連接技術(shù)混合大套餐，超出你的想象。

在4月21日凌晨的蘋果“春晚”上，除了紫色的iPhone 12、iPad、iMac以及Apple TV等常規(guī)產(chǎn)品的發(fā)布更新之外，“防丟失神器”AirTag也終于與大家見(jiàn)面。

蘋果在其發(fā)布會(huì)上稱，AirTag內(nèi)部有多項(xiàng)安全的精準(zhǔn)查找功能，開(kāi)創(chuàng)了業(yè)內(nèi)先河。在蘋果發(fā)布會(huì)結(jié)束后幾小時(shí)內(nèi)，關(guān)于AirTag的話題就已經(jīng)登上各大榜單熱門，獲得了極高的關(guān)注度。

事實(shí)上，這款產(chǎn)品早已不新鮮，早在20多年前，阿笠博士就已經(jīng)被柯南裝備上，開(kāi)個(gè)玩笑，不過(guò)用來(lái)實(shí)現(xiàn)這款產(chǎn)品核心技術(shù)UWB確實(shí)20多年前就已經(jīng)在發(fā)展，其硬件支持需要用到的UWB芯片，蘋果在2019年的時(shí)候就已經(jīng)配備在iPhone11系列手機(jī)上。

還有一個(gè)好消息是，如果你不愿意為一個(gè)AirTag花上229人民幣，可能在今年年底就有機(jī)會(huì)買到價(jià)格更低的替代品。

在決定要不要購(gòu)買一個(gè)AirTag之前，不妨先詳細(xì)了解一下AirTag背后的魔力。

1室內(nèi)厘米級(jí)定位，比低功耗藍(lán)牙更精準(zhǔn)

如果說(shuō)在此之前蘋果查找功能只能幫助用戶找到個(gè)人的電子產(chǎn)品，那么AirTag的出現(xiàn)則大大地?cái)U(kuò)展了用戶可查找物品的范圍。另外，使用AirTag可以得到更加精準(zhǔn)的坐標(biāo)，而不是僅僅獲得一個(gè)模糊的范圍。

據(jù)蘋果官方介紹，可以將AirTag掛在各類物品上，再通過(guò)“查找”App來(lái)跟蹤AirTag，當(dāng)遺失的物品出現(xiàn)在附近時(shí)，帶有U1芯片的iPhone就能給予用戶多感官反饋，指引用戶找到物品。

AirTag之所以能得到更加精準(zhǔn)的定位，主要是蘋果自研的U1芯片在發(fā)揮作用。

U1芯片的第一次露面是2019年蘋果推出iPhone 11系列手機(jī)，宣稱全新設(shè)計(jì)的U1芯片將利用超帶寬技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間感知，允許iPhone 11系列手機(jī)精準(zhǔn)確定其他與配備U1的蘋果設(shè)備。

超帶寬技術(shù)是一種源于20世紀(jì)60年代的脈沖通信技術(shù)，與通過(guò)高頻載波調(diào)制帶寬信號(hào)的傳統(tǒng)通信體制不同，UWB主要通過(guò)發(fā)送與接收納秒或微納秒級(jí)以下的極窄脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，由于脈沖時(shí)間寬度極短，相應(yīng)地帶寬就變大了，能夠達(dá)到500MHz。

雖然UWB技術(shù)的發(fā)展歷史悠久，但直到最近幾年才逐漸有替代低功耗藍(lán)牙，應(yīng)用于高精度定位上趨勢(shì)。三星在今年1月份發(fā)布了類似蘋果AirTag的產(chǎn)品SmartTag，小米也在去年像外界展示了UWB一指連技術(shù)的概念，盡管實(shí)際具有這一功能的產(chǎn)品還未發(fā)布。

曉峰（化名）是國(guó)內(nèi)UWB芯片設(shè)計(jì)公司瀚巍微電子的一名研發(fā)骨干，在進(jìn)入瀚巍微電子之前，一直從事低功耗藍(lán)牙的芯片設(shè)計(jì)，系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)及藍(lán)牙聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)制定“低功耗藍(lán)牙芯片AoA（AOA，Angle of Arrival）和AoD（AoD，Angle of Departure）標(biāo)準(zhǔn)被提出來(lái)之后，大家都對(duì)這一技術(shù)抱有極大的期望，覺(jué)得這一技術(shù)不僅可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，而且也可用于高精度的位置定位。那時(shí)我們就發(fā)現(xiàn)了定位這一市場(chǎng)需求，而且各大廠商都有自己的應(yīng)用場(chǎng)景和痛點(diǎn)需求。”他告訴雷鋒網(wǎng)。

不過(guò)在持續(xù)研發(fā)和推廣這一技術(shù)的過(guò)程中，這名研發(fā)骨干及其團(tuán)隊(duì)遇到了一些瓶頸，雖然可以在一些場(chǎng)景里成功地演示，但在大規(guī)模商用時(shí)卻遇到了很多問(wèn)題，室內(nèi)應(yīng)用環(huán)境嚴(yán)重影響測(cè)距精度。當(dāng)時(shí)嘗試過(guò)優(yōu)化算法，或者改進(jìn)算法來(lái)提高測(cè)距的適用性，但依然無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜的用戶場(chǎng)景，滿足市場(chǎng)及客戶的需求“在復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)高精度定位需要新的技術(shù)，我們選中了UWB。”他說(shuō)道。

低功耗藍(lán)牙和UWB在精準(zhǔn)定位能力方面有一定差異。藍(lán)牙AoA（AoA，Angle of Arrival）測(cè)距對(duì)基站和天線部署的要求比較高，不是單靠手機(jī)與手機(jī)之間的測(cè)距，就能做到厘米級(jí)精度，行業(yè)普遍覺(jué)得將低功耗藍(lán)牙做到厘米級(jí)測(cè)距很難實(shí)現(xiàn)。

盡管在居家環(huán)境中，藍(lán)牙也可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的厘米級(jí)測(cè)距，但抗干擾能力較弱，容易受到影響。好比我們?cè)谝粋€(gè)有幾千人的展廳中使用手機(jī)的藍(lán)牙無(wú)線連接，可能會(huì)出現(xiàn)連上別人的設(shè)備的情況。

最重要的是，如果使用UWB技術(shù)，被定位物品第一秒在A點(diǎn)，下一秒在B點(diǎn)，兩點(diǎn)之間大約存在30cm的誤差，而使用低功耗藍(lán)牙技術(shù)時(shí)，誤差就會(huì)擴(kuò)大到2~3米。

正是因?yàn)樗{(lán)牙和UWB技術(shù)的精準(zhǔn)度差異，才會(huì)出現(xiàn)在使用iPhone使用藍(lán)牙查找AirPods時(shí)，距離很近也不知道具體位置的情況。

筆者了解到，蘋果自研的U1芯片與Qorvo的UWB芯片有一些相似之處，剛被 Qorvo收購(gòu)的Decawave公司，其最新可以用于消費(fèi)級(jí)的UWM3000模塊已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)7cm的測(cè)距精度和大約30cm的定位精度，U1的精準(zhǔn)度可能與此相差無(wú)幾。

2防丟失神器也是追蹤定位工具？

既然可以通過(guò)AirTag找到遺失物品，會(huì)不會(huì)有人用這一技術(shù)來(lái)進(jìn)行定位追蹤？

從理論上講，確實(shí)可以使用UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位監(jiān)測(cè)和追蹤?！癠WB追蹤目前只是在有效范圍內(nèi)的高精度定位，但可以和其他定位技術(shù)，比如GPS融合在一起實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)追蹤。”UWB芯片設(shè)計(jì)公司優(yōu)智聯(lián)創(chuàng)始人董宗宇表示，UWB芯片未來(lái)很大程度上可以用在安防芯片上，比如公檢司法，疫情期間人與人之間的位置監(jiān)控，都可以使用這以技術(shù)來(lái)收集到重要且敏感的位置信息。

不過(guò)，可以放心的是，用戶無(wú)法利用AirTag這一工具實(shí)施定位追蹤。

蘋果表示，AirTag的設(shè)計(jì)旨在追蹤物品而非追蹤人，因此加入了多項(xiàng)安全功能，以防意外的追蹤。其中包括更新識(shí)別符、檢測(cè)到未知的AirTag時(shí)發(fā)出聲音。查找網(wǎng)絡(luò)可以讓所有人都參與，但在未經(jīng)用戶同意的情況下，無(wú)需與任何人分享自己的位置信息，包括蘋果用戶。

雖然U1芯片在AirTag中主要用于精準(zhǔn)定位，但是UWB技術(shù)最早其實(shí)是一種連接技術(shù)。

“UWB在商業(yè)上最早應(yīng)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高速通信，當(dāng)時(shí)的通信速率達(dá)到480M bit/s，針對(duì)的典型應(yīng)用是無(wú)線USB，在2002年、2003年時(shí)，若USB能夠達(dá)到480M bit/s，將是非常酷炫且領(lǐng)先的技術(shù)，市場(chǎng)非?？春??！睍苑逭f(shuō)。

不過(guò)當(dāng)時(shí)大家對(duì)于移動(dòng)世界的想象僅限于PC和筆記本，手機(jī)還是以功能手機(jī)為主，只有英特爾一家?guī)ь^計(jì)劃將UWB技術(shù)用在連接上?！暗S著時(shí)間的推移，基于UWB技術(shù)的無(wú)線USB鏈接實(shí)際速率比演示速率的480M bit/s低很多，遲遲沒(méi)有達(dá)到市場(chǎng)預(yù)期，最終相關(guān)的市場(chǎng)應(yīng)用沒(méi)有得到進(jìn)一步的推廣，而英特爾也退出了UWB聯(lián)盟。”此名研發(fā)骨干解釋道。

因此，在往無(wú)線連接方向發(fā)展時(shí)，UWB始終跟不上Wi-Fi的發(fā)展速度，在第一輪競(jìng)爭(zhēng)中慘敗，直到蘋果將UWB芯片用在iPhone上，產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)才真正看好其未來(lái)的發(fā)展，UWB技術(shù)迎來(lái)了自己的第二個(gè)春天。

縱觀當(dāng)下的UWB芯片市場(chǎng)，有在國(guó)際上領(lǐng)先的NXP、蘋果和Qorvo，近兩年也涌現(xiàn)了一批瞄準(zhǔn)消費(fèi)類的初創(chuàng)UWB芯片公司，且對(duì)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)充滿信心。

“大概在去年6月份，UWB的行業(yè)定下最新標(biāo)準(zhǔn)，IEEE 802.15.4z，在此之前大家可能做了很多積累，不過(guò)協(xié)議一直在演進(jìn)，因此國(guó)內(nèi)廠商雖然相較歐美廠商起步晚，但可以從一開(kāi)始就按最新的協(xié)議做。我們預(yù)測(cè)，國(guó)外廠商可能領(lǐng)先我們半代到一代。另外針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)景，國(guó)內(nèi)芯片廠商可以實(shí)現(xiàn)差異化，做得更好的可能性很大。”紐瑞芯科技副總裁張海昆說(shuō)道。

董宗宇則認(rèn)為，國(guó)內(nèi)做UWB芯片有自己的挑戰(zhàn)?！耙?yàn)閁WB芯片跟其它通信芯片有所不同，基本上所有的協(xié)議棧、基帶和模擬射頻都是全自研。UWB比較新，所有底層的東西需要自己來(lái)研發(fā)。但這也是一個(gè)優(yōu)勢(shì)?！?/p>

UWB的最新協(xié)議發(fā)布時(shí)間還不太久，固然存在兼容性方面的問(wèn)題，這意味著市面上已有的UWB芯片不一定符合最新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可能不同的UWB芯片無(wú)法實(shí)現(xiàn)互連互通。

不過(guò)，安全超寬帶的成功取決于一個(gè)可互操作的、整體的、相互連接的生態(tài)系統(tǒng)，當(dāng)下有FiRa聯(lián)盟來(lái)推動(dòng)UWB的生態(tài)建設(shè)，而來(lái)解決兼容性的問(wèn)題。

目前FiRa聯(lián)盟成員已經(jīng)多達(dá)64名，其中包括瀚巍微電子、紐瑞芯、精位科技等國(guó)內(nèi)UWB廠商。另外，雷鋒網(wǎng)也了解到，不少國(guó)產(chǎn)UWB芯片將在今年年底或明年量產(chǎn)，這意味著可能在不久的將來(lái)，有更多非蘋果UWB產(chǎn)品可以和iPhone互連互動(dòng)，消費(fèi)者也可以以更低的價(jià)格購(gòu)買到類似AirTag的產(chǎn)品。

正如張海昆所說(shuō)，AirTags價(jià)格很高，我們中國(guó)的廠商就可以把它做得更豐富，成本更低，普及率更高。

3丟得再遠(yuǎn)，也逃不出iCloud織好的網(wǎng)

不知道鑰匙放在哪里可以用AirTag找到，那么 AirTag丟了要如何尋找？比如，遺失在遙遠(yuǎn)的沙灘上。

打開(kāi)“查找”網(wǎng)絡(luò)，使用NFC功能輕觸AirTag通知失主，在失主允許的情況下獲得聯(lián)系方式，就可以與失主取得聯(lián)系并歸還物品。蘋果似乎為我們描述了一個(gè)烏托邦式的理想社會(huì)，如果AirTag遺失在遠(yuǎn)方，技術(shù)上找到丟失的AirTag沒(méi)有問(wèn)題，實(shí)際社會(huì)中能否找回AirTag則可能是一次運(yùn)氣測(cè)試。

筆者了解到，實(shí)際上在AirTag的生態(tài)系統(tǒng)中，蘋果主要通過(guò)iCloud將所有的賬號(hào)連接在一起，即依靠眾多的iPhone設(shè)備建立起一張密集的網(wǎng)，AirTag位居其中，因此如果張三的AirTag遺失在遙遠(yuǎn)的沙灘上，擁有iPhone的李四路過(guò)AirTag附近，其位置信息就能被上傳到iCloud上，張三便能獲得大概的位置信息。NFC的觸碰功能，則是在這一基礎(chǔ)上直接幫助失主找到遺失的AirTag及物品。

不僅如此，未來(lái)的UWB技術(shù)、芯片，以及AirTag本身，還有更多的可發(fā)展空間，甚至幫助VR/AR尋找出出路。

“AirTag給了大家很多的想象空間，更多的是一種技術(shù)的啟發(fā)和傳播上的意義，它告訴我們UWB在更加廣泛的消費(fèi)類領(lǐng)域會(huì)有很多應(yīng)用場(chǎng)景，AirTag只是其中一種應(yīng)用載體，而類似的應(yīng)用載體會(huì)非常豐富?！睆埡＠フf(shuō)。

“就我們自己的業(yè)務(wù)而言，我們的UWB芯片涉及智能駕駛、尋物定位、智能家居、智能耳機(jī)、VR/AR、移動(dòng)支付、室內(nèi)導(dǎo)航等7大領(lǐng)域。UWB芯片可以增強(qiáng)空間感知，除尋物定位和指向性外，在人車交互、音頻、視頻、游戲等諸多場(chǎng)所會(huì)帶來(lái)非常豐富的體驗(yàn)。比如說(shuō)，結(jié)合UWB技術(shù)帶來(lái)的位置感知和空間感知，VR/AR眼鏡可以實(shí)現(xiàn)更為豐富的效果，游戲手柄的位置變化感知也會(huì)帶來(lái)不同的游戲體驗(yàn)?！睆埡＠パa(bǔ)充到。

此次發(fā)布會(huì)上，蘋果暫時(shí)還未表示可以將AirTag和AR結(jié)合起來(lái)尋物，不過(guò)依然可以想象，如果將方位和距離等描述直接更換成視覺(jué)描述，即可以通過(guò)AR直接看到丟失的物品及其位置，那么找到丟失的鑰匙或卡片就會(huì)更加容易。

AR發(fā)展歷經(jīng)艱辛，缺少剛需是其發(fā)展推廣道路上最大的痛點(diǎn)，AirTag的出現(xiàn)則為AR帶來(lái)新的應(yīng)用場(chǎng)景——找東西。雖然目前無(wú)法估量會(huì)有多少用戶為其買賬，但不失為一次不錯(cuò)的結(jié)合與嘗試。

可以看到的是，蘋果在U1芯片上的布局正一步步推進(jìn)，先在iPhone手機(jī)上裝上U1芯片，并聲稱可以精準(zhǔn)確定其他配備有U1芯片的設(shè)備，同時(shí)可以與支持Car Key的車輛配對(duì)，手機(jī)與門把手觸碰即可打開(kāi)車門，如今又推出配有U1芯片的AirTag，已經(jīng)鋪開(kāi)量的U1芯片，有可能成為蘋果發(fā)展VR/AR的秘密武器。

瀚巍微電子認(rèn)為，出于對(duì)市場(chǎng)規(guī)模的衡量，國(guó)內(nèi)手機(jī)芯片廠商大概會(huì)在當(dāng)集成UWB功能的手機(jī)占整個(gè)手機(jī)市場(chǎng)規(guī)模40%左右的時(shí)侯，才會(huì)考慮是否設(shè)計(jì)UWB芯片，國(guó)內(nèi)手機(jī)集成UWB功能，接下來(lái)三年是關(guān)鍵時(shí)期。

不過(guò)蘋果卻是從一開(kāi)始就自研U1芯片，一方面iPhone就可以支持足夠的出貨量，另一方面也隱藏蘋果對(duì)UWB技術(shù)更多的想象和信心。

讓人期待的是，接下來(lái)的蘋果又會(huì)用U1芯片玩出什么新花樣呢？

編輯：jq