來源：極客公園
如果你買了 AirTag，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一件事：發(fā)布會(huì)上蘋果著重介紹的「精準(zhǔn)查找」功能，在 AirTag 的使用過程中其實(shí)不太重要，至少?zèng)]有蘋果展示的那么重要。
通過 UWB 技術(shù)，iPhone 能精準(zhǔn)地定向查找 AirTag，定位距離和方向。聽起來很棒，但 UWB 連接的有效范圍并不遠(yuǎn)，實(shí)際使用中，這個(gè)距離最多只有 10 米左右。超出信號(hào)范圍，你還是要通過藍(lán)牙連接，控制 AirTag 發(fā)出聲音，找到它的位置。
而且只有配備了 U1 芯片的 iPhone 11、12 系列，能夠與 AirTag 建立 UWB 連接，更早的 iPhone 也只能通過藍(lán)牙信號(hào)查找。
AirTag 基于 UWB 的定向追蹤功能，只有 iPhone 11、12 系列能用。｜Apple
作為一種無線連接技術(shù)，UWB 并不能取代藍(lán)牙。但蘋果顯然在往更深處布局 UWB，去年發(fā)布的 Apple Watch Series 6 上也配備了 U1 芯片，直到目前，它都沒有任何跟 UWB 相關(guān)的功能，不能用來查找 AirTag。
這個(gè)做法很不「蘋果」，蘋果很少往產(chǎn)品里加入「可有可無」的功能，更不會(huì)往里面塞用不到的技術(shù)。如此看重 UWB 的蘋果，賣的到底是什么藥？
什么是 UWB？
UWB 是 Ultra-Wide Band（超寬帶）的縮寫。
它本質(zhì)上和藍(lán)牙、Wi-Fi 一樣，也是一種通訊協(xié)議。不同點(diǎn)在于，UWB 覆蓋的頻段很寬，最低 3.1GHz，最高可以達(dá)到 10.6GHz，所以被稱為超寬頻。相比之下，藍(lán)牙的覆蓋頻段只有 2.402 - 2.480 GHz。Wi-Fi 也是，在 2.4GHz 和 5GHz 下分別有一些很窄的頻道。
當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)超寬頻覆蓋也有代價(jià)。UWB 在特定頻率下的發(fā)射功率相對(duì)藍(lán)牙、Wi-Fi 要小很多，只能發(fā)射比較短的「脈沖信號(hào)」，而不是正弦波，能搭載的信息更少。
任何一種通訊協(xié)議，都是取舍后的結(jié)果。UWB 也一樣，它犧牲了一定的碼率、傳輸距離，換來了更好的抗干擾性、更快的連接速度、更低的功耗。
早在 2002 年，UWB 就被美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)批準(zhǔn)民用。更早的時(shí)候，有人認(rèn)為 UWB 能成為下一代數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)協(xié)議，但在傳輸距離、速度、功耗、成本上的難以平衡，讓它輸給了 Wi-Fi。
UWB 覆蓋的頻段比 GPS、藍(lán)牙、Wi-Fi 都寬，但發(fā)射功率更低｜ELIKO
UWB 的發(fā)射的是「脈沖信號(hào)」，這使它具備了兩個(gè)獨(dú)特的功能優(yōu)勢(shì)——精準(zhǔn)定位和極高的安全性。這兩個(gè)特性，讓 UWB 在沉寂 20 年后，突然有了煥發(fā)新生的可能性。
UWB 發(fā)出的是極短的脈沖信號(hào)，這意味著 A 設(shè)備可以發(fā)出的信號(hào)里包含一個(gè)「時(shí)間戳」，B 設(shè)備處理信號(hào)并回傳后，A 設(shè)備就能算出信號(hào)在空中跑了多久，用時(shí)間乘以光速，就等于兩設(shè)備間的距離。這和雷達(dá)測距的原理類似。
同時(shí)，因?yàn)?UWB 測得的距離極為精準(zhǔn)，如果在設(shè)備里放上多根天線，就可以通過不同天線收到信號(hào)、測出距離的差值，算出信號(hào)在空間上的方向。測距 定向，就能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的相對(duì)定位。
除此之外，UWB 的脈沖信號(hào)因?yàn)樵跁r(shí)域上極為精確，所以幾乎不可能被攔截、篡改。這讓它擁有更高的安全性，可以用來進(jìn)行高安全級(jí)別的連接授權(quán)。
UWB 有什么用？
2019 年秋天，蘋果首次在 iPhone 11 上搭載了專門用于 UWB 通訊的 U1 芯片。
基于 U1 芯片，蘋果首先提供了一個(gè)應(yīng)用場景：AirDrop 定向傳送。配備 U1 芯片的 iPhone 在 AirDrop 的時(shí)候，會(huì)嘗試建立 UWB 連接，實(shí)現(xiàn)「用戶指向哪個(gè)設(shè)備，就將這個(gè)設(shè)備置頂推薦」，方便用戶選擇傳輸文件的對(duì)象。當(dāng)然，這個(gè)功能只能在配備 U1 的 iPhone 11 和 12 之間實(shí)現(xiàn)，跟 iPad、Mac 無關(guān)。
包括 AirTag 在內(nèi)，目前 UWB 的應(yīng)用場景還比較窄，UWB 在 AirDrop、AirTag 產(chǎn)品體驗(yàn)中只占很小一部分。
AirTag 發(fā)售后，有用戶發(fā)現(xiàn)其實(shí)它的說明書上法律聲明的年份是 2019，側(cè)面說明 AirTag 可能早就完成了開發(fā)，最初是準(zhǔn)備和 iPhone 11 一起發(fā)售的。蘋果考慮到要讓支持 UWB 的 iPhone 更普及一些，才推遲至今發(fā)售。
2020 年 WWDC 上，蘋果還將基于 UWB 的「近場交互」功能開放給了第三方開發(fā)者。開發(fā)者可以利用這個(gè)接口實(shí)現(xiàn) iPhone 之間的實(shí)時(shí)測距、測向。在官方介紹中，蘋果提出可以基于這個(gè)功能開發(fā)一些小游戲，并演示了一個(gè)體感「彈球游戲」。
AirDrop 如果檢測到了 iPhone 指向另一臺(tái) iPhone，就會(huì)將這個(gè)人的頭像置頂顯示｜Apple
不只是蘋果，其他廠商也都在嘗試布局 UWB。小米在去年 10 月就提出了基于 UWB 的「一指連」功能。通過在手機(jī)和智能家居中植入 UWB 芯片，實(shí)現(xiàn)手機(jī)指向智能家居設(shè)備的同時(shí)自動(dòng)探測，彈出設(shè)備的控制菜單，將手機(jī)變成一個(gè)「智能遙控器」。
因?yàn)?UWB 連接具有較高安全性，它還可以被用來進(jìn)行各種「解鎖」的授權(quán)，比如智能門鎖和車鎖。2019 年 CES 上，三星就發(fā)布過一款智能門鎖，通過 UWB 功能，實(shí)現(xiàn)家庭成員走到門口一米以內(nèi)時(shí)，自動(dòng)開鎖。
蘋果則早已申請(qǐng)了與 UWB 車鑰匙相關(guān)的專利。2020 年 WWDC 上，蘋果推出 iPhone 車鑰匙功能，目前是基于 NFC 對(duì)汽車進(jìn)行解鎖，需要將手機(jī)貼在車的門把手上。如果未來這項(xiàng)功能拓展到 UWB，用戶就可以實(shí)現(xiàn)不掏手機(jī)，靠近汽車自動(dòng)開鎖。相比目前主流的無鑰匙進(jìn)入方案，安全性會(huì)大大提升。
UWB 能成為一種基礎(chǔ)設(shè)施嗎？
對(duì)蘋果來說，擁抱 UWB 技術(shù)首先是為了解決 AirDrop、AirTag 這些很「具體」的問題。但這個(gè)行業(yè)也有著更大的夢(mèng)想。
此前 UWB 領(lǐng)域主要的使用場景都是 toB 的，主要為倉庫、廠房等場景提供高精度室內(nèi)定位。這種定位方案需要在室內(nèi)預(yù)先鋪設(shè)「定位基站」，然后給需要定位的物品、人貼上類似 AirTag 的 UWB 標(biāo)簽，就可以實(shí)現(xiàn)客觀位置的精確定位。
耕耘這一領(lǐng)域多年的全跡科技 CEO 都延星，在接受極客公園采訪時(shí)表示，如果在蘋果的帶領(lǐng)下，未來的智能手機(jī)都開始標(biāo)配 UWB 芯片，這種室內(nèi)定位解決方案將有可能走出 toB 場景，開始進(jìn)入 toC 領(lǐng)域。很多公共場所，比如大型商場，可以通過鋪設(shè) UWB 定位基站，為顧客提供精確的室內(nèi)導(dǎo)航服務(wù)。
聽起來似乎有點(diǎn)遙遠(yuǎn)，但這其實(shí)也曾是蘋果探索過的方向。2013 年，蘋果推出了基于低功耗藍(lán)牙協(xié)議的 iBeacon 室內(nèi)定位方案，和 UWB 室內(nèi)定位原理類似，只是通訊協(xié)議不同。通過 iBeacon，零售商可以為用戶提供室內(nèi)定位導(dǎo)航服務(wù)，也可以觸發(fā) iPhone 上的一些動(dòng)作，比如自動(dòng)推薦打開 App、接收一些附近售賣的商品信息。
iBeacon 最終失敗了。一方面的原因在于藍(lán)牙用于定位的精度還是不夠，在公共場所的抗干擾能力也不夠好；另一方面也在于這個(gè)使用場景還是相對(duì)薄弱了一點(diǎn)，并不是特別硬的需求。
很難說蘋果會(huì)不會(huì)通過 UWB 復(fù)活 iBeacon。但 UWB 已經(jīng)是蘋果技術(shù)儲(chǔ)備的一個(gè)重要部分，隸屬于「位置技術(shù)」（Location Technologies）團(tuán)隊(duì)。在蘋果的硬件架構(gòu)里，UWB 可以被用來確定位置、建立連接、實(shí)現(xiàn)功能，它也需要與藍(lán)牙、Wi-Fi、GPS、NFC 等多項(xiàng)技術(shù)配合工作。
很難說當(dāng)年 iBeacon 的失敗到底是技術(shù)不行，還是場景本身難以立足，這個(gè)問題的答案決定了蘋果是否要用 UWB 復(fù)活 iBeacon｜Apple
有人可能會(huì)感到擔(dān)心。蘋果從來都是一個(gè)崇尚「簡潔」的公司，有著嚴(yán)格的「技術(shù)審美」，只有認(rèn)定了一項(xiàng)技術(shù)能夠服務(wù)于功能，才會(huì)加到硬件里來。像提前布局 UWB 這樣的做法，會(huì)不會(huì)讓產(chǎn)品變得越來越臃腫，甚至失去對(duì)需求的把握？
問題的答案可能不在于技術(shù)。就像 AirDrop 和 AirTag，它們背后有著復(fù)雜的技術(shù)邏輯，但從用戶視角去看，它們用起來都是極為直觀、簡潔的。今天的智能手機(jī)已經(jīng)不像十年前，技術(shù)和功能之間有明確的對(duì)應(yīng)，光線感應(yīng)器就是用來調(diào)屏幕亮度，重力感應(yīng)器就是用來調(diào)整屏幕方向。
今天智能手機(jī)的很多功能和技術(shù)都沒有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。比如蘋果會(huì)綜合 Wi-Fi、藍(lán)牙等無線信號(hào)的強(qiáng)弱變化、感應(yīng)加速度，來判斷用戶是不是在開車，開啟駕駛模式。回到 UWB 上，蘋果保持了產(chǎn)品上的克制，并沒有為 AirTag 亂加功能。但毫無疑問，蘋果也在持續(xù)思考，如何將 UWB 這項(xiàng)技術(shù)用得更好。
這才是最值得期待的部分。
