“傍上”iPhone 11的U1芯片才是苹果的秘密武器

shuszhao

10月12日上午消息，苹果公司在今年的iPhone 11系列手机中加入了一颗名为U1的芯片，它是很多人认识“UWB”技术的开始。在iPhone 11系列发布之前，曾有消息说，苹果会在新品中加入超宽带（Ultra Wide Band，UWB）定位芯片，但关于U1芯片到底是苹果自研还是第三方供应，这个问题之前一直没有个准确答案。经过两家专业拆解机构的分析，U1为苹果自研芯片的说法终于坐实。

10月12日上午消息，苹果公司在今年的iPhone 11系列手机中加入了一颗名为U1的芯片，它是很多人认识“UWB”技术的开始。在iPhone 11系列发布之前，曾有消息说，苹果会在新品中加入超宽带（Ultra Wide Band，UWB）定位芯片。但关于U1芯片到底是苹果自研还是第三方供应，这个问题之前一直没有个准确答案，经过两家专业拆解机构的分析，U1为苹果自研芯片的说法终于坐实。

UWB技术由来已久


UWB技术由来已久，在2002年美国管理频谱的FCC就发布了关于UWB的频段和功率规范，最初UWB的应用是短距离数据传输，因为UWB可以和WiFi和蜂窝移动频段有交叠而不会产生干扰。传统的无线通信往往使用较窄的频段，同时在频段内可以有较高的功率密度。与之相对，UWB使用非常宽的频谱，但是在每个频点上的功率密度都很低。这样一来，UWB分散在很宽的频段内，因此对于其他使用该频段的通信协议造成的干扰非常小。

由傅立叶变换的性质我们知道频域信号延展越宽则时域信号越窄，因此超宽带信号在时域的波形是非常短的一个脉冲。UWB的应用场景通常是短距离通信，UWB发射机主要是挤一个脉冲，而接收机则是做correlation操作，相对而言电路设计的功率较小，因此往往使用在低功耗应用中。
早在2006年，东芝就发布过一款笔记本，支持UWB技术；次年，联想也发布了ThinkPad X200T，部分机型支持UWB，联想声称，UWB技术能以480Mbit/s的速度无线传输文件，远高于当时蓝牙2.0的3Mbit/s。这个速度即使是拿到现在来，看起来也不算慢，即使是目前5GHz的Wi-Fi，单天线也就能达到433Mbit/s的速度。

苹果自研U1芯片已坐实


有人猜测是UWB行业巨头Decawave帮苹果制造了U1，但经过拆解证实，苹果并未使用别家产品，而是自行设计了UWB芯片，跟Decawave的DW1000芯片具有类似的功能，可提供10厘米以下的精确定位。市场研究公司TechInsights也对Decawave及苹果的芯片进行了对比，确定苹果开发了自己的技术。
专业拆解机构iFixit表示，苹果的U1芯片与DW1000的设计不同，但使用相同的标准，并且兼容使用Decawave芯片的第三方设备。U1芯片（或者说所有UWB超宽带芯片）使用的是WiFi技术的变种技术，其频率范围是其他产品所不具备的。在超宽带的频谱范围内，它可以利用500MHz宽的信道。这与WiFi的20MHz带宽和蓝牙的2MHz带宽相比是一个巨大提升。也因此能极大提高带宽、速度并减弱延迟。
“因为它的带宽如此之广，你几乎可以消除2.4GHz所带来的问题” 研究人员说，2.4GHz的频段被现在家里大量不同的设备所覆盖，包括WiFi信号、蓝牙、ZigBee设备，以及无绳电话、汽车报警器和微波炉。超宽带使用更高的频率范围，所以不那么不堪重负。UWB芯片给电子设备开辟了一条更宽的新道路，并且这种芯片的制造难度低。但目前它的应用场景并不多，此前一直不温不火。正因为苹果的加入，才让外界更多人开始关注。

U1芯片有什么大用途？


iPhone 11系列中集成U1芯片可以让隔空投送更准确，同时也是为了支持目前还没有发布的Apple Tags寻物防丢贴产品。虽然，目前苹果公布的U1芯片的作用只有AirDrop一项，但这并不意味着未来这款芯片没有用武之地。
5G马上就要普及了，电影、游戏们可能会迅速“膨胀”，更大体积的文件可能很难指望蓝牙们慢悠悠的传输。除此之外，在AR/VR的应用中，不管是传输文件还是定位，U1都可能会有用武之地。而将其与IoT设备结合，辅助进行室内定位，可以提供更符合用户体验的服务。还有人觉得，UWB说不定能取代家门、车门的钥匙，只有你在附近的时候就可以自动开门。
总之，苹果费尽心思在iPhone上专门装了一款U1芯片，未来很可能将其延展到更多设备上，创造出更多应用。