Googles kommende Smartwatch Pixel Watch 2 wurde kürzlich von der US-amerikanischen Federal Communications Commission (FCC) zertifiziert. Bedauerlicherweise fehlt in dieser Zertifizierungsliste der zuvor vermutete UWB-Chip, doch Googles Engagement im Bereich UWB-Anwendungen ist ungebrochen. Berichten zufolge testet Google verschiedene UWB-Anwendungsszenarien, darunter die Verbindung zwischen Chromebooks, zwischen Chromebooks und Mobiltelefonen sowie die nahtlose Verbindung mehrerer Nutzer.
Wie wir alle wissen, basiert die UWB-Technologie auf drei Hauptachsen: Kommunikation, Lokalisierung und Radar. Als Hochgeschwindigkeits-Funkkommunikationstechnologie mit jahrzehntelanger Geschichte sorgte UWB zunächst mit seiner Kommunikationsfähigkeit für Aufsehen, doch die schleppende Entwicklung des Standards führte zu einer eher schleppenden Entwicklung. Nach Jahrzehnten der Stagnation, in denen UWB sich auf die Entfernungsmessung und Positionsbestimmung konzentrierte, erlebte die Technologie einen zweiten Aufschwung. Dank kontinuierlicher Innovationen und der Erschließung vertikaler Anwendungsszenarien begann im Jahr 2012 die Massenproduktion digitaler UWB-Schlüssel, und im selben Jahr wurde die Standardisierung von UWB eingeleitet.
Im gesamten Entwicklungsprozess von UWB-Systemen (Ultra-Water-Boundary) zeigt sich, dass die präzise Positionierung und Anwendung von hochpräzisen Systemen der Schlüssel zum Erfolg sind. Da die UWB-Technologie heute als zentrales Geschäftsfeld gilt, arbeiten zahlreiche Hersteller daran, ihren Genauigkeitsvorsprung weiter auszubauen. Ein Beispiel hierfür ist die jüngste Kooperation zwischen NXP und dem deutschen Unternehmen Lateration XYZ, die eine UWB-Genauigkeit im Millimeterbereich ermöglicht.
Googles erster Fokus auf UWB-Kommunikationsfunktionen ähnelt Apples allgemeiner Positionierung im UWB-Bereich und birgt somit größeres Potenzial im Kommunikationssektor. Der Autor wird dies im Folgenden analysieren.
1. Googles UWB-Vision: Beginnend mit der Kommunikation
Aus kommunikationstechnischer Sicht ist die Datenübertragungsrate von UWB-Signalen, die mindestens 500 MHz der Kommunikationsbandbreite belegen, hervorragend. Allerdings eignen sie sich aufgrund der starken Dämpfung nicht für die Übertragung über große Entfernungen. Da die Betriebsfrequenz von UWB weit von stark frequentierten Schmalband-Kommunikationsbändern wie 2,4 GHz entfernt liegt, weisen UWB-Signale sowohl eine hohe Störfestigkeit als auch eine extreme Mehrwegeausbreitungsresistenz auf. Dies macht sie ideal für individuelle und lokale Netzwerke mit hohen Datenratenanforderungen.
Betrachten wir nun die Eigenschaften von Chromebooks. Im Jahr 2022 wurden weltweit 17,9 Millionen Chromebooks ausgeliefert, was einem Marktvolumen von 70,207 Milliarden US-Dollar entspricht. Aktuell verzeichnen Chromebooks, angetrieben von einer starken Nachfrage im Bildungssektor, trotz des allgemeinen Abschwungs im globalen Tablet-Markt ein starkes Wachstum. Laut Daten von Canalys sanken die weltweiten Tablet-Auslieferungen im zweiten Quartal 2023 im Vergleich zum Vorjahr um 29,9 % auf 28,3 Millionen Einheiten, während die Chromebook-Auslieferungen um 1 % auf 5,9 Millionen Einheiten stiegen.
Obwohl der Marktanteil von UWB bei Chromebooks im Vergleich zu Mobiltelefonen und Autos, die über einen riesigen Markt verfügen, nicht groß ist, ist UWB für Google beim Aufbau seines Hardware-Ökosystems von weitreichender Bedeutung.
Die aktuelle Google-Hardware umfasst hauptsächlich die Smartphones der Pixel-Serie, die Smartwatch Pixel Watch, das Pixel Tablet, den Smart Speaker Nest Hub und weitere Produkte. Dank UWB-Technologie können mehrere Personen in einem Raum schnell und nahtlos auf ein gemeinsames Laufwerk zugreifen – völlig kabellos. Da die Übertragungsrate und -menge von UWB nicht mit Bluetooth vergleichbar sind, ermöglicht UWB eine verzögerungsfreie Bildschirmspiegelung und sorgt so für ein besseres interaktives Erlebnis auf großen und kleinen Bildschirmen. Für Google ist die Wiederbelebung von Großbildschirmen im Home-Bereich ein großer Vorteil.
Im Vergleich zu Apple, Samsung und anderen großen Herstellern, die massiv in Hardware investieren, ist Google im Bereich Software zur Optimierung des Nutzererlebnisses deutlich versierter. UWB unterstützt Googles Bestreben nach einer extrem schnellen und flüssigen Nutzererfahrung und trägt so dazu bei, das Ziel einer ressourcenintensiven Darstellung zu erreichen.
Google hatte zuvor angekündigt, die Pixel Watch 2 mit einem UWB-Chip auszustatten. Diese Idee wurde zwar nicht umgesetzt, doch Googles jüngste Aktivitäten im UWB-Bereich lassen vermuten, dass Google den Weg zu UWB-Smartwatches nicht aufgeben wird. Die Folgen könnten sich beim nächsten Mal als entscheidend erweisen, und wir sind gespannt, wie Google die Vorteile von UWB künftig nutzen wird, um einen Wettbewerbsvorteil im Hardware-Ökosystem zu erzielen.
2. Marktüberblick: Wie sich die UWB-Kommunikation entwickeln wird
Laut einem Bericht von Techno Systems Research wird der globale Markt für UWB-Chips im Jahr 2022 316,7 Millionen Chips ausliefern und bis 2027 auf über 1,2 Milliarden anwachsen.
Hinsichtlich der spezifischen Stärken werden Smartphones der größte Markt für UWB-Lieferungen sein, gefolgt von Smart Home, Verbraucheretikettierung, Automobilindustrie, tragbaren Verbrauchergeräten und RTLS B2B-Märkten.
Laut TSR wurden 2019 über 42 Millionen UWB-fähige Smartphones ausgeliefert, was 3 Prozent aller Smartphones entspricht. TSR prognostiziert, dass bis 2027 die Hälfte aller Smartphones mit UWB ausgestattet sein wird. Der Marktanteil von UWB-Produkten im Bereich Smart-Home-Geräte wird ebenfalls 17 Prozent erreichen. Im Automobilsektor wird die Verbreitung der UWB-Technologie 23,3 Prozent betragen.
Im 2C-Bereich von Smartphones, Smart-Home-Geräten und Wearables wie Unterhaltungselektronikprodukten wird die Kostensensibilität von UWB nicht allzu stark ausgeprägt sein. Aufgrund der stabilen Nachfrage nach solchen Kommunikationsgeräten bietet UWB im Kommunikationsmarkt weiteres Potenzial. Darüber hinaus können die durch die Integration von UWB-Funktionen ermöglichte Optimierung des Nutzererlebnisses und die personalisierte Innovation bei Unterhaltungselektronikprodukten als Verkaufsargument genutzt werden, wodurch die Erschließung des Potenzials der UWB-Produktfunktionsintegration weiter vorangetrieben wird.
Hinsichtlich der Kommunikationseffizienz lässt sich UWB auf vielfältige Konvergenzfunktionen ausweiten: beispielsweise durch UWB-Verschlüsselung, Identitätsauthentifizierung zur Erhöhung der Sicherheit mobiler Zahlungen, die Verwendung von UWB-basierten Smart Locks zur Erstellung digitaler Schlüsselpakete sowie die Realisierung von VR-Brillen, Smart Helmets und der Interaktion mehrerer Bildschirme in Fahrzeugen. Da der Markt für Unterhaltungselektronik (C-End) besonders zukunftsorientiert ist – sowohl hinsichtlich des aktuellen Marktpotenzials als auch des langfristigen Innovationsraums –, lohnt sich eine Investition in UWB. Daher konzentrieren sich derzeit fast alle UWB-Chiphersteller hauptsächlich auf den C-End-Markt. Im Vergleich zu Bluetooth könnte UWB zukünftig ähnlich wie Bluetooth nicht nur zum Standard für Mobiltelefone, sondern auch für Hunderte Millionen anderer intelligenter Hardwareprodukte werden.
3. Die Zukunft der UWB-Kommunikation: Welche positiven Aspekte werden sie stärken?
Vor zwanzig Jahren musste sich UWB gegenüber WLAN geschlagen geben, doch zwanzig Jahre später ist es mit seiner herausragenden Fähigkeit zur präzisen Positionsbestimmung zurück auf dem Markt für nicht-zellulare Technologien. Wie kann UWB also im Kommunikationsbereich weiter Fuß fassen? Meiner Meinung nach bieten ausreichend vielfältige Anforderungen an die IoT-Konnektivität die ideale Plattform für UWB.
Aktuell sind nur wenige neue Kommunikationstechnologien auf dem Markt verfügbar. Die Weiterentwicklung bestehender Kommunikationstechnologien hat eine neue Phase erreicht, in der der Fokus von Geschwindigkeit und Quantität auf ein umfassendes Nutzererlebnis gerichtet ist. UWB, eine Konnektivitätstechnologie mit vielen Vorteilen, kann die Bedürfnisse der heutigen, komplexeren und vielfältigeren Nutzergruppen erfüllen. Im IoT-Bereich ist dieser Bedarf diversifiziert und fragmentiert. Jede neue Technologie bietet dem Markt neue Möglichkeiten. Obwohl UWB aufgrund von Kosten, Anwendungsanforderungen und anderen Faktoren derzeit im IoT-Markt noch wenig verbreitet ist und nur oberflächlich Anwendung findet, birgt sie dennoch großes Zukunftspotenzial.
Zweitens wird mit zunehmender Integrationsfähigkeit von IoT-Produkten auch das Potenzial von UWB immer umfassender ausgeschöpft. Automobilanwendungen, wie beispielsweise schlüssellose Zugangssysteme, ermöglichen neben der Echtzeit-Objektüberwachung im Fahrzeug auch Anwendungen wie Radar-Kick-Systeme. Im Vergleich zu Millimeterwellenradar spart UWB nicht nur Komponenten und Installationskosten, sondern ermöglicht dank der niedrigeren Trägerfrequenz auch einen geringeren Stromverbrauch. Es handelt sich also um eine Technologie, die vielfältige Anforderungen erfüllt.
Heutzutage ist UWB für seine Positionsbestimmung und Entfernungsmessung bekannt. Für wichtige Märkte wie Mobiltelefone, Automobile und intelligente Hardware lassen sich Kommunikationsfunktionen leicht entwickeln, indem man UWB als Basis für Positionsbestimmung nutzt. Das Potenzial der UWB-Kommunikation ist derzeit noch nicht ausgeschöpft, was vor allem an der begrenzten Vorstellungskraft der Programmierer liegt. Als vielseitiges Technologiefeld sollte UWB jedoch nicht auf bestimmte Grenzen beschränkt sein.
Veröffentlichungsdatum: 29. August 2023