苹果下一代UWB芯片，将采用7nm工艺

天风证券郭明錤发表了他最新的投资者报告，并对即将推出的 iPhone 做出了一些有趣的预测。iPhone 15 系列将配备全新升级的超宽带芯片，该芯片将改进与 Vision Pro 耳机的集成。

自 iPhone 11 以来，Apple 一直使用相同的 U1 UWB 芯片。Per Kuo 表示，U2 将从 16nm（在 U1 上）转移到 7nm，从而提高性能和功耗。

Apple 的 U1 芯片也用于 Watch Series 6 及更新版本、HomePod mini、第二代 HomePod、新款 AirPods Pro 的外壳和 AirTags。U1 支持“查找我”功能、Handoff、Precision Finding 和 AirDrop。

如前文所述，苹果早几年推出了第一代的U1芯片。

据TechInsights 介绍，UWB 技术的快速总结包括但不限于一下几个：

• UWB 不会干扰 WiFi 和蓝牙等其他无线电技术；

• FCC 法规第 15 条第 47 条在 2002 年进行了特别修订，允许未经许可使用 UWB 频率

• UWB有两种主要类型：脉冲无线电 (IR) UWB - 以 2ns 宽度的脉冲发送数据和多载波 (MC) UWB——一个数据流被分成多个不同频率的并行数据流；

大多数物联网设备都依赖于 WiFi、蓝牙，甚至 4G 和 5G 技术。由于 UWB 不会干扰任何其他无线电，因此它是连接设备、人员和数据的一种有趣且有前途的替代方案。根据我们在研究 Apple 为 UWB 计划的可能用例时发现的情况，U1 将在物联网家庭中发挥更大的作用，而不仅仅是将文件从 iPhone 传输到 iPhone。

UWB 并不新鲜。有几个 UWB 用例。几家公司已经提出的 UWB 有趣的医疗应用是用于监测心率和呼吸率的设备。UWB 也有可能取代 X 射线成像。对于商业和工业物流，UWB 设备可以监控人员移动并跟踪公司资产进出建筑物的运输。

与单芯片 DecaWave UWB 收发器相比，Apple U1 被设计成具有额外内部组件的 UWB 模块，其中还包括 Qorvo 和一些双工器的支持。

Apple 并不是唯一关注 UWB 用例的公司。2015 年，谷歌申请了一项可以使用 UWB 无线电的信标专利。

有趣的是我们没有找到 UWB 的地方；我们没有发现任何描述超宽设备的亚马逊专利。我们确实知道亚马逊在使用他们称为“人行道”的程序跟踪人和事物方面有自己的想法。亚马逊之前宣布了 Sidewalk，其中包含一个跟踪宠物的用例场景。Sidewalk 将在 900 MHz 范围内运行，更接近美国使用的 LoRa 无线电。

接下来，我们介绍一下与专利相关的内容。我们应该注意：专利的申请或批准并不意味着会有产品，它仅意味着已将想法提交给专利局以保护设计、技术或想法。

话虽这么说，我们发现了很多 Apple“想法”的专利，这些“想法”明确指出——或至少强烈表明——UWB 是设备的无线电选项。下图来自 2017 年向美国专利局提交的一项专利。

图 5 中的注释 110 和 120 显示了 U1 芯片目前的用途。

我们还发现了 Apple 于 2009 年提交的一项专利，其中定义了跟踪货运、包裹状态（即是否掉落？）、连接绷带甚至连接鞋的方法。在这些场景中，Apple 没有特别提到 UWB，只是说场景中使用的无线电将属于 FCC 法规第 15 条第 47 条所允许的频率范围内。

我们发现最有趣的关于 UWB 的 Apple 专利包括图 6 中所示的插图：

不仅展示了UWB，还展示了毫米波收发电路。来自同一专利的另一张图片如图 7 所示：

该专利还包括多个宽带天线和“毫米波相控天线阵列”。

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第3438期内容，欢迎关注。