作者 |??程茜,編輯?|??漠影
紐瑞芯堅持正向全自研技術路線,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等核心設備的82885,以及面向多樣化IoT設備的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設備的600系列,及面向智能手機和AR/MR等智能核心設備的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期之上,市場對UWB技術性能提升越來越急迫,且其應用的范圍正在不斷延伸。
一直以來,被應用于近距離無線通訊和追蹤定位的UWB技術都處于較為早期的階段,現(xiàn)在隨著其在智能手機、IoT設備等產(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用的GPS,在室內(nèi)指路、停車場找車等場景下的應用效果并不好,被用于短距離無線傳輸的通信技術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設備、VR/AR設備等領域的應用正在逐漸鋪開。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,分別是重點應用于智能手機、AR/MR等核心智能設備的800系列,專業(yè)應用于汽車電子的700系列,以及面向多樣化IoT設備的600系列。
陳振騏談道,UWB芯片技術快速鋪開,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,針對不同市場應用作定制化設計,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2.0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設備的客戶來說,他們在應用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AiP(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設備應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2.0相比于1.0的性能提升遠不止于此。對于真正的終端客戶而言,UWB技術的進步、性能的提升固然重要,但他們感知度更高的可能是基于UWB技術的應用是否便捷,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2.0 UWB芯片相比1.0的參數(shù)都有了不止兩倍的提升。大熊座2.0芯片測距精度從1厘米提升至0.5厘米,事實上,在測試中,紐瑞芯2.0 UWB芯片90%以上的測距誤差都在±0.5厘米以內(nèi)。并且,三路接收的設計使得單點測角的穩(wěn)定性標準差從1度提升至0.5度,同時實現(xiàn)全空間測角和定位。測距范圍中,大熊座2.0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2.0 UWB芯片延續(xù)了對1.3GHz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2.0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,除了技術的自主可控外,也能支撐紐瑞芯未來技術的擴展。并且,通過工藝升級和設計提升,紐瑞芯2.0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。
對于實際應用的客戶而言,紐瑞芯2.0芯片的MCU和子系統(tǒng)可以支撐各種UWB應用和多種外部接口,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用提供了很好的功耗表現(xiàn)。室內(nèi)定位中,無線通信技術的一大挑戰(zhàn)就是多徑環(huán)境。為了應對這一難題,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)復雜集群、大流量智能閘機等復雜室內(nèi)外場景實現(xiàn)應用。
此外,UWB技術在高精度測距、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0.5-2s。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備,也可以喚醒一組設備等。從芯片性能、工藝設計、生態(tài)支持等,紐瑞芯大熊座1.0到2.0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技術即便處于快速增長期,但其體量和應用落地成效是無法和其它成熟技術比擬的,因此更需要芯片廠商和終端應用客戶的交流。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,通過技術的創(chuàng)新來推動UWB技術的應用、場景擴展。
在這背后,以紐瑞芯為代表的芯片玩家推動技術升級、應用廠商拿到芯片快速應用落地產(chǎn)品、終端用戶對UWB技術的感知度更高,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)”基因帶飛應用落地
作為其中的芯片技術研發(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用端設備的推出產(chǎn)生影響。因此,構(gòu)筑自身的技術護城河至關重要。在創(chuàng)立之初,紐瑞芯就明確了堅持正向全自研技術路線。
陳振騏談道,UWB芯片技術只有創(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、新產(chǎn)品才能生生不息。因此,紐瑞芯從最基礎的底層架構(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上的領先性。這可以從紐瑞芯的技術研發(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1.3G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芯片層到應用層在全生態(tài)、全模式上的支持。依托于技術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)??梢钥闯?,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)將至打造技術護城河是關鍵
汽車的智能化趨勢明顯、AR設備市場處于快速成長期……這些UWB技術的主要應用場景釋放出的諸多積極信號,都使得UWB芯片的應用落地距離爆發(fā)更進一步。但這背后離不開的是其芯片底層技術的迭代,能跟上應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積累,才能抓住每一次市場爆發(fā)的風口,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技術一步步成為這些設備的標配,才能繼續(xù)探索其的創(chuàng)新落地場景。