纽瑞芯发布面向智能手机和AR/MR的UWB芯片NRT82800系列

在2022年卡塔尔世界杯中，官方比赛用球“Al Rihla”（阿拉伯语，中文译名“旅程”）内部安装了中心芯片系统“CTR-CORE”，其能够以500次/秒的速度记录足球运动相关数据。在CTR-CORE技术系统中，还内置一个500Hz传感器（IMU），在比赛期间收集高精度的足球运动数据，让设备检测到更准确的触球点。

图：Al Rihla内置球“芯”

“CTR-CORE”技术提供商之一是德国物联网企业KINEXON，其方案中所应用的“实时定位技术(RLPS)”基础就是UWB（无线超宽带技术）。“也就是说，这次卡塔尔世界杯上，每一个比赛用球中都植入了UWB芯片。” 11月30日，在由中国RISC-V产业联盟和芯原微电子主办的第二届滴水湖中国RISC-V产业论坛上，深圳市纽瑞芯科技有限公司总经理兼首席技术官 陈振骐介绍了UWB技术和应用场景，并发布了公司基于RISC-V架构，面向智能手机和AR/MR的高性能UWB通信定位系统芯片NRT82800系列。

深圳市纽瑞芯科技有限公司总经理兼首席技术官 陈振骐

UWB其实大家并不陌生，这是一种通信技术，最主要的应用是做定位测距和测角。“纽瑞芯通过技术创新，把定位精度大幅提高到了1cm，这极大扩展了应用方向。” 陈振骐说到，在 UWB的距离范围上，UWB技术由于频率相对较高、带宽较大，所以很多场景下发射功率受限。当前欧美主流UWB芯片测距范围普遍在30-50米，“而纽瑞芯的芯片在不加外部射频器件的基础上，可以达到100米以上的测距距离，这也大幅刷新了单芯片UWB测距范围的距离限制。”

UWB除了定位、测距外，现在更多还用在手机和穿戴式设备上用于多天线测角。测角精度是一个新且重要的需求，欧美主流芯片测角精度基本在3°-10°，这导致UWB的使用场景范围受限。据介绍，纽瑞芯的UWB芯片可以实现1°的测角精度。“这是领先国际竞品的性能，在室外环境下，30米条件下可以达到同样的测角精度。” 陈振骐表示。

在测距测角范围内，对UWB技术更有挑战的是整个空间定位的范围（FoV）的应用。当前在欧美主流智能手机上，已经大范围采用UWB技术，但由于受限于测角、定位范围，FoV主要集中在±60-70°水平角范围内。

据悉，纽瑞芯凭借射频上的优势技术，将这个范围扩展稳定到±90°范围内进行测角，而且中间没有跳点。在俯仰角上同样也能达到±90°，在测距、测定位系统应用上可达到整个半球的全面覆盖，这对于各类相关应用是极大的推进。

陈振骐表示，纽瑞芯推出了多系列UWB芯片产品，其中ursamajor800系列是在高端功能和性能上最优的全集产品，主要面向手机和未来的头显穿戴式设备，支持多通道接收，也包括雷达感知、高速传输，可同时实现多天线、多场景应用。

由于UWB技术在汽车电子——尤其是数字钥匙应用中快速铺开，纽瑞芯还推出了ursamajor700车规系列产品。在车规上率先实现了雷达和人体活力感知功能。

ursamajor600系列则面向目前快速增长且多样化的IoT、智能设备、智能家电，包括各种定位场景、工业物联网、泛物联网应用。陈振骐表示，该系列的产品封装形式较多样化，充分考虑低成本、低功耗考等多种用户需求，还可与其它技术做搭配融合。

最新推出的第二代UWB系列产品NRT 82800系列是高集成、高性能、低功耗的超宽带（UWB）定位通信系统芯片，频段支持CH5~CH15 11个UWB BAND（6.5 GHz to 10 GHz），最高带宽支持到1.3GHz，同时支持IEEE 802.15.4-2020和 IEEE 802.15.4z协议标准以及FiRa联盟规范。该芯片适用于高精度实时定位、物联网、消费电子和安全数据传输领域。

其中3D-PDoA引擎采用全新RISC-V内核，可用于更多场景的同时增强了雷达功能和低功耗深度睡眠模式，安全上集成AES安全引擎。射频上采用UWB整体射频封装，在27.2和31.2Mbps下实现124.8Mbps通信速率。通过低功耗和软件算法适配，可以实现电池供电应用。据悉该产品现已投产，将在明年量产。

最后陈振骐介绍了UWB技术的市场应用。UWB技术籍由在室内高精度定位，以及良好的安全性，已在多个应用场景铺开，产业领域涉及智能手机、智能汽车、5G物联网和工业物联网等。预计未来UWB会成为设备标配，形成跟蓝牙、Wi-Fi相当普及程度和规模的新无线技术。

纽瑞芯总结了UWB的七大主要应用场景：

    1.寻物定位。

    蓝牙Find My解决的是远场地位，但是在近场、在复杂场景下要找到需要近场定位，需要蓝牙和UWB结合，它是Find My一部分，苹果今年的部分新品已经采用UWB技术。据悉纽瑞芯已经跟苹果打通，产品实现出货。

    2.智能汽车。

    欧洲汽车行业目前正以UWB、NFC和蓝牙三个技术融合，实现“无钥匙”无感进入、无感落锁。其原理是用蓝牙做低功耗和全范围检测，结合安全信息交互和精确位置范围感知，由UWB最终交互实现车的“开锁、落锁”。此外，与支付、车内“活体检测”功能结合也是UWB技术在铺开的应用方向。

    3.智能家居。

如今无论白电还是黑电，多种室内无线通信技术已经解决了互联互通难题，新技术也在不断涌现。在高精度定位测距和位置感知上，UWB和这些通信通信结合会带来很多新场景，包括电视、音响、空调、扫地机器人等，实现全屋全场景的空间感知、空间定位。

    4.AR/VR。

    未来AR/VR主设备上，UWB作为高速低延时的直连方式，会成为头显设备的关键技术。

    5.智能手机。

    未来1-2年会看到UWB成为手机的标配技术，和其它智能设备的相互配合会有非常广泛的应用。

    6.智能导航。

    NB-IoT、Wi-Fi等技术已经在导航应用上做了很多努力，UWB以更高的精度、更好的室内场景适配，会成为室内导航应用带来更好体验。

    7.智能工厂。

    物流和工业互联网场景，也是UWB主要的应用范围。