Di recente, il prossimo smartwatch Pixel Watch 2 di Google ha ottenuto la certificazione dalla Federal Communications Commission. È un peccato che questa certificazione non menzioni il chip UWB di cui si vociferava, ma l'entusiasmo di Google per le applicazioni UWB non è diminuito. Sembra che Google stia testando una varietà di scenari applicativi UWB, tra cui la connessione tra Chromebook, la connessione tra Chromebook e telefoni cellulari e la connessione senza interruzioni tra più utenti.
Come tutti sappiamo, la tecnologia UWB si basa su tre assi principali: comunicazione, localizzazione e radar. Tecnologia di comunicazione wireless ad alta velocità con decenni di storia, l'UWB inizialmente ha acceso la scintilla grazie alla sua capacità di comunicare, ma a causa della lenta implementazione degli standard è rimasta inattiva. Dopo decenni di assenza, affidandosi alle funzioni di rilevamento della distanza e di posizionamento, l'UWB ha riacceso la scintilla, entrando in gioco in modo continuo nelle grandi fabbriche e negli scenari applicativi verticali grazie all'innovazione. Nel 22° anno è stata avviata la produzione di massa delle chiavi digitali UWB e quest'anno ha segnato l'inizio del primo anno di sviluppo della standardizzazione dell'UWB.
Lungo tutto il percorso di sviluppo delle tecnologie UWB, sia affondanti che galleggianti, si può constatare che il posizionamento funzionale e l'applicazione di un elevato grado di precisione sono fondamentali per il suo successo. Nell'attuale contesto in cui la tecnologia UWB rappresenta il "principale business", non mancano i produttori che puntano a rafforzare il vantaggio in termini di precisione. Ne è un esempio la recente collaborazione tra NXP e l'azienda tedesca Lateration XYZ, che ha permesso di raggiungere una precisione UWB a livello millimetrico.
Il primo obiettivo di Google è quello di competere con le capacità di comunicazione UWB, come ad esempio il posizionamento di Apple come leader nel settore UWB, al fine di liberare maggiori potenzialità nel campo delle comunicazioni. L'autore analizzerà questo aspetto.
1. La visione UWB di Google a partire dalle comunicazioni
Dal punto di vista della comunicazione, poiché il segnale UWB occupa almeno 500 MHz della larghezza di banda di comunicazione, la capacità di trasmettere dati è eccellente, anche se non è adatto per trasmissioni a lunga distanza a causa della forte attenuazione. Inoltre, poiché la frequenza operativa UWB è lontana dalle bande di comunicazione a banda stretta più trafficate, come la 2,4 GHz, i segnali UWB presentano sia una forte resistenza alle interferenze che un'estrema resistenza al multipath. Questo li rende ideali per reti locali e individuali con requisiti di velocità elevati.
Analizziamo ora le caratteristiche dei Chromebook. Nel 2022, le spedizioni globali di Chromebook hanno raggiunto i 17,9 milioni di unità, per un valore di mercato di 70,207 miliardi di dollari. Attualmente, grazie alla forte domanda nel settore dell'istruzione, i Chromebook stanno crescendo controcorrente rispetto alle spedizioni globali di tablet, in un periodo di forte recessione. Secondo i dati di Canalys, nel secondo trimestre del 2023 le spedizioni globali di tablet sono diminuite del 29,9% su base annua, attestandosi a 28,3 milioni di unità, mentre le spedizioni di Chromebook sono aumentate dell'1%, raggiungendo i 5,9 milioni di unità.
Sebbene rispetto al vasto mercato dei telefoni cellulari e delle automobili, la quota di mercato della tecnologia UWB nei Chromebook non sia elevata, essa riveste un'importanza fondamentale per Google nella costruzione del proprio ecosistema hardware.
L'hardware attuale di Google comprende principalmente la serie di smartphone Pixel, gli smartwatch Pixel Watch, i tablet PC con schermo grande Pixel Tablet, gli altoparlanti intelligenti Nest Hub e così via. Grazie alla tecnologia UWB, un'unità condivisa in una stanza può essere accessibile da più persone in modo rapido e senza interruzioni, completamente senza cavi. Inoltre, poiché la velocità e il volume di trasmissione dei dati UWB non sono raggiungibili dal Bluetooth, è possibile realizzare la trasmissione dello schermo delle applicazioni senza ritardi, offrendo una migliore esperienza interattiva su schermi grandi e piccoli. Per Google, la rinascita dei dispositivi con schermo grande nell'ambiente domestico è di grande vantaggio.
Rispetto ad Apple, Samsung e altri grandi produttori che investono massicciamente nell'hardware, Google è più abile nello sviluppo software per ottimizzare l'esperienza utente. La tecnologia UWB si inserisce nella ricerca di Google di un'esperienza utente estremamente veloce e fluida, con l'obiettivo di realizzare un prodotto di grande impatto.
In passato, Google aveva annunciato che il Pixel Watch 2 sarebbe stato dotato di un chip UWB. Questa idea non si è concretizzata, ma le recenti iniziative di Google nel campo dell'UWB lasciano intendere che l'azienda non intende abbandonare la tecnologia UWB per gli smartwatch. Questa volta, le conseguenze potrebbero essere diverse per l'esperienza utente e per il futuro, in particolare per quanto riguarda l'utilizzo dell'UWB da parte di Google per costruire un vantaggio competitivo duraturo nell'ecosistema hardware. Restiamo in attesa di ulteriori sviluppi.
2. Panoramica del mercato: come si evolveranno le comunicazioni UWB
Secondo un rapporto pubblicato da Techno Systems Research, il mercato globale dei chip UWB raggiungerà 316,7 milioni di unità spedite nel 2022 e oltre 1,2 miliardi entro il 2027.
In termini di settori di forza specifici, gli smartphone rappresenteranno il mercato più importante per le spedizioni di tecnologia UWB, seguiti da domotica, etichettatura dei prodotti di consumo, settore automobilistico, dispositivi indossabili e sistemi RTLS B2B.
Secondo TSR, nel 2019 sono stati spediti oltre 42 milioni di smartphone con tecnologia UWB, pari al 3% del totale. TSR prevede che entro il 2027 la metà di tutti gli smartphone sarà dotata di UWB. Anche la quota di mercato dei dispositivi per la casa intelligente con prodotti UWB raggiungerà il 17%. Nel settore automobilistico, la penetrazione della tecnologia UWB arriverà al 23,3%.
Per la fascia 2C di smartphone, domotica e dispositivi indossabili, come ad esempio i prodotti di elettronica di consumo, la sensibilità al costo dell'UWB non sarà eccessiva e, grazie alla domanda stabile di tali dispositivi per la comunicazione, l'UWB avrà un maggiore potenziale di mercato nel settore delle comunicazioni. Inoltre, per l'elettronica di consumo, l'ottimizzazione dell'esperienza utente e l'innovazione personalizzata offerte dall'integrazione della funzione UWB possono essere utilizzate come punto di forza del prodotto, il che renderà ancora più efficace lo sfruttamento dell'integrazione della funzione UWB nei prodotti.
In termini di efficacia della comunicazione, l'UWB può essere esteso a una varietà di funzioni convergenti: come l'uso della crittografia UWB, funzioni di autenticazione dell'identità per migliorare la sicurezza dei pagamenti mobili, l'uso di serrature intelligenti UWB per creare pacchetti di chiavi digitali, l'uso dell'UWB per realizzare occhiali VR, caschi intelligenti, interazione multi-schermo per auto e così via. Inoltre, poiché il mercato dell'elettronica di consumo (C-end) è più creativo, sia in termini di capacità di mercato attuale che di spazio di innovazione a lungo termine, vale la pena investire nell'UWB, e quindi al momento quasi tutti i produttori di chip UWB si concentrano principalmente sul mercato C-end. In competizione con il Bluetooth, l'UWB potrebbe diventare come il Bluetooth in futuro, non solo diventando lo standard per i telefoni cellulari, ma anche adottato da centinaia di milioni di prodotti hardware intelligenti.
3. Il futuro delle comunicazioni UWB: quali sono gli aspetti positivi che le potenzieranno?
Vent'anni fa, l'UWB perse terreno rispetto al Wi-Fi, ma vent'anni dopo è tornato sul mercato non cellulare grazie alla sua straordinaria capacità di posizionamento preciso. Come può quindi l'UWB progredire ulteriormente nel campo delle comunicazioni? A mio parere, la diversificazione delle esigenze di connettività IoT può offrire un terreno fertile per l'UWB.
Attualmente, sul mercato non sono disponibili molte nuove tecnologie di comunicazione e l'evoluzione di queste tecnologie è entrata in una nuova fase, incentrata sull'esperienza complessiva piuttosto che sulla velocità e sulla quantità. L'UWB, in quanto tecnologia di connettività con numerosi vantaggi, può soddisfare le esigenze di utenti sempre più complessi e diversificati. Nell'ambito dell'IoT, questa domanda è un campo diversificato e frammentato, e ogni nuova tecnologia può offrire al mercato nuove opzioni. Sebbene al momento, per motivi di costo, domanda applicativa e altri fattori, l'applicazione dell'UWB nel mercato dell'IoT sia frammentata e limitata, si tratta comunque di un settore promettente per il futuro.
In secondo luogo, con il progressivo rafforzamento delle capacità di integrazione dei prodotti IoT, anche lo sfruttamento del potenziale prestazionale dell'UWB diventerà sempre più completo. Le applicazioni automobilistiche, ad esempio, oltre alla sicurezza dell'accesso senza chiave, consentono anche il monitoraggio in tempo reale degli oggetti all'interno dell'auto e, rispetto ai radar a onde millimetriche, l'utilizzo dell'UWB non solo riduce i costi di componenti e installazione, ma, grazie alla sua frequenza portante inferiore, permette anche di ottenere un consumo energetico inferiore. Si può affermare che si tratta di una tecnologia in grado di soddisfare una varietà di esigenze.
Oggi, la tecnologia UWB ha acquisito notorietà per le sue applicazioni di posizionamento e misurazione della distanza. Per mercati prioritari come telefoni cellulari, automobili e dispositivi intelligenti, è facile sviluppare funzionalità di comunicazione integrando l'UWB con le esigenze di posizionamento. Il potenziale della comunicazione UWB non è ancora stato pienamente esplorato, e la sua essenza è ancora limitata dalla fantasia dei programmatori. Come un guerriero esagonale, l'UWB non dovrebbe essere limitato a un solo ambito di applicazione.
Data di pubblicazione: 29 agosto 2023