關(guān)鍵技術(shù) | 高精度定位時(shí)代下，各大UWB芯片競(jìng)爭(zhēng)力對(duì)比
UWB技術(shù)的出現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了消費(fèi)、IoT、工業(yè)和汽車市場(chǎng)對(duì)于精確定位和測(cè)距的需求。無(wú)論是智能手機(jī)、汽車配件、智能家居、智能穿戴還是定位標(biāo)簽等應(yīng)用，UWB都以其獨(dú)到的精度優(yōu)勢(shì)吸引著這些市場(chǎng)的玩家朝它看齊。那么如今的UWB芯片市場(chǎng)本身又匯聚了哪些玩家呢？
Qorvo于2020年以4億美金收購(gòu)了愛(ài)爾蘭UWB公司Decawave，也由此一腳邁入U(xiǎn)WB市場(chǎng)，其代表芯片即DW1000。DW1000支持從3.5GHz到6.5GHz內(nèi)的6個(gè)射頻頻段，用戶可以自行對(duì)發(fā)射器的輸出功率進(jìn)行編程。
DW3000 / QorvoDW3000為Qorvo第二代UWB芯片，支持6.5GHz和8GHz兩個(gè)信道，可以提供10cm內(nèi)的范圍精度和±5°的角測(cè)量精度。DW3000在低功耗上再度做出了突破，其功耗不僅低于BLE藍(lán)牙，也比DW1000低上5倍。
iPhone與UWB配件之間的附近交互流程 / Apple如今蘋果已經(jīng)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了這顆芯片通信能力，支持與通過(guò)MFi認(rèn)證的第三方UWB芯片交互，從而實(shí)現(xiàn)iPhone作為智能車鑰匙等功能。目前Qorvo和恩智浦兩家廠商均已推出了測(cè)試階段的開(kāi)發(fā)套件，供開(kāi)發(fā)者來(lái)構(gòu)造蘋果生態(tài)下的UWB產(chǎn)品。
Trimension OL23D0 / 恩智浦上文中提到了恩智浦已經(jīng)針對(duì)蘋果U1芯片推出了對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)套件，但恩智浦似乎并不打算把UWB在手機(jī)上的應(yīng)用完全捆綁在蘋果生態(tài)上，因此恩智浦也推出了針對(duì)移動(dòng)應(yīng)用的UWB芯片Trimension SR100T。SR100T選擇了6到9GHz的頻段，即便在nLOS非視距的情況下，該芯片也可以做到±10cm的范圍精度和±3°的角測(cè)量精度。從Galaxy Note 20 Ultra這款機(jī)型開(kāi)始，三星逐漸在隨后的Galaxy S21系列和Fold2上使用UWB技術(shù)，所用正是恩智浦的SR100T芯片。除了三星以外，小米也在今年發(fā)布的MIX4機(jī)型上用到了SR100T芯片，從目前產(chǎn)品布局來(lái)看，未來(lái)UWB可能會(huì)先在這些旗艦機(jī)型上亮相。
3DB6830原理圖 / 3db3DB6830為3db的旗艦UWB芯片，集成了極低功耗（單次測(cè)量功耗為10 uJ）的IR-UWB收發(fā)器，選用了6到8GHz的工作頻段。在無(wú)阻擋的情況下，3DB6830可以做到120米以上的覆蓋范圍，精度做到10cm以內(nèi)。該芯片還集成了一個(gè)通過(guò)驗(yàn)證的專用MAC層，可以抵御邏輯層和物理層的遠(yuǎn)程修改攻擊，適用于安全的距離邊界和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用，任何提供隨機(jī)數(shù)生成和認(rèn)證流程的MCU都可以驅(qū)動(dòng)這顆UWB IC。值得一提的是，3DB6830與以上芯片不同的地方在于選擇了低速率脈沖（LRP）重復(fù)頻率，而其他芯片均為高速率脈沖（HRP）重復(fù)頻率。根據(jù)3db的描述，這將賦予3DB6830更低的測(cè)距功耗、更低的成本和更低的檢測(cè)延遲。瑞薩于2020年初獲得了3db Access的UWB技術(shù)授權(quán)，借助瑞薩的MCU來(lái)打造安全UWB低功耗產(chǎn)品。去年11月份，瑞薩與Altran共同宣布，將利用這一技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)偵測(cè)社交距離的可穿戴產(chǎn)品。該產(chǎn)品結(jié)合了瑞薩具備HMI電容觸控功能的Synergy S128 MCU以及獲得授權(quán)的UWB技術(shù)。據(jù)其聲明所述，該芯片所需功耗僅為競(jìng)品的十分之一，卻可以實(shí)現(xiàn)誤差范圍在10cm內(nèi)的精確測(cè)量。其功用是在其他設(shè)備進(jìn)入安全距離時(shí)，通過(guò)LED和觸覺(jué)反饋來(lái)發(fā)出警示，可用于出入境管理等抗疫要求嚴(yán)格的場(chǎng)景。
DW3000 / QorvoDW3000為Qorvo第二代UWB芯片，支持6.5GHz和8GHz兩個(gè)信道，可以提供10cm內(nèi)的范圍精度和±5°的角測(cè)量精度。DW3000在低功耗上再度做出了突破，其功耗不僅低于BLE藍(lán)牙，也比DW1000低上5倍。
蘋果
蘋果在2019年發(fā)布的iPhone 11中首次運(yùn)用了UWB技術(shù)，靠的正是U1這顆UWB芯片，蘋果也成了首家在智能手機(jī)設(shè)備中引入U(xiǎn)WB芯片的公司。這顆U1芯片的存在允許iPhone 11通過(guò)空間感知技術(shù)，準(zhǔn)確地檢測(cè)到其他配備了U1芯片的蘋果設(shè)備。iPhone 11后的所有iPhone均搭載了這一芯片，并沿用至Apple Watch智能手表、HomePod mini智能音箱和今年推出的AirTag。根據(jù)蘋果的專利查詢，蘋果早在2006年就申請(qǐng)過(guò)UWB用于ToF和網(wǎng)絡(luò)定位的專利，時(shí)間點(diǎn)甚至在初代iPhone發(fā)布之前。此后，蘋果又陸續(xù)申請(qǐng)了數(shù)項(xiàng)與UWB相關(guān)的專利。iPhone中的UWB僅在6.24GHz和8.2368GHz兩種不同頻率下傳輸，且發(fā)布之初僅與其他的U1芯片通信。據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的拆解測(cè)試得出的結(jié)論，蘋果這款U1芯片采用了Arm Cortex-M4作為核心，與Decawave的DW1000芯片相比面積略小，且采用了臺(tái)積電的16FF的制程。UWB大大加強(qiáng)了蘋果設(shè)備定位的能力，通過(guò)UWB收發(fā)電路、運(yùn)動(dòng)傳感器電路、控制電路，加上震動(dòng)輸出引擎，蘋果的查找app有了精準(zhǔn)定位的能力。通過(guò)收發(fā)信號(hào)，確定到達(dá)角、距離和方向，在屏幕上給出UI指示，在設(shè)備指向定位物體時(shí)還會(huì)提供震動(dòng)反饋。iPhone與UWB配件之間的附近交互流程 / Apple如今蘋果已經(jīng)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了這顆芯片通信能力，支持與通過(guò)MFi認(rèn)證的第三方UWB芯片交互，從而實(shí)現(xiàn)iPhone作為智能車鑰匙等功能。目前Qorvo和恩智浦兩家廠商均已推出了測(cè)試階段的開(kāi)發(fā)套件，供開(kāi)發(fā)者來(lái)構(gòu)造蘋果生態(tài)下的UWB產(chǎn)品。
恩智浦
恩智浦針對(duì)IoT設(shè)備/標(biāo)簽和安全汽車訪問(wèn)推出了Trimension SR150/SR040和NCJ29D5，同時(shí)也有工業(yè)市場(chǎng)專用的Trimension OL23D0。由于集成了片上閃存和MCU，OL23D0是一款開(kāi)放、客戶完全可編程的UWB芯片，因而更適合專用性強(qiáng)的工業(yè)市場(chǎng)，支持到客戶特定的協(xié)議棧。Trimension OL23D0 / 恩智浦上文中提到了恩智浦已經(jīng)針對(duì)蘋果U1芯片推出了對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)套件，但恩智浦似乎并不打算把UWB在手機(jī)上的應(yīng)用完全捆綁在蘋果生態(tài)上，因此恩智浦也推出了針對(duì)移動(dòng)應(yīng)用的UWB芯片Trimension SR100T。SR100T選擇了6到9GHz的頻段，即便在nLOS非視距的情況下，該芯片也可以做到±10cm的范圍精度和±3°的角測(cè)量精度。從Galaxy Note 20 Ultra這款機(jī)型開(kāi)始，三星逐漸在隨后的Galaxy S21系列和Fold2上使用UWB技術(shù)，所用正是恩智浦的SR100T芯片。除了三星以外，小米也在今年發(fā)布的MIX4機(jī)型上用到了SR100T芯片，從目前產(chǎn)品布局來(lái)看，未來(lái)UWB可能會(huì)先在這些旗艦機(jī)型上亮相。
3db/瑞薩
3DB6830原理圖 / 3db3DB6830為3db的旗艦UWB芯片，集成了極低功耗（單次測(cè)量功耗為10 uJ）的IR-UWB收發(fā)器，選用了6到8GHz的工作頻段。在無(wú)阻擋的情況下，3DB6830可以做到120米以上的覆蓋范圍，精度做到10cm以內(nèi)。該芯片還集成了一個(gè)通過(guò)驗(yàn)證的專用MAC層，可以抵御邏輯層和物理層的遠(yuǎn)程修改攻擊，適用于安全的距離邊界和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用，任何提供隨機(jī)數(shù)生成和認(rèn)證流程的MCU都可以驅(qū)動(dòng)這顆UWB IC。值得一提的是，3DB6830與以上芯片不同的地方在于選擇了低速率脈沖（LRP）重復(fù)頻率，而其他芯片均為高速率脈沖（HRP）重復(fù)頻率。根據(jù)3db的描述，這將賦予3DB6830更低的測(cè)距功耗、更低的成本和更低的檢測(cè)延遲。瑞薩于2020年初獲得了3db Access的UWB技術(shù)授權(quán)，借助瑞薩的MCU來(lái)打造安全UWB低功耗產(chǎn)品。去年11月份，瑞薩與Altran共同宣布，將利用這一技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)偵測(cè)社交距離的可穿戴產(chǎn)品。該產(chǎn)品結(jié)合了瑞薩具備HMI電容觸控功能的Synergy S128 MCU以及獲得授權(quán)的UWB技術(shù)。據(jù)其聲明所述，該芯片所需功耗僅為競(jìng)品的十分之一，卻可以實(shí)現(xiàn)誤差范圍在10cm內(nèi)的精確測(cè)量。其功用是在其他設(shè)備進(jìn)入安全距離時(shí)，通過(guò)LED和觸覺(jué)反饋來(lái)發(fā)出警示，可用于出入境管理等抗疫要求嚴(yán)格的場(chǎng)景。
小結(jié)
從以上這些主要的UWB芯片來(lái)看，全球UWB技術(shù)的發(fā)展仍處于早期，還有很大的參與空間，中國(guó)公司雖然在UWB上起步較晚，卻也開(kāi)始了相關(guān)布局。與此同時(shí)，推動(dòng)UWB普及的FiRa聯(lián)盟已經(jīng)有了100家以上的成員，確保一致性的認(rèn)證工作也在緊鑼密鼓地開(kāi)展。UWB已經(jīng)瞄準(zhǔn)了Wi-Fi和藍(lán)牙等無(wú)線連接技術(shù)，朝著并列的位置邁去。
聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系本站處理。
舉報(bào)投訴
-
芯片
+關(guān)注
關(guān)注
452文章
50206瀏覽量
420888 -
UWB
+關(guān)注
關(guān)注
32文章
1066瀏覽量
60934
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
UWB標(biāo)簽與其他定位技術(shù)的比較
隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和智能系統(tǒng)的快速發(fā)展，精確的定位技術(shù)變得日益重要。超寬帶（UWB）技術(shù)因其高精度、低功耗和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在眾多
UWB技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)不同維度的定位需求
在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，定位技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域。從導(dǎo)航、無(wú)人駕駛到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備跟蹤，精準(zhǔn)的位置信息發(fā)揮出非常重要的作用。而UWB（Ultra
UWB模塊的測(cè)距精度分析
隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和工業(yè)4.0的發(fā)展，對(duì)精確測(cè)距和定位的需求日益增長(zhǎng)。超寬帶（UWB）技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)距的關(guān)鍵技術(shù)之一
云南恩田隧道 UWB 定位系統(tǒng)應(yīng)用于隧道場(chǎng)景的高精度定位技術(shù)系統(tǒng)
中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的信號(hào)傳輸。 高精度測(cè)距與定位：利用?TDOA（Time?Difference?of?Arrival）定位算法，通過(guò)測(cè)量被測(cè)標(biāo)簽與已知位置基站間的報(bào)文傳輸時(shí)間差，計(jì)算出距離差，進(jìn)而確定被測(cè)標(biāo)簽的位置，
探索UWB技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：實(shí)現(xiàn)高精度定位
在UWB定位系統(tǒng)中，一個(gè)標(biāo)簽通過(guò)與三個(gè)基站的信號(hào)交互進(jìn)行三角測(cè)量，最多可以有30個(gè)標(biāo)簽同時(shí)與這三個(gè)基站通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)目標(biāo)的高精度定位和跟蹤。
采用三點(diǎn)平面
工業(yè)制造領(lǐng)域高精度人員定位系統(tǒng)（源碼）
UWB（Ultra-Wide Band）高精度定位系統(tǒng)是一種新型的無(wú)線通訊技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高速率的物體
高精度定位系統(tǒng)（UWB）在隧道安全管理中的創(chuàng)新應(yīng)用
隨著科技的飛速發(fā)展，高精度定位系統(tǒng)（UWB）已經(jīng)逐漸滲透到我們生活的方方面面。特別是在隧道安全管理中，UWB技術(shù)的應(yīng)用展現(xiàn)出了其巨大的潛力和
UWB室內(nèi)外高精度一體化融合定位系統(tǒng)源碼 UWB技術(shù)定位系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景 Java+Spring boot+MYSQL?技術(shù)開(kāi)發(fā)
UWB室內(nèi)外高精度一體化融合定位系統(tǒng)源碼 UWB技術(shù)定位系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景 Java+Spring b
基于java+單體服務(wù) +?硬件（UWB定位基站、卡牌）技術(shù)架構(gòu)開(kāi)發(fā)的UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)源碼
基于java+單體服務(wù) + 硬件（UWB定位基站、卡牌）技術(shù)架構(gòu)開(kāi)發(fā)的UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)源碼 UWB
什么是高精度定位平板？
普通GPS設(shè)備的精度。 高精度定位平板的關(guān)鍵技術(shù)是RTK（Real-Time Kinematic，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量）技術(shù)。RTK
UWB高精度定位產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)
UWB高精度定位產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，詳情見(jiàn)附件。
發(fā)表于 05-11 18:16
?0次下載
UWB技術(shù)應(yīng)用：UWB模塊在室內(nèi)定位系統(tǒng)中的關(guān)鍵角色
隨著室內(nèi)定位技術(shù)的不斷發(fā)展，UWB模塊在室內(nèi)定位系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色，其高精度、抗干擾和多路徑傳
車載電池的類型及關(guān)鍵技術(shù)分析
車載電池的關(guān)鍵技術(shù)涉及多個(gè)方面，這些技術(shù)共同決定了電池的性能、安全性、壽命以及成本，從而直接影響著電動(dòng)汽車的整體競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)接受度。
uwb定位網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和高精度定位原理
UWB（Ultra-Wideband，超寬帶）定位是一種室內(nèi)定位技術(shù)，它利用特定的頻譜范圍來(lái)發(fā)送無(wú)線信號(hào)，通過(guò)測(cè)量信號(hào)的傳播時(shí)間和幅度，來(lái)確定物體或人員的位置。
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論