es.wedoany.com Noticia: La tecnología UWB (banda ultraancha), gracias a sus pulsos de nanosegundos, un ancho de banda ultraelevado de 500 MHz y la capacidad de medición de alta precisión mediante TOF (tiempo de vuelo), está penetrando desde la electrónica de consumo hacia los núcleos industriales, convirtiéndose en una tecnología fundamental para impulsar la transformación digital de la industria. La demanda de la Industria 4.0 de posicionamiento preciso a nivel centimétrico, interacciones de alta seguridad y comunicaciones con fuerte resistencia a interferencias ofrece espacios de aplicación para UWB en escenarios como la fabricación inteligente, el almacenamiento inteligente y la seguridad en minas y fábricas.
Según las previsiones de mercado de Techno Systems Research, UWB tiene un potencial de mercado comparable al de Bluetooth y Wi-Fi. Se estima que para 2027, los envíos globales de chips UWB superarán los 1200 millones de unidades.
La tecnología de transmisión de datos UWB apareció por primera vez en la década de 1960, utilizada principalmente en sistemas de radar, posicionamiento y comunicaciones militares. En 2002, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de EE. UU. abrió la banda de 3,1 GHz a 10,6 GHz para UWB con fines de comunicación en interiores, marcando la entrada de esta tecnología en el ámbito civil. Las primeras soluciones UWB basadas en el protocolo 802.15.3a se centraban en la transmisión de datos de alta velocidad a corta distancia, pero abandonaron el mercado comercial debido a problemas como el alto consumo de energía, los altos costos y la fragmentación de los estándares de la industria. El estándar 802.15.4a/z, lanzado en 2004, estableció el posicionamiento de alta precisión a nivel centimétrico como capacidad principal, compatible con una velocidad de transmisión de datos de hasta 27 Mbps, convirtiéndose en el paradigma tecnológico principal para la implementación industrial actual.
Antes de ser adoptado por el iPhone 11 de Apple, UWB ya se había implementado en más de 8 millones de dispositivos en más de 40 sectores verticales (industrial, automotriz, consumo). La ventaja de posicionamiento de UWB proviene de su tecnología TOF (tiempo de vuelo). En comparación con otras tecnologías de RF que dependen de RSSI, UWB puede alcanzar una precisión de posicionamiento a nivel centimétrico con una fiabilidad superior al 99%, mientras que otras tecnologías solo logran una precisión a nivel métrico con una fiabilidad de aproximadamente el 70%. El ancho de banda extremadamente alto de 500 MHz es clave para lograr esta alta precisión. Además, el tiempo de intercambio aéreo de paquetes de datos ultracorto de UWB (10 milisegundos) y los protocolos de límite de distancia permiten una tasa de actualización de posición de hasta 100 veces por segundo bajo el sistema de cifrado AES, formando una matriz de funciones múltiples de "posicionamiento + acceso seguro + radar".
En enero de 2020, el proveedor de soluciones de RF Qorvo adquirió la empresa Decawave, especializada en tecnología UWB, incorporando sus productos, cartera de propiedad intelectual y equipo. El producto de tercera generación lanzado por Qorvo en 2025, el QM35826, adopta una arquitectura programable de código abierto y rendimiento de RF, posicionándose para impulsar la industrialización de la tecnología UWB industrial. Los chips de productos anteriores, como DW1000, DW3000, QPF5100Q (grado automotriz) y QM3582x (uso general), se han aplicado en áreas como el seguimiento de activos industriales, el posicionamiento de alta precisión en interiores, la percepción inteligente por radar y el control de seguridad del personal en fábricas, con envíos acumulados que superan los 10 millones de unidades y envíos de módulos que superan el millón.
El QM35826, como chip SoC UWB, se basa en la arquitectura QM3582x y adopta un diseño de arquitectura de hardware "All-in-One", cambiando la forma tradicional en que el firmware del chip UWB está vinculado a la arquitectura del sistema, proporcionando a los fabricantes de equipos industriales autonomía técnica en toda la cadena. Este chip admite que los clientes integren de manera flexible pilas de protocolos propietarios y algoritmos diferenciados, y puede adaptarse a escenarios como el seguimiento de activos industriales, la navegación de alta precisión en interiores, la percepción inteligente por radar y el control de seguridad del personal en fábricas. El QM35826 está configurado con una arquitectura de cuatro antenas (2 transmisores y 4 receptores) que admite tecnología de diversidad de recepción y el estándar industrial dedicado omlox, con un error de medición de distancia controlado dentro de ±5 cm, una precisión del ángulo de llegada (AoA) de ±2 grados, y capacidades de posicionamiento multidimensional que incluyen AoA 2D, AoA omnidireccional de 360 grados y AoA 3D.
En cuanto a la seguridad, el QM35826 integra a nivel de hardware aceleradores de cifrado dedicados RSA, ECC, SHA, AES y un generador de números aleatorios verdaderos (TRNG), capaces de realizar operaciones como cifrado de datos, autenticación de identidad de dispositivos y gestión dinámica de claves. En el núcleo de la medición de distancia, incorpora un mecanismo de seguridad de sello de tiempo cifrado (Scrambled Time Stamp) y tiempo de vuelo (ToF) mejorado, que puede evitar amenazas como el engaño en la medición de distancia, la manipulación de datos y los ataques de intermediario. En cuanto a periféricos, el QM35826 está equipado con un conjunto completo de interfaces periféricas industriales de uso general, que pueden conectarse directamente a sensores industriales, controladores lógicos programables, terminales de visualización, actuadores y otros dispositivos. En modo de suspensión profunda, la corriente de trabajo es de solo 2 microamperios (sin retención de datos), mientras que en modo de suspensión normal es de 38 microamperios (con retención de datos SRAM), lo que permite soluciones de alimentación a largo plazo con baterías de botón.
Qorvo atiende a sus clientes integrando chips, módulos, algoritmos y recursos de producción, fomentando el crecimiento del ecosistema UWB. La empresa ha construido una hoja de ruta tecnológica en torno a soluciones de pila completa, estandarización y adaptación de escenarios, estableciendo un ciclo cerrado de colaboración industrial de "soporte del fabricante original - socios de soluciones locales - clientes finales". La hoja de ruta tecnológica se centra en soluciones "llave en mano", que cubren los componentes de hardware necesarios para la capa de servicios, la capa de infraestructura y la capa de seguimiento de personal y activos, y proporciona soporte completo en toda la cadena, incluido el diseño de antenas, módulos terminados, equipos completos de marca blanca y motores de posicionamiento, a través de una red de socios. En cuanto a la estrategia de desarrollo, se mantiene firme en la dirección de la estandarización, desarrollando soluciones escalables basadas en los estándares FiRa y omlox, al tiempo que conserva espacio para la personalización flexible a través de la línea de productos de transceptores. Recientemente, Qorvo organizó una capacitación en línea especializada para más de una docena de empresas de diseño independientes (IDH) principales, con el fin de responder de manera más directa a las necesidades de los clientes industriales chinos.
