通信行业快评：苹果正式发布Airtag，UWB技术应用加速

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 行业研究 Page 1 证券研究报告—动态报告/行业快评 通信 行业快评 超配 （维持评级） 2021 年 04 月 22 日 苹果正式发布 Airtag，UWB 技术应用加速 证券分析师： 马成龙 021-60933150 machenglong@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980518100002 证券分析师： 陈彤 0755-81981372 chentong@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980520080001 证券分析师： 付晓钦 0755-81982929 fuxq@guosen.com 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980520120003 事项： [Table_Summary] 4 月 21 日，苹果于 2021 年 4 月春季发布会上正式公布 Airtag，搭载 U1 芯片，支持 UWB 和精确查找功能。早在 2019年 11 月，苹果便在 iPhone 11 中搭载了支持 UWB 的 U1 芯片，让这款手机能在室内感知空间，也能和其他支持 UWB的设备进行高效精准定位。 国信通信观点：苹果作为创新技术引领者，有望通过现象级产品推动 UWB 技术的推广应用。此外，安卓系 UWB 产品（三星、小米、清研讯科等）亦有望迅速推出相关产品追随。我们认为 UWB 技术产业化有望加速，产业链将全面受益。 正文：  UWB 技术在定位领域优势明显，有望成为智慧终端标配 Airtag 定位追踪器借助 UWB 技术实现精确查找。Airtag 是苹果推出的定位追踪器，通过搭载 U1 芯片，Airtag 支持 UWB技术，并借此实现精确查找。具体实现形式为，当 AirTag 在 iPhone 附近时，可以利用 iPhone 的精确查找功能，观察到 AirTag 的距离与方向，从而实现精确的定位指引。 图 1：苹果正式发布 Airtag 资料来源：Apple，国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 超宽带技术（UWB）是一种无线载波通信技术，早期用于军用领域，2002 年 FCC（美国联邦通信委员会）核准其于民用领域开放，定义为信号相对带宽不小于 0.2 或绝对带宽不小于 500MHz，并使用 3.1GHz~10.6GHz 频段的通信方式。其原理为利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，并通过 ToF（时间到达）、TDOA（到达时间差）算法实现定位。 图 2：UWB 技术所处带宽 资料来源：FiRa 官网，国信证券经济研究所整理 图 3：ToF 方法实现定位 图 4：TDOA 算法实现定位 资料来源：NXP 官网，国信证券经济研究所整理 资料来源：Decawave 官网，国信证券经济研究所整理 UWB 技术相比窄带系统，具有定位精度高、抗干扰能力强、安全性好、传输速度快、功耗低等优点。但 UWB 最初被设计用于短距离无线传输及可穿戴设备两大领域，均未获得广泛认可，主要原因在于： （1）短距离无线传输方面，虽然 UWB 具有高带宽优势，但一方面短距离传输使用 UWB 相对于 USB 等其他方案来说无论是成熟度还是成本都没有优势，另一方面类似距离场景的无线协议（如 WiFi）迅速兴起，且传输速度改善速度很快，UWB 竞争优势不明显。 （2）可穿戴设备方面，UWB 的核心优势在于低功耗，但在与蓝牙的竞争中，UWB 功耗上的优势并不显著。并且由于过去可穿戴设备和手机等设备之间的通信无需很高的数据率，UWB 的高带宽优势难以体现。 nQnRsQuMyQ6MbPbRpNrRsQmNeRrRmQeRsQtR9PmNpRMYqMtRNZnOzR 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 表 1：室内定位技术比较 技术 最大信号速度 传输距离范围 理想环境编码效率 定位精度 安全性 穿透性 抗干扰 功耗 辐射 定位最远距离 UWB 110Mb/s 10m 97.94% 0.1-0.15m 非常高 强 强 低 低 200m 蓝牙 1Mb/s 10m 94.41% 3-5m 较高 弱 弱 较低 较低 10m WiFi 54Mb/s 100m 97.18% 3-10m 较高 强 较强 高 较高 30-50m ZigBee 250Kb/s 10-100m 76.52% 5-10m / / / / / 100m 资料来源：ittbank，国信证券经济研究所整理 因此，UWB 主要凭借 10-15cm 级别的定位精度优势，逐渐在定位和指向等应用场景发挥潜力。而随着物联网快速发展，智能家居等精确定位及高指向性要求应用场景增加引领 UWB 技术走进 C 端市场。例如，小米的“一指连”使用了天线阵列，从而实现高指向性 UWB 信号收发，最终实现了手机可以把视频投影到它所指向的电视上的效果。 图 5：智能家居连接数量迅速上升，高指向性需求增强 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 除此以外，高安全性是 UWB 技术进入 C 端市场的另一优势。由于 UWB 的定位是基于飞行时间，因此定位的时候需要设备实际在场，这样一来黑客就难以使用一个不在场的设备来伪造和定位设备之间的通信。UWB 的安全性将在汽车钥匙远程解锁等应用中得到体现。如宝马在其新一代 Digital Key Plus 中引入 UWB 技术，进一步提升了安全性，可以试图干扰或者拦截信号的中继攻击，提供最大限度的安全性 图 6：宝马基于 UWB 技术的 Digital Key Plus，无需取出手机即可解锁 资料来源：BMW 官网，国信证券经济研究所整理 0%5%10%15%20%25%30%35%40%0100200300400500600201820192020E2021E2022E2023E2024E其他照明视频娱乐智能音箱智能安防YoY（%，右轴） 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 4 UWB 技术下游应用领域正逐步打开。据 FiRa 联盟，UWB 技术有望在无缝访问控制、基于位置的服务及设备到设备（点对点）服务三大方向成为关键技术，可应用于智能家居、智慧城市、智慧零售、智慧建筑、智能工业等领域，典型应用案例如个人设备连接、AR 游戏、车辆数字钥匙、患者跟踪、无人机控制交付等： 图 7：UWB 技术应用案例 资料来源：FiRa 官网，国信证券经济研究所整理 （1）无缝访问控制：无缝访问控制涉及以无线方式发送信号实现开锁，从而允许人员进入某处，例如设施、车辆或无人值守商店。在此类用例中，UWB 用于验证用户身份并允许基于该验证进行访问。由于 UWB 基于飞行时间(ToF)，用户无法录制消息并重新广播，重新广播信号会带来延迟。因此，UWB 可以显著提高免提访问的安全性。 （2）基于位置的服务：可用于财产/资产跟踪，如通过工厂生产线或库存情况跟踪资产。此外，还包括共享单车、顺风车、游戏，以及在拥挤空间中如购物中心和机场进行室内导航等应用。 （3）设备到设备（点对点）服