對標藍芽,這家UWB晶片廠商憑什麼

UWB 背後的想法已經存在了幾十年,早在1996年,加州大學就建立了一個名為 Ultra 的超寬頻實驗室,甚至一些相關的概念都可以追溯到20世紀初越洋無線電報的發明者波波夫、馬可尼。彼時,馬可尼提出的無線通訊系統就解釋了超寬頻無線電這個詞的意思。

但是很長一段時間裡,UWB沒有標準支撐。隨著近幾十年來UWB越來越熱門,2002年FCC才對超寬頻無線通訊進行了初次規範。

15年前,IEEE開發的UWB標準稱為802。15。4,不過802。15。4標準並沒有因資料傳輸速率高而得到高速發展。

但現在,UWB 的復興正在發生,因為它的超短無線電脈衝讓計算機可非常精確地計算距離。

可以說,UWB技術曾在無線傳輸的路上跌倒,但在精準定位/尋物的路上站了起來。各大國際知名廠商紛紛加入UWB行列,產業生態繁榮發展,比如晶片製造商Decawave、高通、恩智浦和意法半導體,消費電子巨頭蘋果、三星、索尼和小米,汽車製造商奧迪、福特、寶馬、大眾、現代和捷豹路虎,汽車電子巨頭博世,銷售跟蹤標籤玩家Tile等。

這些公司聯合成兩個行業UWB團體, 即 2018 年 12 月成立的

UWB 聯盟

和2019 年 8 月成立的

FiRa 聯盟

。此外,汽車連線聯盟也正在研究數字關鍵技術。目前,FIRA正在研究標準,保證UWB裝置聯合工作可以正常進行,而UWB聯盟正在試圖儘量減少UWB與其他無線通訊技術之間存在的訊號干擾,高效利用其他訊號的傳輸間隙等。

UWB 技術在實現高精度方面的應用已經有 10 多年的時間,單從國內市場來看,已經形成了從

晶片、模組、終端、解決方案

這樣一個完成的產業生態,並在各個行業得到了應用。

對標藍芽,這家UWB晶片廠商憑什麼

定位很酷,但UWB遠不止於此

標題這句話來自於Spark Microsystems的聯合創始人兼首席技術官 Frederic Nabki 。

怎麼會突然關注Spark Microsystems這家公司呢?

因為與時下眾多UWB定位廠商不同的是,

該公司一直致力於將這項十年前就被主流拋棄的無線傳輸技術再次搬回到無線傳輸的位置上,繼續在無線通訊領域爭奪一席之地。

Spark Microsystems於2016年成立,其總部位於加拿大的蒙特利爾。作為一家半導體公司,Spark Microsystems主要面向超低功耗無線通訊的個域網和物聯網連線裝置發展。

憑藉其專利技術,該公司推出了超寬頻無線收發器產品SPARK SR1000系列(SR1010及SR1020)。

對標藍芽,這家UWB晶片廠商憑什麼

該系列產品充分利用UWB技術,同時提供行業領先的能效、延遲和頻寬:

資料速率高達 10 Mbps @ 1。5 nJ/bit 能效

傳輸和接收 1 Mbps 時的功耗為 2 mW,在 1 kbps 時擴充套件到 6 uW

超短無線延遲(1 kb 為 50 µs)

30 釐米精度的飛行時間定位

據悉,該公司已經向多個客戶運送了數萬臺預生產裝置;同時,與 Tier 1 ODM(原始裝置製造商)合作伙伴一起開發了帶有耳機、滑鼠和鍵盤的下一代無線遊戲集線器的原型;向設計無線 AR、VR、IoT 和定位產品的公司出售了 70 多個評估套件;此外,還向多家財富 100 強公司提供先進無線產品的付費 SoW。

如今,該公司的產品除了音訊和遊戲以外,增強現實/虛擬現實(AR/VR)、工業物聯網、智慧家居、物聯網、虛擬現實、家庭安全、石油和天然氣、零售、醫療、個域網、汽車等領域。

幾年發展下來,Spark Microsystems在UWB方面的投入也得到了業界的認可:

2017年11月,加拿大可持續發展技術公司向 SPARK Microsystems 投資了220萬美元,這項投資將支援SPARK Microsystems設計、構建和測試超低功耗微晶片,降低連線到物聯網的裝置的功耗以及電池生產過程中產生的廢物量。

2021年2月,Spark Microsystems獲得了1750w加元的新一輪融資。本輪融資由Cycle Capital領投,新投資者 ND Capital、加拿大出口發展公司,原有投資者 Real Ventures 和私人投資者再次跟投。新一輪融資將用於資助下一代產品的大批次製造、銷售增長和擴大研發。

如今,Spark Microsystems的業務已經遍及各大洲:

區域

經銷商

中國大陸

時訊捷通訊(Skysoon)

臺灣、大中華區、印度、韓國、日本和東南亞

益登科技(Edom)

加拿大

TTL(TECH-TREX TLD)

美國東北部

quality components

美國中西部

victorysales

南加州、亞利桑那 、新墨西哥

harperandtwo

法國、突尼西亞

spectrumfr-design

西班牙、葡萄牙

Natura Semiconductores Iberia

南非

inventworx

英國 - 芬蘭 - 愛沙尼亞 - 拉脫維亞 - 立陶宛 - 瑞典 - 丹麥 - 挪威 - 波蘭

Cedar Technologies

德國 - 奧地利 - 瑞士

ActiveRep GmbH

以色列

Telsys Ltd。

Spark UWB 憑什麼對標藍芽?

藍芽憑藉其低成本、低功耗及與裝置間良好的互操作性,在智慧手機、耳機、智慧手錶和很多其他裝置中都得到了廣泛的應用。相比之下,Spark UWB也有不少突出的表現。

透過加密保護提高終端安全性:

傳統的鑰匙鏈有安全問題,對於遠端解鎖汽車,犯罪分子可以使用中繼攻擊是模仿汽車和關鍵的通訊偷汽車,Spark UWB 具有針對此類問題的加密保護。

更高的定位精度、啟動時間短:

藍芽、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave 甚至 5G 等技術都使用調製載波頻率來傳輸資料。這些載波需要大量時間來啟動和穩定,並且需要複雜的硬體來確保它們同相併具有良好的相位特性,因此需要大量的電力來維持。而Spark UWB使用產生 2ns 脈衝的時間脈衝,因此使用者最終不必為該載波提供服務。這意味著不需要很長的啟動時間或複雜的電路來管理該載體,最終實現更短的啟動時間和更快的資料傳輸。

據悉,基於藍芽的位置感測至少需要兩秒鐘才能準確定位使用者的位置,但 Spark UWB 的速度要快一千倍。同時,Spark UWB可實現飛行時間定位,從而以極低的功率在無線電範圍內為您提供 30 釐米的精度。

Spark 收發器與其他無線電共存:

由於Spark UWB基於非授權頻譜,因此具有與藍芽、Zigbee 和 Wi-Fi 相同的優勢。但UWB 的 EMI(電磁干擾)和輻射更低,這意味著它允許與其他無線電更好地共存。

更低的功耗、高的傳輸速率:

Spark UWB比低功耗藍芽低約 40 倍。即使藍芽 5。1 和 5。2 取得了長足的進步,與藍芽 5。2 相比,仍然要低20倍,同時將延遲降低了60 倍。

ABI Research曾表示,預計支援 UWB 的裝置的出貨量將從 2020 年的 1。5 億臺激增至 2025 年的 10 億臺。

UWB是這兩年非常熱門的一個技術,尤其是晶片環節,在當前大背景下受到了格外的關注,在大眾的印象中,UWB晶片技術門檻高,產業搞起步,可以賣的的比較貴,但是Spark公司的UWB晶片出來就直接對標藍芽,還是需要勇氣的。

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