导读：设想一下：下班后你左手要提电脑包，右手还要抱一堆资料或者拿快递件，走到爱车边上，你已经没法腾出手再去找钥匙或点开手机锁屏密码蓝牙解锁，而有了UWB（超宽带）数字钥匙，手机离车近距离就可以自动打开车锁。这不是科幻电影，而是现实中的一幕。
3月28日开启交付的蔚来ET7轿车上，出现了UWB（为什么越来越多汽车厂家开始重视UWB技术的应用？）数字钥匙的身影。此外，在今年1月上市的宝马创新BMW iX M60和BMW iX xDrive40车型上，UWB数字钥匙成为标配。近来，从宝马、奥迪、大众、福特、本田、现代等外资品牌到国内的蔚来、小鹏、长城等自主品牌越来越多的车型上，均开始配备UWB数字钥匙（UWB数字钥匙正成为手机生态与智能汽车的关键入口）。为此，2022年也被称为是“UWB数字钥匙量产元年”。
一、汽车钥匙朝数字化进阶
数字钥匙、数字通信、数字地图、数字后视镜……如今汽车向智能化进化之路上，数字化成为其中不可或缺的重要组成部分。
“所谓UWB数字钥匙，即利用UWB超宽带技术的精准定位、高安全等特性，让以智能手机为媒介的智能终端能够以较为安全的方式存储、验证和共享车辆的数字密钥，进而实现无钥匙开车锁和启动车辆、个性化设置及ADAS相关功能设置，提升用车便捷性。”华南理工智能感知与控制工程研究中心研究员张睿林向《中国汽车报》记者介绍，与之前数字钥匙使用的第一代近场通信（NFC）、第二代蓝牙（BLE）通信方式相比，第三代UWB数字钥匙在定位精度、安全性、功耗以及应用拓展等方面有着明显的技术优势。其中，利用UWB技术测量距离时精度最高可以达到厘米级，即10厘米左右，精度远高于NFC、蓝牙等方式。由于UWB技术采用的是飞行时间（即无线电波传递时间）测距，既可以实现精准定位，又可以助力实现多样化的用车功能。
UWB数字钥匙开启量产，背后也有相关产业技术联盟的推动。“继NFC和蓝牙之后，全球车联网联盟（CCC）于2019年提出将UWB技术纳入数字钥匙，形成了基于低功耗蓝牙和超宽带技术的第三代UWB数字钥匙解决方案。”浙江大学数字经济应用研究中心研究员胡仲楷向《中国汽车报》记者表示，2021年7月，全球车联网联盟正式发布了UWB数字钥匙规范3.0版，由此加快了相关技术研发及应用步伐。
“随着UWB数字钥匙规范3.0版对产业应用产生巨大影响，由此或将导致2022年UWB数字钥匙装配量大幅超过以往的NFC及蓝牙数字钥匙。”北方大数据与人工智能研究院研究员曾文翔在接受《中国汽车报》记者采访时表示，第三代UWB数字钥匙技术上更强大，其以UWB技术为主且同时兼容NFC和蓝牙通信，实现了功能上的冗余。像部分手机即使在手机缺电告警关机的情况下，仍然可以在一定时间内支持开启车门甚至启动车辆。
二、主流车企争相导入
近来，从外资品牌到自主品牌，UWB数字钥匙的应用日益广泛。
早在一年多前，就有报道称蔚来汽车正与国内手机厂商、汽车电子供应商联合开发UWB数字钥匙。最近，蔚来汽车承认正在切入手机赛道，为的是自主掌握UWB数字钥匙的应用终端。3月31日，蔚来汽车创始人、董事长兼首席执行官李斌称，手机现在是蔚来用户最重要的连接汽车的设备，由于苹果手机不肯为蔚来第二代平台的车型开放UWB接口，因此蔚来从用户利益和体验出发做出这样的选择。
“其实，从李斌所言中不难发现，蔚来汽车跨界入局手机领域的出发点之一，就是要打通UWB数字钥匙的应用终端，当然同时也可以解决对更好的车机系统等数字连接终端需求。”胡仲楷谈到，UWB数字钥匙的实现，必须依赖具备UWB功能的智能手机、手表、手环等终端，而手机是普及率最高的手持终端设备。
然而，拒绝了蔚来的苹果却一直在与宝马合作。2020年，宝马就与苹果手机合作推出了基于NFC技术的数字钥匙。2021年11月，新推出的宝马BMW iX xDrive50配备了UWB数字钥匙，用户无需拿出苹果手机就可以实现解锁并启动汽车，实现真正的无感交互。在今年年初上市的全新BMW iX M60和BMW iX xDrive40车型上，当持有有效UWB数字钥匙的用户在距离车辆3米时，车辆就开始唤醒，大灯、尾灯和客舱内将亮起柔和的灯光；当用户距离车辆1.5米内，车辆会解锁，并打开折叠的外部后视镜；用户打开车门后，车辆开始启动空调或冬季开启座椅加热功能，中控大屏也会开启播放欢迎界面，车辆系统将全面启动之前驾驶人的个性化设置，如座椅位置及角度、后视镜高度、空调温度等。
另外，小鹏汽车计划于今年6月上市的小鹏G9上也配备了UWB数字钥匙，同样是与手机商、数字钥匙开发商共同合作的技术结晶。
今年1月，韩国现代汽车宣布与三星电子首次合作，其即将推出的GV60跨界车将是第一个汽车制造商与手机制造商合作推出UWB数字钥匙的产品，只要用户拥有三星盖乐世手机即可实现UWB数字钥匙。此外，奥迪、福特以及现代旗下捷尼赛思等此前也均表示将与三星合作，三星旗下部分手机将支持UWB汽车数字钥匙功能。
三、重在打通整个智慧出行生态
时至今日，以苹果、三星、小米等为代表的手机厂商纷纷推出配装UWB功能的手机产品，而部分汽车电子零部件企业也开始专门研发UWB数字钥匙，共同为UWB数字钥匙在汽车领域的应用提供了重要推动力。
蔚来ET7的UWB数字钥匙技术方案，来自德国零部件供应商科世达。“与手机仅仅以UWB芯片硬件支持数字钥匙不同的是，以科世达为代表的汽车电子零部件供应商研发的UWB数字钥匙，其核心技术中具备系统级的软件升级（FOTA）能力，可以使UWB数字钥匙持续拓展应用。”张睿林表示，说起来容易做起来难，这需要破解一系列技术难题，既要适应不同整车厂FOTA程序的更新规范，支持不同芯片厂商的主控MCU和UWB芯片，也要达到全球车联网联盟规范3.0版的技术标准，还要适应在进行FOTA升级时使软件适应车联网通信、网关、MCU甚至蓝牙芯片等多个车载系统。
而国内汽车零部件企业也在积极抢入UWB数字钥匙赛道。“目前我们已经开发了完整端到端的UWB数字钥匙解决方案。”清研智行（北京）科技有限公司工程师王鹏告诉《中国汽车报》记者，不仅如此，该公司还利用数字钥匙技术原理开发了后备箱抬脚开门等汽车应用技术。事实上，由于技术原理基本相同，国内外汽车电子零部件供应商在开发UWB数字钥匙组件的同时，也都在围绕汽车应用进行技术拓展。
曾文翔表示，无论是手机UWB数字钥匙，还是零部件企业提供的UWB数字钥匙组件，都是市场推动的技术演进的结果，也都有各自的市场，车企可以根据自己的实际需求来选择。“长远来看，车企更希望通过UWB数字钥匙技术，打通整个智慧出行生态。”曾文翔强调，这可以让消费者实现更多个性化、智能化的车载应用，其中包括个性化车辆功能设置、自动驾驶场景中的全自动代客泊车（AVP）功能和远程控车、车辆共享、车载支付等。
四、有效抵御网络安全风险
从NFC、蓝牙再到第三代UWB数字钥匙，由于采用了无线通信方式，安全风险不容忽视。
在NFC数字钥匙在量产车上应用后，日本曾发生多起利用数字钥匙自身存在的网络通信漏洞盗窃车辆的事件。警方调查发现，盗窃者使用无线模拟设备，在车主难以发现的情况下套取数字钥匙本身的通信频率及相关信息，之后利用这些获取的信息很容易就打开车锁，从而把车辆盗走。
“这的确是较早在第一代NFC数字钥匙阶段容易出现的风险和问题。”张睿林说，NFC的近场通信方式主要靠感应方式，如果有相应的感应设备则容易被“模仿”，但到了第二代蓝牙数字钥匙，安全性就高多了，特别是蓝牙技术联盟在今年要发布“临近监测”技术细则，安全性可进一步提升。不过，蓝牙本身受到其通信方式定位精度的限制，仍然存在一定的局限性，也有被黑客攻击成功的案例。而第三代UWB数字钥匙之所以更安全，是由于信号中加入了安全时间戳，发射信息可以支持8000多位加密的时间戳，只有与接收端的动态码认证相匹配后才能解锁车辆。即使有黑客在条件具备的情况下拦截发射信息，但系统如果感觉无线信号发射时间过长，也会判定此次开锁失效，从而提高了数字钥匙的安全性。
事实上，随着UWB数字钥匙安全性能的提升，汽车市场对UWB数字钥匙的需求有望继续大幅增长。数据显示，2021年，仅我国乘用车产销就分别完成2140.8万辆和2148.2万辆，同比分别增长7.1％和6.5％，今年有望继续有所增长。
“在如此庞大的汽车市场基础上，UWB数字钥匙的应用有更为广阔的空间，理论上，如果按照每辆乘用车的UWB数字钥匙系统1000元计算，一年市场规模就超过200亿元。”曾文翔认为，此外，从技术层面看，UWB数字钥匙将有助于汽车产业加速构建智慧出行生态。
来源：中国汽车报
