“傍上”iPhone 11的U1芯片才是蘋果的秘密武器

10月12日上午消息 , 蘋果公司在今年的iPhone 11系列手機中加入了一顆名為U1的芯片 , 它是很多人認識"UWB"技術的開始 。在iPhone 11系列發布之前 , 曾有消息說 , 蘋果會在新品中加入超寬帶(Ultra Wide Band , UWB)定位芯片 。但關于U1芯片到底是蘋果自研還是第三方供應 , 這個問題之前一直沒有個準確答案 , 經過兩家專業拆解機構的分析 , U1為蘋果自研芯片的說法終于坐實 。
UWB技術由來已久UWB技術由來已久 , 在2002年美國管理頻譜的FCC就發布了關于UWB的頻段和功率規范 , 最初UWB的應用是短距離數據傳輸 , 因為UWB可以和WiFi和蜂窩移動頻段有交疊而不會產生干擾 。
傳統的無線通信往往使用較窄的頻段 , 同時在頻段內可以有較高的功率密度 。與之相對 , UWB使用非常寬的頻譜 , 但是在每個頻點上的功率密度都很低 。這樣一來 , UWB分散在很寬的頻段內 , 因此對于其他使用該頻段的通信協議造成的干擾非常小 。

“傍上”iPhone 11的U1芯片才是蘋果的秘密武器

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由傅立葉變換的性質我們知道頻域信號延展越寬則時域信號越窄 , 因此超寬帶信號在時域的波形是非常短的一個脈沖 。UWB的應用場景通常是短距離通信 , UWB發射機主要是擠一個脈沖 , 而接收機則是做correlation操作 , 相對而言電路設計的功率較小 , 因此往往使用在低功耗應用中 。
“傍上”iPhone 11的U1芯片才是蘋果的秘密武器

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早在2006年 , 東芝就發布過一款筆記本 , 支持UWB技術;次年 , 聯想也發布了ThinkPad X200T , 部分機型支持UWB , 聯想聲稱 , UWB技術能以480Mbit/s的速度無線傳輸文件 , 遠高于當時藍牙2.0的3Mbit/s 。這個速度即使是拿到現在來 , 看起來也不算慢 , 即使是目前5GHz的Wi-Fi , 單天線也就能達到433Mbit/s的速度 。
蘋果自研U1芯片已坐實有人猜測是UWB行業巨頭Decawave幫蘋果制造了U1 , 但經過拆解證實 , 蘋果并未使用別家產品 , 而是自行設計了UWB芯片 , 跟Decawave的DW1000芯片具有類似的功能 , 可提供10厘米以下的精確定位 。
市場研究公司TechInsights也對Decawave及蘋果的芯片進行了對比 , 確定蘋果開發了自己的技術 。
專業拆解機構iFixit表示 , 蘋果的U1芯片與DW1000的設計不同 , 但使用相同的標準 , 并且兼容使用Decawave芯片的第三方設備 。
U1芯片(或者說所有UWB超寬帶芯片)使用的是WiFi技術的變種技術 , 其頻率范圍是其他產品所不具備的 。在超寬帶的頻譜范圍內 , 它可以利用500MHz寬的信道 。這與WiFi的20MHz帶寬和藍牙的2MHz帶寬相比是一個巨大提升 。也因此能極大提高帶寬、速度并減弱延遲 。
"因為它的帶寬如此之廣 , 你幾乎可以消除2.4GHz所帶來的問題" 研究人員說 , 2.4GHz的頻段被現在家里大量不同的設備所覆蓋 , 包括WiFi信號、藍牙、ZigBee設備 , 以及無繩電話、汽車報警器和微波爐 。超寬帶使用更高的頻率范圍 , 所以不那么不堪重負 。
UWB芯片給電子設備開辟了一條更寬的新道路 , 并且這種芯片的制造難度低 。但目前它的應用場景并不多 , 此前一直不溫不火 。正因為蘋果的加入 , 才讓外界更多人開始關注 。
U1芯片有什么大用途?iPhone 11系列中集成U1芯片可以讓隔空投送更準確 , 同時也是為了支持目前還沒有發布的Apple Tags尋物防丟貼產品 。
雖然 , 目前蘋果公布的U1芯片的作用只有AirDrop一項 , 但這并不意味著未來這款芯片沒有用武之地 。
【“傍上”iPhone 11的U1芯片才是蘋果的秘密武器】5G馬上就要普及了 , 電影、游戲們可能會迅速"膨脹" , 更大體積的文件可能很難指望藍牙們慢悠悠的傳輸 。除此之外 , 在AR/VR的應用中 , 不管是傳輸文件還是定位 , U1都可能會有用武之地 。而將其與IoT設備結合 , 輔助進行室內定位 , 可以提供更符合用戶體驗的服務 。
還有人覺得 , UWB說不定能取代家門、車門的鑰匙 , 只有你在附近的時候就可以自動開門 。
總之 , 蘋果費盡心思在iPhone上專門裝了一款U1芯片 , 未來很可能將其延展到更多設備上 , 創造出更多應用 。

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