حصلت ساعة جوجل الذكية Pixel Watch 2 مؤخرًا على شهادة اعتماد من لجنة الاتصالات الفيدرالية. ومن المؤسف أن قائمة الاعتماد هذه لم تذكر شريحة النطاق العريض فائق السرعة (UWB) التي ترددت شائعات عنها سابقًا، إلا أن حماس جوجل لدخول مجال تطبيقات UWB لم يتلاشَ. وتشير التقارير إلى أن جوجل تختبر حاليًا تطبيقات متنوعة لتقنية UWB، بما في ذلك الربط بين أجهزة Chromebook، والربط بين أجهزة Chromebook والهواتف المحمولة، والربط السلس بين عدة مستخدمين.
كما نعلم جميعًا، ترتكز تقنية النطاق العريض جدًا (UWB) على ثلاثة محاور رئيسية: الاتصالات، وتحديد المواقع، والرادار. وباعتبارها تقنية اتصالات لاسلكية عالية السرعة ذات تاريخ عريق، فقد أشعلت UWB شرارة البداية بقدرتها على الاتصال، ولكن بسبب بطء تطوير معاييرها، ظلت هذه الشرارة حبيسة الأدراج. وبعد عقود من الركود، وبالاعتماد على وظيفتي تحديد المدى وتحديد المواقع، أشعلت UWB شرارة ثانية، ودخلت بقوة في ظل الإنتاج الضخم المتواصل، وتوسعت تطبيقاتها الرأسية بفضل الابتكار. وفي العام الثاني والعشرين، بدأ الإنتاج الضخم لمفتاح UWB الرقمي، وبدأ هذا العام أيضًا أولى مراحل تطوير معايير UWB.
على امتداد مسار تطوير تقنية النطاق العريض للغاية (UWB) الغاطسة والعائمة، يتضح أن التموضع الوظيفي والتطبيق عالي الدقة هما جوهر نجاحها في مواجهة التحديات. وفي ظل ترسيخ تقنية UWB كـ"مجال عمل رئيسي" اليوم، يسعى العديد من المصنّعين إلى تعزيز ميزتها في الدقة. ومن الأمثلة على ذلك التعاون الأخير بين شركة NXP وشركة Lateration XYZ الألمانية، والذي مكّن تقنية UWB من الوصول إلى دقة تصل إلى مستوى المليمتر.
تستهدف جوجل في المقام الأول إمكانيات الاتصال عبر النطاق العريض للغاية (UWB)، على غرار تقنية تحديد المواقع الذهبية التي طورتها آبل باستخدام UWB، وذلك بهدف إطلاق المزيد من الإمكانيات في مجال الاتصالات. وسيقوم الكاتب بتحليل ذلك بناءً على هذا.
1. رؤية جوجل لتقنية النطاق العريض فائق السرعة: البدء بالاتصالات
من وجهة نظر الاتصالات، ونظرًا لأن إشارة النطاق العريض جدًا (UWB) تشغل ما لا يقل عن 500 ميجاهرتز من عرض نطاق الاتصال، فإن قدرتها على نقل البيانات ممتازة، إلا أنها غير مناسبة للإرسال لمسافات طويلة بسبب التوهين الشديد. ولأن تردد تشغيل UWB بعيد عن نطاقات الاتصالات الضيقة المزدحمة مثل 2.4 جيجاهرتز، فإن إشارات UWB تتمتع بقدرة عالية على مقاومة التشويش ومقاومة فائقة لتعدد المسارات. وهذا يجعلها مثالية لتصميمات الشبكات الفردية والمحلية التي تتطلب معدلات نقل بيانات عالية.
ثم انظر إلى خصائص أجهزة Chromebook. في عام 2022، بلغت شحنات أجهزة Chromebook العالمية 17.9 مليون وحدة، ووصل حجم السوق إلى 70.207 مليار دولار. حاليًا، وبفضل الطلب القوي في قطاع التعليم، تشهد أجهزة Chromebook نموًا ملحوظًا في ظل تراجع شحنات الأجهزة اللوحية العالمية. ووفقًا لبيانات شركة Canalys، انخفضت شحنات الأجهزة اللوحية العالمية في الربع الثاني من عام 2023 بنسبة 29.9% على أساس سنوي لتصل إلى 28.3 مليون وحدة، بينما ارتفعت شحنات أجهزة Chromebook بنسبة 1% لتصل إلى 5.9 مليون وحدة.
على الرغم من أن حجم سوق تقنية النطاق العريض للغاية (UWB) في أجهزة Chromebook ليس كبيرًا مقارنةً بسوق الهواتف المحمولة والسيارات، إلا أن تقنية UWB ذات أهمية بعيدة المدى بالنسبة لشركة Google لبناء نظامها البيئي للأجهزة.
تشمل أجهزة جوجل الحالية بشكل أساسي سلسلة هواتف Pixel، وساعات Pixel الذكية، وجهاز Pixel اللوحي بشاشة كبيرة، ومكبرات الصوت الذكية Nest Hub، وغيرها. بفضل تقنية النطاق العريض فائق السرعة (UWB)، يُمكن لعدة أشخاص الوصول إلى محرك أقراص مشترك في غرفة واحدة بسرعة وسلاسة، دون الحاجة إلى كابلات. ولأن معدل وحجم بيانات UWB لا يُمكن الوصول إليهما عبر البلوتوث، فإن عرض شاشة التطبيقات عبر UWB يُتيح تجربة تفاعلية أفضل على الشاشات الكبيرة والصغيرة دون أي تأخير، مما يُفيد جوجل بشكل كبير في إحياء الأجهزة ذات الشاشات الكبيرة في المنازل.
بالمقارنة مع استثمارات آبل وسامسونج وغيرها من الشركات المصنعة الكبرى الضخمة في مجال الأجهزة، تتميز جوجل ببراعتها في تطوير البرمجيات لتحسين تجربة المستخدم. وتساهم تقنية النطاق العريض فائق السرعة (UWB) في سعي جوجل نحو توفير تجربة مستخدم فائقة السرعة والسلاسة، في سبيل تحقيق هدفها المتمثل في تقديم تجربة مستخدم سلسة للغاية.
كشفت جوجل سابقًا عن نيتها تزويد ساعة Pixel Watch 2 الذكية بشريحة UWB، إلا أن هذه الفكرة لم تتحقق بعد. مع ذلك، يمكن التكهن بأن تحركات جوجل الأخيرة في مجال UWB تشير إلى احتمال عدم تخليها عن دمج هذه التقنية في منتجاتها الذكية. قد يكون لهذا التراجع أثرٌ كبير على مستقبلها، ونتطلع لمعرفة كيف ستستغل جوجل تقنية UWB لبناء منظومة متكاملة للأجهزة.
2. نظرة عامة على السوق: كيف ستتطور اتصالات النطاق العريض للغاية
وفقًا لتقرير نشرته شركة تكنو سيستمز ريسيرش، سيشحن سوق رقائق UWB العالمي 316.7 مليون رقاقة في عام 2022 وأكثر من 1.2 مليار رقاقة بحلول عام 2027.
أما فيما يتعلق بمجالات القوة المحددة، فستكون الهواتف الذكية أكبر سوق لشحنات UWB، تليها أسواق المنازل الذكية، ووضع العلامات الاستهلاكية، والسيارات، والأجهزة القابلة للارتداء الاستهلاكية، وأسواق RTLS B2B.
بحسب شركة TSR، تم شحن أكثر من 42 مليون هاتف ذكي مزود بتقنية النطاق العريض فائق السرعة (UWB)، أي ما يعادل 3% من إجمالي الهواتف الذكية، في عام 2019. وتتوقع TSR أن نصف الهواتف الذكية ستكون مزودة بتقنية UWB بحلول عام 2027. كما ستصل حصة سوق أجهزة المنزل الذكية التي ستتضمن منتجات بتقنية UWB إلى 17%. أما في سوق السيارات، فستصل نسبة انتشار تقنية UWB إلى 23.3%.
بالنسبة لقطاع الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، كالهواتف الذكية والمنازل الذكية والأجهزة القابلة للارتداء، لن يكون تأثير تكلفة تقنية النطاق العريض فائق السرعة (UWB) كبيرًا، ونظرًا للطلب المستقر على هذه الأجهزة لأغراض الاتصال، فإنّ تقنية UWB لديها إمكانات كبيرة في سوق الاتصالات. علاوة على ذلك، بالنسبة للإلكترونيات الاستهلاكية، يمكن استخدام تحسين تجربة المستخدم والابتكار الشخصي الذي توفره وظائف UWB المدمجة كنقطة بيع رئيسية، مما يُعزز من فعالية استغلال هذه التقنية في دمج وظائف المنتجات.
من حيث فعالية الاتصال، يمكن توسيع نطاق تقنية النطاق العريض فائق السرعة (UWB) ليشمل وظائف تقارب متنوعة، مثل استخدام تشفير UWB، ووظائف التحقق من الهوية لتعزيز أمان المدفوعات عبر الهاتف المحمول، واستخدام أقفال UWB الذكية لإنشاء حزم مفاتيح رقمية، واستخدام UWB لتحقيق تفاعل متعدد الشاشات في نظارات الواقع الافتراضي، والخوذات الذكية، وشاشات السيارات، وغيرها. ونظرًا لأن سوق الإلكترونيات الاستهلاكية (C-end) أكثر ابتكارًا، فإن الاستثمار في UWB مجدٍ، سواء من حيث قدرة السوق الحالية أو مجال الابتكار طويل الأجل. ولذلك، يركز معظم مصنعي رقائق UWB حاليًا على سوق C-end، حيث يمكن أن تصبح UWB، في مواجهة تقنية Bluetooth، معيارًا في المستقبل، ليس فقط للهواتف المحمولة، بل أيضًا لمئات الملايين من منتجات الأجهزة الذكية.
3. مستقبل اتصالات النطاق العريض فائق السرعة: ما هي الجوانب الإيجابية التي ستعززها؟
قبل عشرين عامًا، خسرت تقنية النطاق العريض فائق السرعة (UWB) أمام تقنية الواي فاي، ولكن بعد عشرين عامًا، عادت UWB إلى سوق الاتصالات غير الخلوية بفضل قدرتها الفائقة على تحديد المواقع بدقة متناهية. فكيف يمكن لتقنية UWB أن تتقدم أكثر في مجال الاتصالات؟ في رأيي، يمكن لتلبية احتياجات الاتصال المتنوعة لإنترنت الأشياء أن توفر بيئة مناسبة لتقنية UWB.
لا تتوفر حاليًا العديد من تقنيات الاتصال الجديدة في السوق، وقد دخلت هذه التقنيات مرحلة جديدة تركز على التجربة الشاملة بدلًا من التركيز على السرعة والكمية. وتُعد تقنية النطاق العريض جدًا (UWB) تقنية اتصال ذات مزايا عديدة، قادرة على تلبية احتياجات المستخدمين الأكثر تعقيدًا وتنوعًا اليوم. في مجال إنترنت الأشياء، يتسم هذا الطلب بالتنوع والتشتت، حيث تُقدم كل تقنية جديدة خيارات جديدة للسوق. ورغم أن استخدام تقنية UWB في سوق إنترنت الأشياء حاليًا محدود بسبب التكلفة ومتطلبات التطبيق وعوامل أخرى، إلا أنها لا تزال تحمل في طياتها مستقبلًا واعدًا.
ثانيًا، مع ازدياد قدرة منتجات إنترنت الأشياء على التكامل، سيتسع نطاق استكشاف إمكانيات تقنية النطاق العريض جدًا (UWB) ليشمل مجالاتٍ أوسع. فعلى سبيل المثال، في تطبيقات السيارات، تُستخدم تقنية UWB، بالإضافة إلى نظام الدخول بدون مفتاح، لمراقبة الأجسام داخل السيارة، وتطبيقات الرادار للكشف عن الركلات. وبالمقارنة مع برامج رادار الموجات المليمترية، فإن استخدام تقنية UWB لا يوفر تكاليف المكونات والتركيب فحسب، بل يُسهم أيضًا في خفض استهلاك الطاقة بفضل ترددها الحامل المنخفض. ويمكن القول إنها تقنية تلبي احتياجاتٍ متنوعة.
اكتسبت تقنية النطاق العريض للغاية (UWB) شهرة واسعة في مجال تحديد المواقع وقياس المدى. بالنسبة للأسواق ذات الأولوية، كالهواتف المحمولة والسيارات والأجهزة الذكية، يسهل تطوير إمكانيات الاتصال باستخدام تقنية UWB مع التركيز على تحديد المواقع. لم تُستكشف إمكانيات تقنية UWB للاتصالات بالكامل بعد، ويعود ذلك إلى محدودية خيال المبرمجين. لذا، يجب ألا تقتصر قدرات UWB على حدود معينة.
تاريخ النشر: 29 أغسطس 2023