Entry）裝置作為鑰匙使用。藉由UWB高精準度的定位功能，除可讓汽車業界目前所困擾的中繼攻擊（RelayAttack）問題得到解決之外，使用者只要靠近汽車，就能自動開啟或關上車門、行李廂等。
雖然藍牙或NFC數位鑰匙亦具備上述功能，但是UWB更為精準，使用上將更便利，可達到汽車業界所稱的無縫連接（Seamless Access）。此外，自動導引汽車至停車位、電動車自動定位到充電樁等，都是可進一步發展的應用。
智慧家庭、零售與支付應用受關注
在相關條件與環境趨於完備狀況下，UWB應用在智慧家庭、零售，以及帳款支付等領域的應用亦開始受到關注。
UWB在智慧家庭應用，乃將數位鑰匙導入住家或辦公室等場域的應用型態；只要身上配備UWB通訊裝置，使用者依靠移動，就能控制車庫或住家、辦公室的門禁。進入室內後，亦可隨著使用者的移動，自動開關電燈、空調等設備，實現智慧家庭的自動控制功能。
零售領域可藉由UWB掌握商店或購物中心等店內顧客的活動細節。透過收集、累積顧客在店內或購物中心等的停留時間、停留地點、移動路徑等資料，當顧客經過店鋪時，即可對其傳送折價券或折扣活動資訊等。
帳款支付應用部分，則使用UWB取代NFC的近距離支付，可拉長支付距離，相關應用目前已在得來速外帶食物等相關汽車領域率先導入。受到新冠肺炎爆發的影響，信用卡或NFC支付也成為主流，但由於卡片需要交付、手機需要感應結帳裝置，仍有感染風險。相對地，使用UWB，就可做到完全「無接觸支付」。
＜本文作者：周維忠，現任資策會MIC資深研究總監，專業於資訊應用相關技術及基礎環境與市場趨勢研究，長期深度觀察資訊應用新興技術發展、創新服務模式與市場競爭態勢。資策會產業情報研究所（MIC）長期觀測紀錄高科技產業市場情報及發展趨勢，是臺灣資通訊產業最重要的軍師，也是政府倚重的專業智庫。更多資訊請參閱官網 https://mic.iii.org.tw/＞