Le applicazioni dei moderni radar sono tantissime e ci toccano nella nostra quotidianità in modi non sempre evidenti. Le antenne che ci daranno la copertura internet 5G e 6G sono antenne a scansione elettronica. Le previsioni meteorologiche che consultiamo non esisterebbero senza appositi radar terrestri e spaziali. I radar stanno trovando applicazione anche nella medicina e nella gestione delle emergenze, sono parte integrante delle nostre automobili e sempre di più stanno entrando a far parte dei nostri dispositivi mobili.

Il mercato globale dei sensori radar è stato valutato a 10,63 miliardi di dollari nel 2020 e si prevede che raggiungerà i 33,14 miliardi di dollari entro il 2030, registrando un CAGR del 13,1% dal 2021 al 2030.

La produzione di nuovi dispositivi a livello globale arriverà a 370 milioni di unità all’anno entro il 2027 trainata principalmente dall’aumento della domanda di IoT e di dispositivi intelligenti nella maggiorparte delle aree geografiche. In questo contesto, i radar Ultra Wide Band rappresentano ancora una quota minoritaria del mercato ma sarà uno dei segmenti (insieme ai radar per la guida autonoma) a crescere maggiormente nei prossimi anni.Il mercato globale dei sensori radar è stato valutato a 10,63 miliardi di dollari nel 2020 e si prevede che raggiungerà i 33,14 miliardi di dollari entro il 2030, registrando un CAGR del 13,1% dal 2021 al 2030.

Storia della tecnologia UltraWideBand

I radar Ultra Wide Band (UWB) sono un particolare segmento nell’ambito dei radar. Si basano, infatti, su una tecnologia utilizzata inizialmente per le telecomunicazioni. I primi contributi allo sviluppo nel campo dell’UWB sono iniziati alla fine degli anni ’60 da parte di diversi scienziati, negli Stati Uniti e in Unione Sovietica. Tra gli anni ’70 e ’80 sono apparsi i primi brevetti, sia per quanto riguarda applicazioni mediche (oscilloscopi) che per le telecomunicazioni (Gerald F. Ross del 17 aprile 1973), ma è negli anni 90 che è stato fatto il vero salto di qualità. Nel 1994 è infatti arrivato il primo radar UWB operante a bassissima potenza, compatto ed economico, il MIR (Micropower Impulse Radar, McEwan).


Il dispositivo era un “microradar throat microfone”, un microfono che monitorava il movimento delle corde vocali per mezzo del radar UWB e produceva suoni. Da allora il termine ultra wideband (usato per come lo conosciamo dal 1989, prima la tecnologia era nota come radio a impulsi) è stato usato per definire applicazioni nel campo dei radar militari, della medicina e delle comunicazioni. Tuttavia, solo dal 2002 la Federal Communication Commission (FCC) ha autorizzato l’utilizzo dei sistemi UWB in ambito radar dando il via alle prime applicazioni commerciali che, tuttavia, si sono focalizzate sui servizi di localizzazione basati sulla tecnologia RTLS.

Ora che i dispositivi Iot e i dispositivi consumer si sono evoluti e stanno iniziando ad integrare tecnologie UWB al loro interno, quest’ambito tecnologico sta riscontrando un rinnovato interesse legato alla precisione e al ridotto consumo energetico che i dispositivi UWB possono garantire.

Le principali sfide tecnologiche che ancora non permettono una diffusione massiccia di questa tecnologia sono la miniaturizzazione, la precisione e lo sviluppo dei sistemi software in grado di sfruttare la tecnologia.

Da un punto di vista di mercato, i chipset UWB hanno generato un mercato totale di 500 milioni di dollari nel 2021 e si prevede che venga sfondato il miliardo di dollari nel 2028 con una crescita stimata del 21% annuale tra il 2021 e il 2028.

Ad oggi, la maggior parte dei progetti e degli strumenti UWB si basa principalmente sulle tecnologie RTLS (Real Time Locating System), che sono quelle che hanno attratto negli ultimi decenni la maggior parte degli investimenti. Per funzionare correttamente, però, l’RTLS ha bisogno di un trasmettitore e di un ricevitore del segnale anche sull’oggetto da monitorare. Il principale esempio di tecnologia UWB RTLS è rappresentato da AirTag, un dispositivo di tracciamento sviluppato e lanciato da Apple nel 2021, alimentato da un chip U1 UWB. D’altra parte, la grande innovazione promessa in ambito radar UWB è che qualsiasi tipo di oggetto o elemento possa essere monitorato senza l’implementazione di alcun tipo di dispositivo di tracciamento sull’oggetto da monitorare. Se, ad oggi, i settori non militari che hanno beneficiato delle innovazioni UWB sono in ambito imaging, comunicazioni e servizi di localizzazione, è previsto che nei prossimi anni ci sia un vero e proprio boom per le applicazioni in ambito Iot, automotive, security, healthcare, settori che traineranno l’innovazione e la penetrazione di questi dispositivi.Ora che i dispositivi Iot e i dispositivi consumer si sono evoluti e stanno iniziando ad integrare tecnologie UWB al loro interno, quest’ambito tecnologico sta riscontrando un rinnovato interesse legato alla precisione e al ridotto consumo energetico che i dispositivi UWB possono garantire.

Principali applicazioni: Consumer Electronics, Smart Building, Automotive, Healthcare

Di seguito viene fornito un ulteriore dettaglio dei numeri di mercato stimati dagli analisti per le applicazioni target che traineranno maggiormente la crescita del mercato dei dispositivi radar UWB:

  • Consumer Electronics: I radar UWB potranno essere utilizzati per il miglioramento e l’implementazione di gesture recognition su dispositivi come smart TVs e Laptops. Le tecnologie radar UWB, infatti, hanno il potenziale di rendere possibile, anche a distanza di metri il riconoscimento di gesture della mano se abbinate ad algoritmi di intelligenza artificiale. L’ambito di riferimento, come noto, è un mercato molto ampio a livello globale, controllato da poche grandi aziende e una crescita intorno al 10% annuo.
  • Smart Building: In questo ambito si sono già immaginate numerose applicazioni per il rilevamento della presenza all’interno degli ambienti che apre numerose opportunità di automazione degli spazi, aumento della sicurezza e gestione energetica in ambiti domestici, pubblici e commerciali. Il mercato degli smart buildings si prevede che cresca ad un ritmo del 22% all’anno tra il 2021 e il 2029.
  • Automotive: Il crescente sviluppo di normative in ambito di sicurezza sta portando a discutere nuovi sistemi da installare su tutte le autovetture all’interno dell’abitacolo. Il primo ambito che si sta discutendo all’interno degli organi europei per la sicurezza stradale è la child detection. Per questa applicazione i radar ultrawideband potrebbero essere la migliore opzione in quanto non possono fallire la detection data la loro precisione e penetrazione degli oggetti.
  • Healthcare: L’ambito health care è particolarmente interessante per gli enormi sviluppi che le tecnologie UWB radar stanno dimostrando di portare nel monitoraggio dei parametri vitali. I radar UWB infatti, sono così precisi che possono monitorare il battito cardiaco e il rate respiratorio. Questa applicazione apre alla possibilità per la prima volta di monitorare lo stato di salute da remoto, senza dover indossare o toccare nessun dispositivo.Un caso di successo in questo ambito è la startup Xandar Kardian, società Canadese che per prima ha certificato FDA classe 2, un medical device che è in grado di rilevare i parametri vitali fino a 15 metri di distanza.Xandar Kardian è una startup che dal 2019 sta crescendo finanziandosi con round di Venture Capital e che sarà a breve sul mercato con dei dispositivi basati sulla tecnologia sviluppata da Cover Sistemi.