苹果U1 - 层级的芯片及其可能性

发布时间:2019年11月8日
作者:Stacy Wegner

苹果U1 UWB芯片

图1:苹果U1 UWB芯片

其中包括在最有趣的组件iPhone 11是苹果公司简单标注为“U1”的神秘芯片。TechInsights一直在忙着分析这一点part, and we are excited about what we are finding.

UWB技术的快速摘要:

  • UWB不会像WiFi和蓝牙等无线技术干扰
  • FCC规定的第15条,47条,于2002年专门修正,允许未授权的使用UWB频率
  • 超宽频系统有两种主要类型:
    • 脉冲无线电(IR) UWB -以2ns宽度的脉冲发送的数据
    • 多载波(MC) UWB -一个数据流被分割成不同频率的多个并行数据流

大多数物联网设备依赖WiFi、蓝牙,甚至4G和5G技术。据信,到2022年,平均每个美国家庭将拥有超过12台联网设备。由于超宽频不干扰任何其他无线电,它是一个有趣和有前途的替代连接设备,人,和数据。从我们对苹果为UWB计划的可能用例的研究中发现,U1将在物联网家庭中发挥更大的作用,而不仅仅是在iPhone之间传输文件。

UWB是不是新的。有几种UWB使用情况。已经被用于监测心脏和呼吸速率提出了几个companiesare设备对UWB有趣的医学应用。UWB还具有取代X射线成像的潜力。对于商业和工业物流,UWB设备可以监控人事变动和跟踪公司资产的出货量进出建筑物。

图为证

在九月的苹果事件,几乎在屏幕的中心,并在众目睽睽下,又出现了U1芯片...但它并没有出台。遗漏是引人注目,因为苹果通常在其发布活动详细解释新功能。

也许对U1缺乏介绍是对UWB技术本身的一种敬意;UWB不会干扰其他无线技术,如WiFi和蓝牙,而且UWB信号实际上是无法检测的,除非你在寻找它们。

启动仪式上做了包括一对夫妇提到的改善苹果空投功能,这是贡献的U1芯片,苹果正在积极推进的唯一功能。

苹果事件是我们长期记忆中第一次(的排序)公司宣布,他们在消费产品中采用UWB技术。UWB是在商业应用越来越广泛的应用;我们非常大拆解库到目前为止,我们只看到了另外一款超宽频产品。

UWB跟踪客房内和世界各地的

在我们的库中的其他消费类UWB设备是Estimote灯塔从2017年开始。在每个信标中,我们发现了4种支持的无线电:Zigbee、蓝牙、NFC和超宽频收发器支持的超宽频。

Estimote的整个用例仅用于跟踪人和事物,使用飞行时间(ToF)方法。跟踪也是我们在研究苹果U1芯片时发现的另一项苹果专利中明确定义的一个用例。

相比于单裸片DecaWave UWB收发器,所述苹果U1被设计成具有附加内部组件的UWB模块,其还包括从Qorvo和几个双工器的支持。

图2:USI与嵌入式苹果U1 IC

图2:USI与嵌入式苹果U1 IC

图2:USI与嵌入式苹果U1 IC

一个Estimote信标中的图4 TechInsights的RF框图

小型Estimote信标是如何将多个无线电,诸如蓝牙,Zigbee,NFC的良好范例,和UWB都可以在小尺寸产品的设计没有无线电相互干扰。随着苹果预计将发布类似类型的“砖”或“标签”,这将是有趣的,看看他们的设计结合了多个无线电像Estimote信标,或者如果他们是专门UWB设备。

蓝牙4.0 无线个域网 超宽频
频率范围 2.4 GHz的 868兆赫 - 2.4 GH 3.1 GHz的 - 10.6兆赫
典型的距离范围 10米 最高70m (LoS) 10米
传输速度 1M比特/秒 250K比特/秒 100M比特/秒
授予许可的? 没有 没有 没有

其他公司提供超宽频设备吗?

苹果并不是唯一一个看着UWB使用情况;在2015年,谷歌申请了专利,其可以使用UWB无线电信标。

有趣的是需要注意的地方,我们没有发现UWB;我们没有发现任何亚马逊的专利描述了超宽设备。我们知道亚马逊有自己的关于跟踪人与事与他们呼吁“人行道”计划的想法。亚马逊宣布人行道九月跟踪你的宠物的用例场景。人行道将在900MHz范围内操作,更接近在美国使用的LORA收音机。

更多的苹果超宽频设备?

在开始这一节时,我们应该注意:专利的申报或批准并不意味着会有一个产品,它只是意味着一个想法已经提交到专利局,以保护一个设计、技术或想法。

话虽如此,我们发现了很多苹果的“创意”专利,这些专利明确地表明——或者至少强烈地表明——UWB是一种可选的无线设备。下图是2017年在美国专利局申请的一项专利。

图5:专利US20190007093A1

图5:专利US20190007093A1

注释110和图5中120显示芯片U1使用什么今天。我们还没有(?还)看到其他项目:车辆应答器,宠物项圈,锚节点,门锁,是的,一个恒温器。

我们还发现了苹果在2009年申请的一项专利,该专利定义了追踪发货、包裹状态(包裹是否被丢弃?)、连接绷带、甚至连接鞋子的方法。在这些场景中,苹果并没有特别提到超宽频,只是说在这些场景中使用的无线电将属于FCC条例第47章第15条所允许的频率范围。

我们发现最有趣的苹果专利是关于超宽带的,如图6所示:

图6:US20190317177A1专利

图6:US20190317177A1专利

它不仅显示了超宽频,而且显示了毫米波收发电路。来自同一专利的另一幅图像如图7所示:

图7:来自专利US20190317177A1的图像

图7:来自专利US20190317177A1的图像

这项专利包括宽频带天线和“毫米波相控天线阵列”。我们想知道,在我们了解苹果公司对超宽频设备的计划时,我们是否也发现了他们对第一代苹果5G iPhone的想法?我们对明年将推出的苹果5G iPhone感到非常兴奋,这是保守的说法。

接下来是什么?

人们怀疑TechInsights的将有一些UWB设备来分析苹果5G iPhone到达市场之前,以及来自苹果不只是UWB设备。在物联网时代,像Estimote,传闻AIRTAG和瓷砖,并在谷歌专利中的那些信标将有支持这么多连接的设备的一个主要角色。

如果您有兴趣TechInsights的anlaysis的U1,你可以下载我们的产品简介,其中包括我们的分析概述,一些详细的封装和芯片的照片,以及UWB技术的讨论,以及DecaWave DW1000的苹果比较U1。苹果U1超宽带(UWB)简要分析。

苹果U1 UWB芯片分析

下载TechInsights关于Apple U1 UWB芯片的简介,包括模具图片,UWB技术的背景,以及我们计划对这部分的分析细节。

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