UWB芯片与手机的发展与交互

最近,由于苹果、三星、小米的渲染,UWB逐渐为公众认知,UWB因手机而风头渐起。很多投资机构也模模糊糊认为,UWB是随手机而生并将随着手机的应用而发扬光大,离了手机,UWB什么也不是。

然而作为当事人的众多手机公司,却不约而同有高处不胜寒的感觉:UWB,真的看不出来在手机上有多大应用前景啊!

UWB是一种类似GPS的定位技术,它可以室内定位,精度也达到了与人眼相当的厘米级。评价UWB与手机到底缘分几何,拿GPS/北斗在手机中的应用做比较是比较合适的,因为UWB的这个应用至少在相当长一段时期将占据绝大部分份额,只是,需要加上室内、高精度这两个因素。

GPS的定位精度为10米,把这个尺度缩到方寸之间的手机屏幕上,用户体验只能用糟糕来形容;GPS只能用于室外,而超过80%的人类活动都是在室内进行。结果就是,公众心目中的GPS除了地图、导航以外,与手机基本上没有什么交集。

那么,对手机最熟悉的手机厂,让他们想象出室内也可以用的、精度可以达到厘米的GPS,在手机上到底怎么玩,着实不是一件容易的事,而从手机里往外看UWB的应用,就更不是一眼就能看明白的了。

本来,把GPS手机导航做开的,是百度、高德,而不是手机厂,甚至不是手机两大操作系统创造者意义上的谷歌、苹果。更何况,距离苹果把UWB推到大众视野中,也不过是一年的事。

因此,去手机厂打听UWB能走多远,恐怕真的是找错了对象;同样,让大众以手机为中心去想象UWB,大概也只能做个启蒙教育。

这是一个短期的、暂不考虑室内、高精度因素的评估结果。

但是对UWB芯片厂来说,有一件事情是可以做的,那就是,从技术发展的客观规律来评估,UWB芯片与手机之间的关系。

说白了就是,假如,UWB在手机里大放异彩,那么,手机厂会买多少UWB芯片呢?

    GPS进手机用了 5 年     

第一阶段:GPS模块+大屏幕功能机+WINCE系统。此时智能手机还没有出现,而车载、手持式导航仪已经大行其道,手机行业设计公司的先驱者们尝试把手持式导航仪移植到带有 WINCE系统的手机中

第二阶段:GPS芯片+android系统。由于模块体积大成本高发热厉害,很快方案公司放弃了GPS模块,转而直接与GPS芯片厂合作,把GPS芯片做到了手机电路板上。

第三阶段:放弃GPS芯片只用一个射频芯片。GPS芯片是由射频前端和运算CPU两部分组成,由于手机的主芯片就是一颗算力超强的CPU,工程师们很快就利用这颗CPU多余的算力实现了GPS的全部算法,这样手机只需要一颗射频芯片,就能把GPS位置算出来。

第四阶段:外围多应用集成。这方面的典型是MTK公司的MT6620,这颗芯片集成了GPS、WiFi、蓝牙、FM四大功能。

第五阶段:只拉出一根天线。

第六阶段:手机芯片反噬GPS芯片。很多基于GPS的位置服务如老人儿童看护等应用,产品的基本架构都是GPS+2G(3G、4G)通信,这类应用大量采用了带有 GPS的手机芯片,蚕食了GPS芯片的市场份额。

所幸这种反噬不会在UWB芯片上发生,因为UWB自身有通信功能,数据传输可以不需要移动运营商的参与从而省下月租费,单单为UWB而消耗一颗功能强大、电路复杂、编程工作量大的手机芯片,成本上、技术上都不合适。

手机UWB芯片只有2-3年机会

手机,如同一个巨大的黑洞,吞噬了很多赫赫有名的产业。

GSM手机甫一出世,几乎是一夜之间,短消息功能就一口吞掉了整个BB机行业,吃得连渣都不剩。然后,MP3、PDA、股票机、游戏机、数码相机、导航仪等等等等悉数收入囊中。

不仅应用,手机在芯片领域的吞噬能力,也打碎了无数芯片公司的梦想。

WiFi、蓝牙、GPS,甚至是用量巨大的电源管理,只要是手机上用得到的功能,都是直接做到手机芯片里面去。

那么,刚刚开始热起来的UWB,又将面临什么样的命运,UWB芯片能与手机芯片和谐共处、独善其身吗?

答案当然是不可能,芯片工业发展到现在,何止是手机,所有有着天量的应用都是这样的套路:把所有需要的功能都打包到一颗单片专用芯片里。

典型的典型有wifi路由器、数字电视机顶盒、宽带调制解调器,等等,就连电磁炉的控制器,由于其按键与普通按键要求不一样,都不采用通用的MCU而是开一颗专用芯片。

一颗芯片就是一台机器,一颗芯片就是一部产品。

我们有足够理由相信,高通、MTK等手机芯片公司,已经在其最新的手机芯片设计中加入了UWB模块。

必须清醒地认识到:指望手机给UWB芯片做贡献,是一厢情愿。

与其他的功能芯片不同,手机会给UWB芯片留下机会,但是时间不长。我们估计大约有2-3年,不同于WiFi、蓝牙,UWB技术有一定难度,目前没有完全成熟,应用也在观望之中,需要一个过渡过程。这一点跟当年GPS进手机也非常相似。

2-3年,对那些已经做好充分准备的UWB芯片公司来说,已经足够了。

手机对UWB芯片行业,是一个不折不扣的超级利好。

手机是UWB手持终端。

各种UWB的重量级应用,都必须通过手机与人进行交互。

1、以UWB导航、导游、导购、导医、导盲等为代表的各种高精度空间导引功能。室内、厘米级的定位,这部分应用有着足够大的想象空间。

2、以车钥匙、门钥匙、支付卡为代表的各种加密识别、验证系统。

3、手机本身作为Tag使用的业务员管理、公司访客管理等人员管理系统。

有趣的是,以上所有应用不会产生一片的芯片销售量,但是,如果没有了手机这个终端,各种能带来庞大芯片销售量的地面支持系统,推进起来将困难重重。

庞大的外围部件。

1、各种标准的Tag。

2、各种手表、手环、卡片、基站,等等等等。

3、遥控器应该是手机吞噬的下一个目标,家中遥控器数量多、操作繁琐、容易损坏早已为世人诟病,小米一指连的概念给手机吞噬遥控器指明了方向,各种家用电器、玩具、工业设备用手机一指连进行遥控不再是遥远的事。为了能让手机遥控,家用电器、玩具配UWB是方向。

这些能够看到的外围应用将会带来手机数量十倍百倍的芯片销量,各种围绕手机而生的UWB爆款产品也将会层出不穷,对UWB芯片的贡献不可小觑。

重要的旗帜、标杆

没有手机,UWB只是工程师们津津乐道的一个不为人知的定位技术。

是苹果让UWB走进公众视野,三星的跟进增强了大众对UWB的关切程度,而小米一指连,直接引爆了公众对UWB的热切期盼。

当年的GPS从黑科技到家喻户晓用了足足10年时间,而UWB,借苹果、三星、小米推波助澜,几乎一夜之间走进公众视野。

没有一家蓝牙芯片公司会指望把芯片卖给手机公司,但是也没有一家蓝牙芯片公司敢于想象没了手机他们怎么活,而GPS芯片却能离开手机独善其身。UWB芯片我们的判断,将会是二者兼备:手机将为UWB芯片带来巨量用户,手机以外的UWB应用,尤其是与手机毫不相干如LBS位置服务之类的UWB应用,也将是天量。

毕竟,人类对高精度位置的需求,是刚需。

本文来自:王守业 易百德UWB (本站仅作发布)

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