苹果将发布新的UWB芯片

来源：半导体行业观察

苹果计划于明年推出第二代 AirTag，对其广受欢迎的物品追踪器进行重大升级。根据行业分析师和最近的报告，新的 AirTag 将采用增强型超宽带芯片，可能被标记为 U2 芯片，该芯片有望实现更好的位置跟踪以及与苹果不断扩展的生态系统的集成。

当前的 AirTag 使用 U1 芯片进行精确位置跟踪。新型号预计将采用U2芯片，增强其跟踪精度和范围。这一改进与 iPhone 15 系列中的升级一致，该系列还配备了 U2 芯片，用于改进连接性和空间感知。

新款AirTag最受期待的功能之一是它与 Apple 即将推出的 Vision Pro 耳机的集成。这种集成将允许在虚拟或增强现实环境中对物品进行高级实时跟踪。这样的功能可以为用户提供一种使用空间计算来定位其物品的新方法。

分析师 Ming-Chi Kuo 表示，AirTag 2 将于 2024 年第四季度进入量产。该时间表表明可能会在明年年底发布，正好赶上假期。郭的见解往往是准确的，使得这个时间线的可能性很大。

虽然其他新功能的具体细节仍处于保密状态，但用户希望看到一些改进：

当前的 AirTag 使用可更换的 CR2032 电池。用户表达了对可充电版本的强烈渴望，该版本可能与现有的 Apple Watch 充电器兼容。这将消除频繁更换电池的需要，并符合 Apple 的可持续发展目标。

还有人猜测，重新设计将使 AirTag 更加通用，并且更容易附着在各种物品上，而无需额外的配件。钱包更友好的版本可能会吸引更广泛的用户。

自发布以来，AirTag 一直是利用 Apple 强大的“查找我的”网络进行物品跟踪的热门选择。销量稳步增长，预计 2022 年出货量将达到 3500 万台。AirTag 2的推出预计将进一步提高这些数字，特别是增强的功能和新的用例。

Apple 专注于将 AirTag 2 与其他设备集成，特别是在其空间计算生态系统中，这表明苹果公司为保持其市场竞争优势而采取的战略举措。随着我们接近预期的发布，可能会出现更多细节，从而让用户更清楚地了解这款下一代物品跟踪器的期望。

苹果第二代UWB芯片将令人兴奋

凭借在蓝牙、超宽带和蜂窝物联网等空间和定位技术方面超过 10 年的经验，Estimote 对第二代超宽带芯片感到非常兴奋。

在这篇博文中，我们将解释为什么我们感到兴奋，我们将尝试预测这款第二代芯片的潜在用例，并强调开发人员创建突破性上下文和位置感知应用程序的机会。

很多人不知道，从 iPhone 11 开始，每部 iPhone 都拥有隐藏的超能力。它可以测量到附近手机或其他兼容设备的距离和方向。您可以将其视为一条看不见的绳子，将您的手机连接到带有 AirTags 的物体、HomePod，甚至您的汽车。

这种超强能力是通过第一代超宽带芯片（U1芯片）实现的。该芯片是一个小型无线电发射器，可以发送、接收和处理微小的无线电信号。这些信号的功率非常低，以至于在很宽的频率范围 (5-9 GHz) 中几乎无法与背景噪声区分开。这就是为什么它被称为超宽带，简称UWB。

每当附近的设备使用 UWB 与 iPhone 通信时，手机都会计算此交互的持续时间。距离越远，无线电信号往返所需的时间就越长。然后，U1 芯片将该行进时间乘以光速，以确定到附近手机或标签的英寸级距离。

配备 UWB 芯片的 iPhone 使用这些距离数据来创造神奇的用户体验。例如，当您通过 AirDrop 将文件发送给附近的朋友或搜索丢失的钥匙时，您的 iPhone 会将您引导至相应的 AirTag。当您走进客厅时，您的音乐可以在 HomePod 上无缝开始播放。这些只是 U1 芯片所提供功能的几个示例，未来还会有更多功能。

新款 iPhone 15 和新款 Apple Watch Series 9 均配备第二代 UWB 芯片。报告表明，该模型的主要区别在于芯片制造工艺从 16 纳米转向 7 纳米。这仅仅意味着晶体管变得更小。因此，它们使用更少的能源并更快地切换，从而提高性能、扩大范围并带来新的可能性。

为什么功耗如此重要？降低功耗可以带来卓越的用户体验，并引入全新的用例和应用程序。例如，使用新的 UWB 芯片，升级后的新 AirTags 可以使用单个纽扣电池持续长达 2-3 年，而目前 U1 芯片的使用寿命为 1 年。

拥有更多晶体管还意味着更强的计算能力、更好的信号处理和更有效的噪声过滤。这就是为什么苹果还宣布将 UWB 范围提高 3 倍，并为 Find My 应用程序推出新的精确查找功能，以定位周围的朋友。

低功耗 UWB 芯片的另一个潜在的未来应用可能涉及一种名为下行 TDoA 的技术。这代表“到达时间差”，是 FiRa 组织倡导的新标准。它允许支持 UWB 的手机被动接收来自 UWB 信标或锚点的信号。

想象一下您的汽车在无法使用 GPS 的隧道中。隧道中的 UWB 信标将无线电信号传输到您的手机。您的手机捕获这些信号，并利用它们到达的时间差，可以计算出汽车在隧道内的准确位置。使用下行链路 TDoA，信标不会从手机收集任何数据。精确位置仅由手机上的 UWB 芯片确定。这种方法被认为比传统的实时定位系统 (RTLS) 更安全、更注重隐私。因此，它通常被称为非跟踪室内定位。

这种以隐私为中心的创新室内定位方式也可以应用于机场、购物中心、博物馆等。它可以有效地实现 iBeacon 多年前所承诺的目标，但具有完美的准确性和卓越的安全性。

为了使这种体验成为可能，像第二代芯片这样的低功耗 UWB 处理器至关重要。手机需要不断检测来自附近信标的 UWB 信号，而这一过程的高效进行至关重要。

还有人猜测，UWB 芯片最终可能会与苹果的新型智能眼镜交互。这很有意义。目前，Vision Pro 使用计算机视觉和图像处理来确定其在房间中的空间方向。为此目的使用 UWB 芯片和无线电信号将使用更少数量级的功率。节省电量可以让苹果在未来设计出更紧凑、更轻的智能眼镜。

超宽带技术不仅仅是距离定位，还有更多用途。它最初是为雷达军事用途而开发的。本质上，从手机发送的 UWB 信号可以反射附近的物体并返回到 UWB 芯片。通过检查这些反射，手机可以识别物体的形状、方向或运动。

有许多研究论文都使用超宽带雷达来统计房间内的人数，甚至检测人类的心跳。鉴于 Apple 对健康和健身的关注，未来的 iPhone 完全有可能在床头柜上配备 UWB 来监测心率或呼吸。非接触式监测对于独居老人或幼儿可能很有用。它可以识别跌倒或心律不齐并通知护理人员或家庭成员。这可能不会在第二代处理器上实现，但可以从未来的 UWB 修订版和新软件中实现。

改进的超宽带芯片的另一个潜在用途可能是支付。虽然 NFC 在近距离支付中很受欢迎，但 UWB 可以改变整个体验。想象一下，靠近支付终端，无需拿出手机或将其移动到终端附近，即可安全地处理支付。这项技术可能会带来真正的免提购物。顾客可以拿走商品然后离开商店。通过由 UWB 芯片驱动的设备与其他支持 UWB 的标签和支付终端进行通信，某人拥有的物品将被检测到，并自动从相关帐户中扣除费用，同时通过空间身份验证确保安全。

除了购物之外，UWB 还可以使点对点支付变得更加容易。无需筛选应用程序，只要在附近，您的 iPhone 上就会出现支付屏幕，询问您是否要分摊账单，并通过空间位置识别您朋友的设备。

最后，Apple 全新的第二代 UWB 芯片可以彻底改变我们访问空间和与空间交互的方式。想象一下到达一家酒店。当您接近房间时，门会识别您的智能手机并自动解锁，而无需您摸索钥匙卡，甚至无需触摸门。

工作场所，尤其是涉及机械或安全数据访问的工作场所，可以受益于免提身份验证。考虑一个拥有多台机器和计算机的研究实验室。配备 UWB 传感器的设备可以检测到授权的携带 UWB 芯片的员工的存在并自动解锁，而不是使用密码、钥匙卡或指纹扫描。

将第二代 UWB 芯片融入更广泛的设备中可以极大地改变我们与世界互动的方式，使我们的体验更流畅、更直观、更安全。从酒店到工作场所，免提访问和无缝交互的可能性是巨大且令人兴奋的。