防丟神器AirTag，會(huì )把自己弄丟嗎？

　　在4月21日凌晨的蘋(píng)果“春晚”上，除了紫色的iPhone 12、iPad、iMac以及Apple TV等常規產(chǎn)品的發(fā)布更新之外，“防丟失神器”AirTag也終于與大家見(jiàn)面。

　　蘋(píng)果在其發(fā)布會(huì )上稱(chēng)，AirTag內部有多項安全的精準查找功能，開(kāi)創(chuàng )了業(yè)內先河。在蘋(píng)果發(fā)布會(huì )結束后幾小時(shí)內，關(guān)于AirTag的話(huà)題就已經(jīng)登上各大榜單熱門(mén)，獲得了極高的關(guān)注度。

　　事實(shí)上，這款產(chǎn)品早已不新鮮，早在20多年前，阿笠博士就已經(jīng)被柯南裝備上，開(kāi)個(gè)玩笑，不過(guò)用來(lái)實(shí)現這款產(chǎn)品核心技術(shù)UWB確實(shí)20多年前就已經(jīng)在發(fā)展，其硬件支持需要用到的UWB芯片，蘋(píng)果在2019年的時(shí)候就已經(jīng)配備在iPhone11系列手機上。

　　還有一個(gè)好消息是，如果你不愿意為一個(gè)AirTag花上229人民幣，可能在今年年底就有機會(huì )買(mǎi)到價(jià)格更低的替代品。

　　在決定要不要購買(mǎi)一個(gè)AirTag之前，不妨先詳細了解一下AirTag背后的魔力。

室內厘米級定位，比低功耗藍牙更精準

　　如果說(shuō)在此之前蘋(píng)果查找功能只能幫助用戶(hù)找到個(gè)人的電子產(chǎn)品，那么AirTag的出現則大大地擴展了用戶(hù)可查找物品的范圍。另外，使用AirTag可以得到更加精準的坐標，而不是僅僅獲得一個(gè)模糊的范圍。

　　據蘋(píng)果官方介紹，可以將AirTag掛在各類(lèi)物品上，再通過(guò)“查找”App來(lái)跟蹤AirTag，當遺失的物品出現在附近時(shí)，帶有U1芯片的iPhone就能給予用戶(hù)多感官反饋，指引用戶(hù)找到物品。

AirTag能夠指明具體的方位

　　AirTag之所以能得到更加精準的定位，主要是蘋(píng)果自研的U1芯片在發(fā)揮作用。

　　U1芯片的第一次露面是2019年蘋(píng)果推出iPhone 11系列手機，宣稱(chēng)全新設計的U1芯片將利用超帶寬技術(shù)實(shí)現空間感知，允許iPhone 11系列手機精準確定其他與配備U1的蘋(píng)果設備。

　　超帶寬技術(shù)是一種源于20世紀60年代的脈沖通信技術(shù)，與通過(guò)高頻載波調制帶寬信號的傳統通信體制不同，UWB主要通過(guò)發(fā)送與接收納秒或微納秒級以下的極窄脈沖來(lái)實(shí)現無(wú)線(xiàn)傳輸，由于脈沖時(shí)間寬度極短，相應地帶寬就變大了，能夠達到500MHz。

　　雖然UWB技術(shù)的發(fā)展歷史悠久，但直到最近幾年才逐漸有替代低功耗藍牙，應用于高精度定位上趨勢。三星在今年1月份發(fā)布了類(lèi)似蘋(píng)果AirTag的產(chǎn)品SmartTag，小米也在去年像外界展示了UWB一指連技術(shù)的概念，盡管實(shí)際具有這一功能的產(chǎn)品還未發(fā)布。

　　曉峰（化名）是國內UWB芯片設計公司瀚巍微電子的一名研發(fā)骨干，在進(jìn)入瀚巍微電子之前，一直從事低功耗藍牙的芯片設計，系統應用開(kāi)發(fā)及藍牙聯(lián)盟標準制定“低功耗藍牙芯片AoA（AOA，Angle of Arrival）和AoD（AoD，Angle of Departure）標準被提出來(lái)之后，大家都對這一技術(shù)抱有極大的期望，覺(jué)得這一技術(shù)不僅可實(shí)現數據傳輸，而且也可用于高精度的位置定位。那時(shí)我們就發(fā)現了定位這一市場(chǎng)需求，而且各大廠(chǎng)商都有自己的應用場(chǎng)景和痛點(diǎn)需求?！彼嬖V雷鋒網(wǎng)。

　　不過(guò)在持續研發(fā)和推廣這一技術(shù)的過(guò)程中，這名研發(fā)骨干及其團隊遇到了一些瓶頸，雖然可以在一些場(chǎng)景里成功地演示，但在大規模商用時(shí)卻遇到了很多問(wèn)題，室內應用環(huán)境嚴重影響測距精度。當時(shí)嘗試過(guò)優(yōu)化算法，或者改進(jìn)算法來(lái)提高測距的適用性，但依然無(wú)法應對復雜的用戶(hù)場(chǎng)景，滿(mǎn)足市場(chǎng)及客戶(hù)的需求“在復雜應用場(chǎng)景下實(shí)現高精度定位需要新的技術(shù)，我們選中了UWB?！彼f(shuō)道。

　　低功耗藍牙和UWB在精準定位能力方面有一定差異。藍牙AoA（AoA，Angle of Arrival）測距對基站和天線(xiàn)部署的要求比較高，不是單靠手機與手機之間的測距，就能做到厘米級精度，行業(yè)普遍覺(jué)得將低功耗藍牙做到厘米級測距很難實(shí)現。

　　盡管在居家環(huán)境中，藍牙也可以實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)的厘米級測距，但抗干擾能力較弱，容易受到影響。好比我們在一個(gè)有幾千人的展廳中使用手機的藍牙無(wú)線(xiàn)連接，可能會(huì )出現連上別人的設備的情況。

　　最重要的是，如果使用UWB技術(shù)，被定位物品第一秒在A(yíng)點(diǎn)，下一秒在B點(diǎn)，兩點(diǎn)之間大約存在30cm的誤差，而使用低功耗藍牙技術(shù)時(shí)，誤差就會(huì )擴大到2~3米。

　　正是因為藍牙和UWB技術(shù)的精準度差異，才會(huì )出現在使用iPhone使用藍牙查找AirPods時(shí)，距離很近也不知道具體位置的情況。

　　筆者了解到，蘋(píng)果自研的U1芯片與Qorvo的UWB芯片有一些相似之處，剛被Qorvo收購的Decawave公司，其最新可以用于消費級的UWM3000模塊已經(jīng)能夠實(shí)現7cm的測距精度和大約30cm的定位精度，U1的精準度可能與此相差無(wú)幾。

防丟失神器也是追蹤定位工具？

　　既然可以通過(guò)AirTag找到遺失物品，會(huì )不會(huì )有人用這一技術(shù)來(lái)進(jìn)行定位追蹤？

　　從理論上講，確實(shí)可以使用UWB技術(shù)實(shí)現定位監測和追蹤?！癠WB追蹤目前只是在有效范圍內的高精度定位，但可以和其他定位技術(shù)，比如GPS融合在一起實(shí)現監測追蹤?！盪WB芯片設計公司優(yōu)智聯(lián)創(chuàng )始人董宗宇表示，UWB芯片未來(lái)很大程度上可以用在安防芯片上，比如公檢司法，疫情期間人與人之間的位置監控，都可以使用這以技術(shù)來(lái)收集到重要且敏感的位置信息。

　　不過(guò)，可以放心的是，用戶(hù)無(wú)法利用AirTag這一工具實(shí)施定位追蹤。

　　蘋(píng)果表示，AirTag的設計旨在追蹤物品而非追蹤人，因此加入了多項安全功能，以防意外的追蹤。其中包括更新識別符、檢測到未知的AirTag時(shí)發(fā)出聲音。查找網(wǎng)絡(luò )可以讓所有人都參與，但在未經(jīng)用戶(hù)同意的情況下，無(wú)需與任何人分享自己的位置信息，包括蘋(píng)果用戶(hù)。

　　雖然U1芯片在A(yíng)irTag中主要用于精準定位，但是UWB技術(shù)最早其實(shí)是一種連接技術(shù)。

　　“UWB在商業(yè)上最早應用于點(diǎn)對點(diǎn)的高速通信，當時(shí)的通信速率達到480M bit/s，針對的典型應用是無(wú)線(xiàn)USB，在2002年、2003年時(shí)，若USB能夠達到480M bit/s，將是非?？犰徘翌I(lǐng)先的技術(shù)，市場(chǎng)非?？春??！睍苑逭f(shuō)。

　　不過(guò)當時(shí)大家對于移動(dòng)世界的想象僅限于PC和筆記本，手機還是以功能手機為主，只有英特爾一家帶頭計劃將UWB技術(shù)用在連接上?！暗S著(zhù)時(shí)間的推移，基于UWB技術(shù)的無(wú)線(xiàn)USB鏈接實(shí)際速率比演示速率的480M bit/s低很多，遲遲沒(méi)有達到市場(chǎng)預期，最終相關(guān)的市場(chǎng)應用沒(méi)有得到進(jìn)一步的推廣，而英特爾也退出了UWB聯(lián)盟?！贝嗣邪l(fā)骨干解釋道。

　　因此，在往無(wú)線(xiàn)連接方向發(fā)展時(shí)，UWB始終跟不上Wi-Fi的發(fā)展速度，在第一輪競爭中慘敗，直到蘋(píng)果將UWB芯片用在iPhone上，產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)才真正看好其未來(lái)的發(fā)展，UWB技術(shù)迎來(lái)了自己的第二個(gè)春天。

　　縱觀(guān)當下的UWB芯片市場(chǎng)，有在國際上領(lǐng)先的NXP、蘋(píng)果和Qorvo，近兩年也涌現了一批瞄準消費類(lèi)的初創(chuàng )UWB芯片公司，且對在國際上的競爭充滿(mǎn)信心。

　　“大概在去年6月份，UWB的行業(yè)定下最新標準，IEEE 802.15.4z，在此之前大家可能做了很多積累，不過(guò)協(xié)議一直在演進(jìn)，因此國內廠(chǎng)商雖然相較歐美廠(chǎng)商起步晚，但可以從一開(kāi)始就按最新的協(xié)議做。我們預測，國外廠(chǎng)商可能領(lǐng)先我們半代到一代。另外針對特定的應用場(chǎng)景，國內芯片廠(chǎng)商可以實(shí)現差異化，做得更好的可能性很大?！奔~瑞芯科技副總裁張海昆說(shuō)道。

　　董宗宇則認為，國內做UWB芯片有自己的挑戰?！耙驗閁WB芯片跟其它通信芯片有所不同，基本上所有的協(xié)議棧、基帶和模擬射頻都是全自研。UWB比較新，所有底層的東西需要自己來(lái)研發(fā)。但這也是一個(gè)優(yōu)勢?！?/p>

　　UWB的最新協(xié)議發(fā)布時(shí)間還不太久，固然存在兼容性方面的問(wèn)題，這意味著(zhù)市面上已有的UWB芯片不一定符合最新的協(xié)議標準，可能不同的UWB芯片無(wú)法實(shí)現互連互通。

　　不過(guò)，安全超寬帶的成功取決于一個(gè)可互操作的、整體的、相互連接的生態(tài)系統，當下有FiRa聯(lián)盟來(lái)推動(dòng)UWB的生態(tài)建設，而來(lái)解決兼容性的問(wèn)題。

FiRa聯(lián)盟的贊助成員

　　目前FiRa聯(lián)盟成員已經(jīng)多達64名，其中包括瀚巍微電子、紐瑞芯、精位科技等國內UWB廠(chǎng)商。另外，雷鋒網(wǎng)也了解到，不少?lài)a(chǎn)UWB芯片將在今年年底或明年量產(chǎn)，這意味著(zhù)可能在不久的將來(lái)，有更多非蘋(píng)果UWB產(chǎn)品可以和iPhone互連互動(dòng)，消費者也可以以更低的價(jià)格購買(mǎi)到類(lèi)似AirTag的產(chǎn)品。

　　正如張海昆所說(shuō)，AirTags價(jià)格很高，我們中國的廠(chǎng)商就可以把它做得更豐富，成本更低，普及率更高。

丟得再遠，也逃不出iCloud織好的網(wǎng)

　　不知道鑰匙放在哪里可以用AirTag找到，那么AirTag丟了要如何尋找？比如，遺失在遙遠的沙灘上。

　　打開(kāi)“查找”網(wǎng)絡(luò )，使用NFC功能輕觸AirTag通知失主，在失主允許的情況下獲得聯(lián)系方式，就可以與失主取得聯(lián)系并歸還物品。蘋(píng)果似乎為我們描述了一個(gè)烏托邦式的理想社會(huì )，如果AirTag遺失在遠方，技術(shù)上找到丟失的AirTag沒(méi)有問(wèn)題，實(shí)際社會(huì )中能否找回AirTag則可能是一次運氣測試。

　　筆者了解到，實(shí)際上在A(yíng)irTag的生態(tài)系統中，蘋(píng)果主要通過(guò)iCloud將所有的賬號連接在一起，即依靠眾多的iPhone設備建立起一張密集的網(wǎng)，AirTag位居其中，因此如果張三的AirTag遺失在遙遠的沙灘上，擁有iPhone的李四路過(guò)AirTag附近，其位置信息就能被上傳到iCloud上，張三便能獲得大概的位置信息。NFC的觸碰功能，則是在這一基礎上直接幫助失主找到遺失的AirTag及物品。

　　不僅如此，未來(lái)的UWB技術(shù)、芯片，以及AirTag本身，還有更多的可發(fā)展空間，甚至幫助VR/AR尋找出出路。

　　“AirTag給了大家很多的想象空間，更多的是一種技術(shù)的啟發(fā)和傳播上的意義，它告訴我們UWB在更加廣泛的消費類(lèi)領(lǐng)域會(huì )有很多應用場(chǎng)景，AirTag只是其中一種應用載體，而類(lèi)似的應用載體會(huì )非常豐富?！睆埡＠フf(shuō)。

　　“就我們自己的業(yè)務(wù)而言，我們的UWB芯片涉及智能駕駛、尋物定位、智能家居、智能耳機、VR/AR、移動(dòng)支付、室內導航等7大領(lǐng)域。UWB芯片可以增強空間感知，除尋物定位和指向性外，在人車(chē)交互、音頻、視頻、游戲等諸多場(chǎng)所會(huì )帶來(lái)非常豐富的體驗。比如說(shuō)，結合UWB技術(shù)帶來(lái)的位置感知和空間感知，VR/AR眼鏡可以實(shí)現更為豐富的效果，游戲手柄的位置變化感知也會(huì )帶來(lái)不同的游戲體驗?！睆埡＠パa充到。

　　此次發(fā)布會(huì )上，蘋(píng)果暫時(shí)還未表示可以將AirTag和AR結合起來(lái)尋物，不過(guò)依然可以想象，如果將方位和距離等描述直接更換成視覺(jué)描述，即可以通過(guò)AR直接看到丟失的物品及其位置，那么找到丟失的鑰匙或卡片就會(huì )更加容易。

　　AR發(fā)展歷經(jīng)艱辛，缺少剛需是其發(fā)展推廣道路上最大的痛點(diǎn)，AirTag的出現則為AR帶來(lái)新的應用場(chǎng)景——找東西。雖然目前無(wú)法估量會(huì )有多少用戶(hù)為其買(mǎi)賬，但不失為一次不錯的結合與嘗試。

　　可以看到的是，蘋(píng)果在U1芯片上的布局正一步步推進(jìn)，先在iPhone手機上裝上U1芯片，并聲稱(chēng)可以精準確定其他配備有U1芯片的設備，同時(shí)可以與支持Car Key的車(chē)輛配對，手機與門(mén)把手觸碰即可打開(kāi)車(chē)門(mén)，如今又推出配有U1芯片的AirTag，已經(jīng)鋪開(kāi)量的U1芯片，有可能成為蘋(píng)果發(fā)展VR/AR的秘密武器。

　　瀚巍微電子認為，出于對市場(chǎng)規模的衡量，國內手機芯片廠(chǎng)商大概會(huì )在當集成UWB功能的手機占整個(gè)手機市場(chǎng)規模40%左右的時(shí)侯，才會(huì )考慮是否設計UWB芯片，國內手機集成UWB功能，接下來(lái)三年是關(guān)鍵時(shí)期。

　　不過(guò)蘋(píng)果卻是從一開(kāi)始就自研U1芯片，一方面iPhone就可以支持足夠的出貨量，另一方面也隱藏蘋(píng)果對UWB技術(shù)更多的想象和信心。

　　讓人期待的是，接下來(lái)的蘋(píng)果又會(huì )用U1芯片玩出什么新花樣呢？