UWB芯片需求爆發(fā)！自主創(chuàng)企紐瑞芯新一代2.0系列首發(fā)兩大新品
作者 |程茜，編輯|漠影
【資料圖】
紐瑞芯堅持正向全自研技術(shù)路線，已經(jīng)與超百家客戶達成合作。
芯東西8月28日報道，就在剛剛過去的周六，國內(nèi)UWB芯片創(chuàng)企重磅官宣了新一代UWB定位通信系統(tǒng)芯片NRT ursamajor“大熊座”。其中首發(fā)的是面向智能手機、VR/AR等核心設(shè)備的82885，以及面向多樣化IoT設(shè)備的82680。
目前，紐瑞芯已經(jīng)發(fā)布了3個系列7款UWB芯片產(chǎn)品，包含面向汽車電子產(chǎn)品的700系列，面向多樣化的IoT設(shè)備的600系列，及面向智能手機和AR/MR等智能核心設(shè)備的800系列芯片。
然而事實上，紐瑞芯創(chuàng)始人、總經(jīng)理&首席技術(shù)官陳振騏談道，經(jīng)過與客戶的溝通合作，他們發(fā)現(xiàn)市場的需求遠在其預(yù)期之上，市場對UWB技術(shù)性能提升越來越急迫，且其應(yīng)用的范圍正在不斷延伸。
一直以來，被應(yīng)用于近距離無線通訊和追蹤定位的UWB技術(shù)都處于較為早期的階段，現(xiàn)在隨著其在智能手機、IoT設(shè)備等產(chǎn)品上的落地，以及三星、高通等國際大廠的入局，都將使得UWB技術(shù)迎來真正的爆發(fā)周期。
在這一背景下，作為國內(nèi)較早布局這一UWB技術(shù)的創(chuàng)企將拿出什么樣的產(chǎn)品？面向未來的UWB產(chǎn)業(yè)爆發(fā)，紐瑞芯做了什么樣的準備？發(fā)布會后，芯東西等媒體與紐瑞芯創(chuàng)始人、總經(jīng)理&首席技術(shù)官陳振騏進行了深入交流，試圖從其新產(chǎn)品發(fā)布背后，看到國內(nèi)UWB芯片創(chuàng)企的底氣。
01.首發(fā)兩款芯片三大系列路線圖再更新
已經(jīng)在室外定位被廣泛應(yīng)用的GPS，在室內(nèi)指路、停車場找車等場景下的應(yīng)用效果并不好，被用于短距離無線傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)UWB，則補齊了用戶對于室內(nèi)定位的需求。
當下，能在近距離實現(xiàn)無線通訊和追蹤定位的UWB芯片在智能手機、汽車、IoT設(shè)備、VR/AR設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐漸鋪開。紐瑞芯作為國內(nèi)較早布局UWB芯片的創(chuàng)企，也以此為依據(jù)確立了三大系列產(chǎn)品，分別是重點應(yīng)用于智能手機、AR/MR等核心智能設(shè)備的800系列，專業(yè)應(yīng)用于汽車電子的700系列，以及面向多樣化IoT設(shè)備的600系列。
陳振騏談道，UWB芯片技術(shù)快速鋪開，以一顆產(chǎn)品去覆蓋這么多市場無法滿足客戶的多樣化需求。這也是紐瑞芯確定這三大系列的原因，針對不同市場應(yīng)用作定制化設(shè)計，來滿足各個場景的需求。目前，紐瑞芯已經(jīng)實現(xiàn)三個系列七塊UWB芯片的量產(chǎn)。他補充稱，放眼全球甚至是與國際主流大廠相比，紐瑞芯的UWB芯片布局在數(shù)量、寬度上都是最多的。此次，紐瑞芯發(fā)布了大熊座系列芯片的兩款芯片，分別是800系列的82885、600系列的82680。
其中，面向智能手機、AR/MR等核心智能設(shè)備的82885，在繼承了第一代芯片的性能優(yōu)勢后，陳振騏談道，82885幾乎在所有方向上都做了提升。82885集成了紐瑞芯自研的私有協(xié)議，實現(xiàn)了抗室內(nèi)多徑環(huán)境的性能提升，在測距、測角精度、3D感知、雷達感知、安全性上都有大幅提升，并且集成了基于開源指令集架構(gòu)RISC-V的MCU。
面向IoT場景的82680，是紐瑞芯產(chǎn)品線中600系列第一顆具有三接收通道的產(chǎn)品，陳振騏透露，對于IoT設(shè)備的客戶來說，他們在應(yīng)用UWB芯片時需要整體的系統(tǒng)配合。82680可以實現(xiàn)更多接收、更高的集成度，能夠極大降低這部分客戶的開發(fā)難度，并同步推進其產(chǎn)品的研發(fā)節(jié)奏。
去年9月，紐瑞芯發(fā)布第一代大熊座系列芯片之際，就公布了芯片路線圖，至今其7款芯片均已實現(xiàn)量產(chǎn)。其中包括了全球第一款A(yù)iP（Antenna in Package）UWB芯片81633，這款芯片集成了天線，能降低開發(fā)難度，使得企業(yè)實現(xiàn)0硬件開發(fā)門檻，以及國內(nèi)首款真正車規(guī)UWB芯片81750/730，采用了車規(guī)標準進行設(shè)計、生產(chǎn)、封裝、測試和質(zhì)量管控。此次，其芯片路線圖也再次伴隨著新的市場需求變化更新。2024年底2025年初，紐瑞芯將推出三大系列的下一代產(chǎn)品，800系列將以一年一代的速度推進技術(shù)革新，700系列的第二代產(chǎn)品將于2024年底2025年初形成量產(chǎn)，600系列會做更多的產(chǎn)品分化，對多樣化的IoT設(shè)備應(yīng)用場景形成更好支撐。
02.室內(nèi)測距、測角性能翻番全集成高性能MCU
總體來看，大熊座相比于的性能提升遠不止于此。對于真正的終端客戶而言，UWB技術(shù)的進步、性能的提升固然重要，但他們感知度更高的可能是基于UWB技術(shù)的應(yīng)用是否便捷，是否能真正解決生活中的痛點，這也正是紐瑞芯持續(xù)提升其產(chǎn)品性能的動力。
首先是系統(tǒng)級別的性能全面提升。在測距、測角的精度、范圍方面，紐瑞芯 UWB芯片相比的參數(shù)都有了不止兩倍的提升。大熊座芯片測距精度從1厘米提升至厘米，事實上，在測試中，紐瑞芯 UWB芯片90%以上的測距誤差都在±厘米以內(nèi)。并且，三路接收的設(shè)計使得單點測角的穩(wěn)定性標準差從1度提升至度，同時實現(xiàn)全空間測角和定位。測距范圍中，大熊座芯片從100米提升到了300米，并且這一測試數(shù)據(jù)是基于室外復(fù)雜場景，采用主模式測試。陳振騏解釋說，一些UWB芯片用低速率測量通信距離時，可以獲得距離的擴展。此外，紐瑞芯 UWB芯片延續(xù)了對大帶寬的支持，信號、射頻性能上均實現(xiàn)了提升。
在生態(tài)建設(shè)方面，紐瑞芯也滿足了更多樣化的標準。今年年初，工信部無線電管理局發(fā)布了《超寬帶（UWB）設(shè)備無線電管理規(guī)定（征求意見稿）》，將UWB芯片的頻譜范圍限定到IEEE的Ch8、9、10、11內(nèi)，對代碼提出了更高的要求。對于紐瑞芯而言，其UWB芯片完全符合新國標，并且在性能上還有進一步的優(yōu)化空間。同時其芯片實現(xiàn)了Ch9、11的互聯(lián)互通互操作，這就意味著終端設(shè)備廠商在使用紐瑞芯UWB芯片開發(fā)新的產(chǎn)品時，可以和已有的UWB終端產(chǎn)品實現(xiàn)無縫匹配，使得不同場景客戶在應(yīng)用UWB芯片時，選擇的限制更小。陳振騏透露，企業(yè)在構(gòu)建UWB產(chǎn)品生態(tài)上，只要有包含紐瑞芯UWB芯片的一款終端設(shè)備存在，也能實現(xiàn)更好的測距、測角精度及雷達感知性能。
大熊座芯片均在片上集成了200MHz高性能MCU，除MCU子系統(tǒng)IP，其余主要IP均為紐瑞芯自研。高性能MCU采用RISC-V指令集，具有很好的擴展性，陳振騏談道，RISC-V指令集是開源開放的，除了技術(shù)的自主可控外，也能支撐紐瑞芯未來技術(shù)的擴展。并且，通過工藝升級和設(shè)計提升，紐瑞芯芯片面積減少了25%，動態(tài)功耗減少50%，接收機靈敏度提升2dB，達到了-98dBm，雷達靈敏度達到-133dBm。
對于實際應(yīng)用的客戶而言，紐瑞芯芯片的MCU和子系統(tǒng)可以支撐各種UWB應(yīng)用和多種外部接口，實現(xiàn)不同場景連接。高性能背后，紐瑞芯UWB芯片結(jié)合更多的后端優(yōu)化、前端設(shè)計實現(xiàn)了極致的能效比，為UWB芯片在一些低功耗場景的應(yīng)用提供了很好的功耗表現(xiàn)。室內(nèi)定位中，無線通信技術(shù)的一大挑戰(zhàn)就是多徑環(huán)境。為了應(yīng)對這一難題，紐瑞芯自研了針對UWB的光跟蹤時域室內(nèi)模型，模擬兩層樓結(jié)構(gòu)的簡單模型，能計算和預(yù)測室內(nèi)多徑環(huán)境，并實現(xiàn)算法優(yōu)化。紐瑞芯抗多徑性能提升，可以在停車場多點定位、碼頭大批量集裝箱、工廠礦業(yè)復(fù)雜集群、大流量智能閘機等復(fù)雜室內(nèi)外場景實現(xiàn)應(yīng)用。
此外，UWB技術(shù)在高精度測距、安全性方面性能提升，但實際場景中往往需要藍牙喚醒、接收，紐瑞芯首創(chuàng)了超低功耗喚醒接收機WUR，可以實現(xiàn)和藍牙比擬的效果，喚醒接收機的待機平均功耗為30-100uA，喚醒延時為。在具體的使用場景中，紐瑞芯對喚醒進行了編碼，可以同時喚醒所有設(shè)備，也可以喚醒一組設(shè)備等。從芯片性能、工藝設(shè)計、生態(tài)支持等，紐瑞芯大熊座到芯片均實現(xiàn)了提升，這都源于其對UWB芯片市場的準確、清晰定位，也源于紐瑞芯以滿足客戶需求為己任的決心，陳振騏談道，近兩年，紐瑞芯正在補齊團隊人員，增加了市場方面的員工去加強與客戶之間的溝通交流。
UWB技術(shù)即便處于快速增長期，但其體量和應(yīng)用落地成效是無法和其它成熟技術(shù)比擬的，因此更需要芯片廠商和終端應(yīng)用客戶的交流。其中，紐瑞芯在與眾多企業(yè)客戶的交流中，從其真正痛點里挖掘更多深入的需求，通過技術(shù)的創(chuàng)新來推動UWB技術(shù)的應(yīng)用、場景擴展。
在這背后，以紐瑞芯為代表的芯片玩家推動技術(shù)升級、應(yīng)用廠商拿到芯片快速應(yīng)用落地產(chǎn)品、終端用戶對UWB技術(shù)的感知度更高，這樣完整的閉環(huán)形成才能加速這一產(chǎn)業(yè)的快速、健康發(fā)展。
03.正向全自研路線“重研發(fā)”基因帶飛應(yīng)用落地
作為其中的芯片技術(shù)研發(fā)商，其芯片性能提升的效果、產(chǎn)品迭代的速度一定程度上會對應(yīng)用端設(shè)備的推出產(chǎn)生影響。因此，構(gòu)筑自身的技術(shù)護城河至關(guān)重要。在創(chuàng)立之初，紐瑞芯就明確了堅持正向全自研技術(shù)路線。
陳振騏談道，UWB芯片技術(shù)只有創(chuàng)新才能產(chǎn)生真正的價值。打造更優(yōu)質(zhì)、并且能全面超越國際主流廠商的產(chǎn)品，紐瑞芯的新技術(shù)、新產(chǎn)品才能生生不息。因此，紐瑞芯從最基礎(chǔ)的底層架構(gòu)開始不斷UWB芯片的正向研發(fā)，一步步實現(xiàn)芯片性能的提升與技術(shù)上的領(lǐng)先性。這可以從紐瑞芯的技術(shù)研發(fā)歷程中明顯感受到。2022年9月第一代大熊座芯片發(fā)布，這也是紐瑞芯從0到1突破的關(guān)鍵節(jié)點。其第一代產(chǎn)品的性能表現(xiàn)拿下多個業(yè)界領(lǐng)先。
陳振騏列舉了第一代芯片的數(shù)個優(yōu)勢，在所有已量產(chǎn)的UWB芯片中，紐瑞芯率先實現(xiàn)了最大的接入帶寬和4G的高采樣率，首次實現(xiàn)1cm的定位精度、100米以上的測距范圍、1度的測角精度、3D定位等等。這也正是紐瑞芯堅持技術(shù)突破的成果表現(xiàn)，在“重研發(fā)”的公司基因加持下，將UWB技術(shù)的創(chuàng)新與市場的核心需求相結(jié)合。同時，紐瑞芯的產(chǎn)品實現(xiàn)了從UWB芯片層到應(yīng)用層在全生態(tài)、全模式上的支持。依托于技術(shù)在市場上快速鋪開的態(tài)勢，紐瑞芯的產(chǎn)品版圖也逐漸完善，除了智能手機和IoT設(shè)備外，紐瑞芯也是少數(shù)幾家擁有單獨車規(guī)線的UWB芯片廠商。
陳振騏談道，紐瑞芯一直在加強和UWB芯片應(yīng)用端客戶的交流，在看到客戶真正痛點的同時，對UWB芯片有更清晰的認知，與客戶達成共識。目前，紐瑞芯已經(jīng)和超百家客戶達成合作，今年有10-20個產(chǎn)品形成量產(chǎn)。可以看出，面對龐大的藍海市場，國產(chǎn)UWB芯片企業(yè)已經(jīng)開始嶄露頭角。
04.結(jié)語：產(chǎn)業(yè)爆發(fā)將至打造技術(shù)護城河是關(guān)鍵
汽車的智能化趨勢明顯、AR設(shè)備市場處于快速成長期……這些UWB技術(shù)的主要應(yīng)用場景釋放出的諸多積極信號，都使得UWB芯片的應(yīng)用落地距離爆發(fā)更進一步。但這背后離不開的是其芯片底層技術(shù)的迭代，能跟上應(yīng)用市場的需求與變化。以紐瑞芯為代表的國內(nèi)UWB芯片創(chuàng)企在這之中扮演著重要的角色，其必須具備堅實的技術(shù)積累，才能抓住每一次市場爆發(fā)的風(fēng)口，游刃有余的迅速拿出產(chǎn)品，在解決用戶核心痛點的同時讓UWB技術(shù)一步步成為這些設(shè)備的標配，才能繼續(xù)探索其的創(chuàng)新落地場景。
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