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　　kaiyun官方開云本年度的iPhone 12受疫情影響，千呼萬喚始出來，已經(jīng)宣布在本月14日正式發(fā)布。其中比較受關(guān)注的熱點(diǎn)是去年iPhone 11中首次推出的超寬帶UWB技術(shù)，業(yè)界普遍猜測(cè)這次蘋果會(huì)有更清晰的技術(shù)和產(chǎn)品路線，會(huì)在已有的基礎(chǔ)上發(fā)揚(yáng)光大，另一方面，安卓陣營(yíng)對(duì)蘋果推出的這項(xiàng)新技術(shù)并沒有以往的好奇與跟隨。

　　那么，超寬帶究竟是怎樣的一種技術(shù)呢？按照蘋果的設(shè)想，在萬物互聯(lián)互通互融的完美世界里，用戶、硬件、軟件和服務(wù)都和諧地整合在一起，物我兩忘，硬件作為人體延伸的一部分隨時(shí)隨地能夠感知人和附屬物的位置和場(chǎng)景，根據(jù)身在何處提供最有價(jià)值的軟件功能和服務(wù)，讓用戶心想事成的與環(huán)境實(shí)現(xiàn)自我互動(dòng)，這樣的夢(mèng)想隨著智能硬件的廣泛普及離我們?cè)絹碓浇?，而最近重新煥發(fā)青春的超寬帶技術(shù)具有空間感知能力，成為這方面重要的支撐技術(shù)。

　　UWB是一種低功耗的無線通信和感知技術(shù)，與常見的連續(xù)載波寬帶通信方式不同，UWB利用納秒級(jí)（0.3ns）的窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，有較為精確的定位與感知能力，可用在無線個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)連接、精確定位和短距離雷達(dá)等領(lǐng)域。

　　在著名的Gartner技術(shù)炒作曲線年炒作周期中達(dá)到頂峰，但在2008年后被拋棄，當(dāng)時(shí)已經(jīng)有一批初創(chuàng)公司因此而倒閉，而到了2019秋季蘋果在iPhone 11發(fā)布會(huì)上，三款新手機(jī)均配備一個(gè)自研的U1芯片，支持室內(nèi)導(dǎo)航和物件跟蹤服務(wù)，一夜之間又重新喚起市場(chǎng)的極大興趣。究竟是什么讓UWB技術(shù)這樣大起大落呢？

　　只能說此UWB非彼UWB，這個(gè)技術(shù)的演進(jìn)是靠標(biāo)準(zhǔn)制訂來推動(dòng)的，標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的不同階段決定了市場(chǎng)的應(yīng)用方向和接受度。第一代UWB標(biāo)準(zhǔn)的主要組織是WiMedia聯(lián)盟，他們定義UWB為低速率無線個(gè)域網(wǎng)（LR-WPAN）的一種物理層實(shí)現(xiàn)方式，在IEEE 802.15.4協(xié)議上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。WiMedia聯(lián)盟2002年成立后推出的第一代標(biāo)準(zhǔn)是802.15.4a，專門為短距無線高速率數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的，在2006年完成標(biāo)準(zhǔn)制訂。802.15.4a的初衷是作為以太網(wǎng)、USB、或音視頻類線年家庭無線網(wǎng)絡(luò)和辦公無線網(wǎng)絡(luò)大面積普及時(shí)受到重視，特別是2002年美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)FCC開放了UWB所用的頻段，歐洲、中國(guó)和其他地區(qū)紛紛跟上，為市場(chǎng)開閘放水，引起了一股技術(shù)創(chuàng)新的熱潮，很多硅谷的初創(chuàng)公司紛紛投入，但UWB當(dāng)時(shí)錯(cuò)誤地選擇了競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)，和WiFi、藍(lán)牙、USB爭(zhēng)奪市場(chǎng)，由于市場(chǎng)時(shí)機(jī)錯(cuò)過、技術(shù)太復(fù)雜、網(wǎng)速不夠快等種種原因沒有戰(zhàn)勝WiFi, 在線纜取代上又因?yàn)榘l(fā)熱和價(jià)格敗給藍(lán)牙和USB，最終大家發(fā)現(xiàn)高成本、高功率和缺乏標(biāo)準(zhǔn)化等三個(gè)硬傷很難克服，熱潮在2008年左右退去，硅谷因此死了一批初創(chuàng)公司，WiMedia聯(lián)盟也在2010年停止運(yùn)作。

　　但UWB并沒有因此消沉下去，UWB工作小組等組織的專家們一邊繼續(xù)完善802.15.4a，一邊默默地在2018年推出新標(biāo)準(zhǔn)即802.15.4z，將物理層分為高速率和低速率兩個(gè)實(shí)現(xiàn)方式，并在高速率中加入了定位功能。UWB定位的基本原理是飛行時(shí)間測(cè)算TOF（Time of Flight），這里又有兩種方式，一種是Single Sided，一種是更精確的Double Sided, 相對(duì)藍(lán)牙只能靠RSSI即信號(hào)強(qiáng)度來作為定位技術(shù)而言，要精確很多，比如NXP的SR100T芯片可以做到10厘米內(nèi)的誤差，同時(shí)還可以探測(cè)移動(dòng)的角度，誤差在3度以內(nèi)，可以滿足大部分定位的技術(shù)需求。

　　蘋果公司長(zhǎng)期扎根硅谷，內(nèi)部有技術(shù)專家經(jīng)歷了當(dāng)年的UWB熱潮，失敗的教訓(xùn)歷歷在目，但他們始終關(guān)注著UWB的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，直到蘋果手機(jī)碰到了一個(gè)很棘手的問題，即如何為用戶定位，他們先考慮了藍(lán)牙技術(shù)，但最終因?yàn)榫_度不夠而放棄，轉(zhuǎn)而悄悄內(nèi)部研發(fā)UWB技術(shù)，最終在2019年底推出U1芯片，一鳴驚人。

　　目前UWB的最新標(biāo)準(zhǔn)802.15.4z還沒有定稿，在塵埃落地之前，各個(gè)玩家都在角力，預(yù)計(jì)2020年底會(huì)確定標(biāo)準(zhǔn)。目前802.15.4z的修訂內(nèi)容包括：

　　在可以預(yù)知的未來，蘋果會(huì)率先推出各種基于UWB的硬件，支持車鑰匙、無接觸門禁、實(shí)時(shí)定位、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，未來?huì)拓展到耳機(jī)、手表、平板、筆記本、音箱、Apple TV等各種設(shè)備，以及無處不在的標(biāo)簽Airtags，構(gòu)成一個(gè)跟蹤定位和互聯(lián)互通的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)未來各種應(yīng)用影響深遠(yuǎn)。

　　按照蘋果一貫的做法，在遵循802.15.4z標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，不排除會(huì)有自己的創(chuàng)新，我們只能拭目以待。

　　預(yù)計(jì)圍繞UWB技術(shù)，各個(gè)公司會(huì)發(fā)展各種生態(tài)，繼續(xù)完善相關(guān)技術(shù)，但這并沒有解決一個(gè)很根本的問題，即硬件供電問題。如果家里有幾十個(gè)UWB設(shè)備，其中很多要用到紐扣電池，按照最理想的狀態(tài)一年換一次電池也是一個(gè)頭疼的事情。唯一的解決辦法是未來把energy harvesting技術(shù)和電池技術(shù)結(jié)合起來，再也不需要換電池，這會(huì)是物聯(lián)網(wǎng)硬件一個(gè)未來的趨勢(shì)。

　　基于強(qiáng)大的定位和感知功能，UWB支持各種智能硬件上面的萬物互融場(chǎng)景，包括智能手機(jī)、智能家庭、安全門禁、汽車、物件跟蹤、健康醫(yī)療、游戲娛樂等，這些場(chǎng)景包括：

　　A. 文件傳輸AirDrop。蘋果手機(jī)的AirDrop多了一項(xiàng)新功能，按照距離給周圍的人排序，這樣用戶可以選擇最近的人來傳輸數(shù)據(jù)。

　　B. 實(shí)時(shí)定位 Real-time Location。在沒有GPS的場(chǎng)合，例如機(jī)場(chǎng)的地下停車場(chǎng)，UWB可以幫助定位，用戶可以分享給滴滴司機(jī)，告知自己的實(shí)時(shí)位置，這樣幫助司機(jī)找到乘客。

　　C. 車鑰匙CarKey。通過分析iOS14，有專家發(fā)現(xiàn)iPhone將推出CarKey功能，包括開門、通過手機(jī)分享汽車給友人等，最初的合作伙伴是寶馬，這點(diǎn)也被寶馬官方證實(shí)，并確定他們屬于CCC（Car Connectivity Consortium）聯(lián)盟，用的是超寬帶UWB技術(shù)。蘋果手機(jī)上的這個(gè)車鑰匙功能會(huì)方便家人共享車輛，或者把車輛租給他人，預(yù)計(jì)會(huì)隨著iOS 14在九月份推出。CCC聯(lián)盟正在制訂基于BLE和UWB的車鑰匙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其他成員還包括三星、通用汽車、本田、現(xiàn)代、大眾、LG、松下等公司，他們致力于開發(fā)第三方系統(tǒng)，可以用于任何品牌的車輛。

　　D．安全門禁Access and Security。當(dāng)人靠近家門或者地鐵閘口時(shí)，這些嵌有UWB芯片的門禁可以感知到人的靠近，并自動(dòng)開門，用戶不需要做任何動(dòng)作。傳統(tǒng)的無線鑰匙很容易被黑客劫持，通過錄制、回放無線信號(hào)非法闖入，但UWB獨(dú)特的ToF原理使得這個(gè)開門動(dòng)作非常安全，不用擔(dān)心無線信號(hào)被黑。

　　E．環(huán)境感知Spatial Context。用戶隨身攜帶嵌入U(xiǎn)WB的裝置，比如智能手機(jī)，進(jìn)入房間后會(huì)被其他智能硬件感知，從而自動(dòng)進(jìn)行個(gè)性化服務(wù)，比如設(shè)置空調(diào)溫度、燈光亮度、燈光顏色、背景音樂。

　　F．萬能遙控Point and Control。智能家電中可以加入U(xiǎn)WB芯片，當(dāng)手機(jī)或萬能遙控器指向它們的時(shí)候，軟件動(dòng)態(tài)顯示智能家電的信息或者控制點(diǎn)；對(duì)于沒有UWB芯片的智能家電，一種變通方法是在這些家電上放置UWB標(biāo)簽，從而來識(shí)別。

　　G．物件追蹤Location Trackers。有報(bào)道說蘋果計(jì)劃今年上半年發(fā)布一種新的小型外設(shè)AirTags，具備UWB無線功能，貼在物體如手機(jī)、錢包、鑰匙等物體上，通過手機(jī)上的Find My應(yīng)用可以很方便找到，其他功能為：

　　1）和AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)結(jié)合在手機(jī)掃描房間時(shí)顯示物置和信息，比如顯示一個(gè)氣球。

　　3）丟失的物體可以進(jìn)入丟失模式，被別人找到后可以根據(jù)主人信息取得聯(lián)系后物歸原主。

　　4）定義安全區(qū)，某些物體可以在指定區(qū)域內(nèi)，如果離開則報(bào)警。蘋果iOS 13內(nèi)部版本里面已經(jīng)有對(duì)AirTags功能的支持。

　　F．高精度鼠標(biāo)High-precision Air Mouse。在智能電視或者機(jī)頂盒上，用戶可以使用基于UWB的控制器，顯示為一個(gè)高精度的鼠標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)3D手勢(shì)控制。

　　H．健康醫(yī)療 Healthcare。UWB信號(hào)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)非常敏感，可以用于非接觸式的生命體征監(jiān)測(cè)，在醫(yī)療、養(yǎng)老監(jiān)護(hù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，比如睡眠呼吸暫停、老人跌倒、新生嬰兒、駕駛疲勞等。

　　楊如春Kevin Yang：前華為手機(jī)美國(guó)采購(gòu)部主管，曾就職于微軟、思科、Marvell、高通、華為、OPPO等業(yè)界領(lǐng)袖，熟悉消費(fèi)電子（手機(jī)、穿戴式等）、物聯(lián)網(wǎng)、芯片、軟件等產(chǎn)業(yè)，專業(yè)從事新技術(shù)導(dǎo)入、推廣和應(yīng)用，擅長(zhǎng)新業(yè)務(wù)戰(zhàn)略規(guī)劃、布局和落地，目前擔(dān)任若干公司的董事會(huì)顧問，指導(dǎo)企業(yè)做大做強(qiáng)上市。

　　BOE（京東方）蟬聯(lián)科睿唯安“全球百?gòu)?qiáng)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)”榜單全球第12名 強(qiáng)大創(chuàng)新實(shí)力再獲國(guó)際認(rèn)可