Airtag皮套专利
通过UWB技术，iPhone可以准确找到AirTag，定位距离和方向。听起来很棒，但是UWB连接的有效范围并不远。在实际使用中，这个距离最多只有10米左右。在信号范围之外，你仍然要通过蓝牙连接来控制AirTag发出声音并找到它的位置。
而且只有搭载U1芯片的iPhone 11和12系列才能与AirTag建立UWB连接，更早的iPhone只能通过蓝牙信号搜索。
作为一种无线连接技术，UWB无法取代蓝牙。但是，苹果显然是在更深层次部署UWB。去年发布的Apple Watch Series 6也搭载了U1芯片。直到现在，它还没有UWB相关的功能，不能用来寻找AirTag。
这种做法不是“苹果”。苹果很少在产品中加入“可有可无”的功能，更不会把不用的技术塞进去。如此看重UWB的苹果卖的是什么药？
UWB是超宽带的缩写。
本质上是一种类似蓝牙、Wi-Fi的通信协议。不同的是UWB覆盖的频段很宽，从3.1GHz到10.6GHz，所以称为UWB。相比之下，蓝牙的覆盖频段只有2.402-2.480 GHz。Wi-Fi也有一些非常窄的频道，分别为2.4GHz和5GHz。
当然，实现超宽带覆盖是有代价的。与蓝牙和Wi-Fi相比，UWB在特定频率下的发射功率要小得多，只能发射短的“脉冲信号”而不能发射正弦波，携带的信息也更少。
任何通信协议都是权衡的结果。UWB也是如此，牺牲一定的比特率和传输距离，换取更好的抗干扰、更快的连接速度和更低的功耗。
早在2002年，UWB就被联邦通信委员会批准民用。此前，有人认为UWB可以成为下一代数据传输的标准协议，但它在传输距离、速度、功耗、成本等方面难以平衡，这使得它输给了Wi-Fi。
UWB发射的是“脉冲信号”，这使得它具有两个独特的功能优势——精确定位和极高的安全性。这两个特点让UWB在沉寂20年后突然有了复兴的可能。
UWB发送的是一个非常短的脉冲信号，这意味着一个设备能够发送的信号包含了一个“时间戳”。在B设备处理完信号并发回后，A设备可以计算出信号在空中运行了多长时间。时间乘以光速等于两个设备之间的距离。这类似于雷达测距的原理。
同时，由于UWB测量的距离极其精确，如果在设备中放置多根天线，可以通过不同的天线接收信号，测量距离的差异，计算信号在空间的方向。测距+定向可以实现精确的相对定位。
另外，超宽带的脉冲信号在时域上极其精确，几乎不可能被截获和篡改。这使得它更加安全，并可用于高安全性的连接授权。
2019年秋，苹果首次在iPhone 11上安装了专门用于UWB通信的U1芯片。
基于U1芯片，苹果首先提供了一个应用场景:隔空投送定向传输。搭载U1芯片的IPhone在隔空投送时会尝试建立UWB连接，从而实现“用户指向哪个设备，就会被推荐在最上面”，方便用户选择传输文件的对象。当然，这个功能只能在iPhone 11和搭载U1的iPhone 12之间实现，与iPad和Mac无关。
目前包括AirTag在内的UWB的应用场景还比较狭窄，UWB只占隔空投送和AirTag产品体验的一小部分。
在AirTag发布后，有用户发现其说明书中合法注明的年份是2019，这说明AirTag可能早已完成开发，原本打算和iPhone 11一起发布。苹果推迟了支持UWB的iPhone的发布，因为它想让它更受欢迎。
在2020年的WWDC上，苹果也向第三方开发者开放了基于UWB的“近场交互”功能。开发者可以利用这个接口实现iPhone之间的实时测距和测向。在官方介绍中，苹果建议可以基于该功能开发一些小游戏，并演示了一款体感“弹球游戏”。
不仅仅是苹果，其他厂商也在尝试部署UWB。小米在去年5438年6月+10月提出了基于UWB的“一指连接”功能。通过在手机和智能家居中植入UWB芯片，手机可以在指向智能家居设备时自动检测，并弹出设备的控制菜单，从而将手机变成“智能遥控器”。
由于UWB连接具有较高的安全性，因此也可用于各种“开锁”授权，如智能门锁、汽车锁等。在2019的CES上，三星发布了一款智能门锁，通过UWB功能，当家庭成员走到门边一米范围内时，可以自动解锁。
苹果已经申请了UWB车钥匙相关的专利。在2020年的WWDC，苹果推出了iPhone汽车钥匙功能。目前汽车解锁基于NFC，手机需要贴在汽车门把手上。如果将来这个功能扩展到UWB，用户不用掏出手机就可以自动解锁汽车。与目前主流的无钥匙进入方案相比，安全性会大大提高。
对苹果来说，拥抱UWB技术的第一件事是解决隔空投送和AirTag的“具体”问题。但这个行业也有更大的梦想。
此前UWB领域的主要使用场景是toB，主要为仓库、工厂等场景提供高精度的室内定位。这种定位方案需要事先在室内铺设一个“定位基站”，然后在待定位的物体和人身上贴上类似AirTag的UWB标签，从而实现对目标位置的精确定位。
在这一领域耕耘多年的全极科技CEO杜延兴在接受极客公园采访时表示，如果未来智能手机在苹果的主导下开始标配UWB芯片，这种室内定位解决方案将可能走出toB场景，开始进入toC领域。商场等很多公共场所，通过铺设UWB定位基站，可以为客户提供精确的室内导航服务。
听起来有点遥远，但这其实是苹果探索的方向。2013年，苹果推出了基于低功耗蓝牙协议的iBeacon室内定位方案，与UWB室内定位原理类似，只是通信协议不同。通过iBeacon，零售商可以为用户提供室内定位和导航服务，还可以在iPhone上触发一些动作，比如自动推荐打开App，接收附近出售商品的一些信息。
IBeacon最后失败了。一方面原因是蓝牙在定位上的精度不够，在公共场所的抗干扰能力不够好；另一方面，这个使用场景还是比较弱的，也不是特别硬的要求。
苹果会不会通过UWB复兴iBeacon还很难说。不过UWB已经是苹果技术储备的重要组成部分，属于定位技术的团队。在苹果的硬件架构中，UWB可以用来确定位置，建立连接，实现功能。还需要配合蓝牙、Wi-Fi、GPS、NFC等技术。
很难说当年iBeacon的失败是因为技术太差还是场景本身。这个问题的答案决定了苹果是否会用UWB复兴iBeacon Apple。
有些人可能会担心。苹果一直是一个崇尚“简约”的公司，有着严格的“技术审美”。只有当一项技术能够服务于功能时，它才被添加到硬件中。提前布局UWB会不会让产品越来越臃肿，甚至失去对需求的把握？
问题的答案可能不是技术。就像隔空投送和AirTag，他们背后有复杂的技术逻辑，但从用户的角度来看，他们使用起来极其直观和简洁。今天的智能手机不像十年前。技术和功能之间有明显的对应关系。光线传感器用于调节屏幕亮度，重力传感器用于调节屏幕方向。
现在的智能手机很多功能和技术都没有明确的对应关系。比如苹果会结合Wi-Fi、蓝牙等无线信号的强弱变化和感应加速度来判断用户是否在开车，开启驾驶模式。回到UWB，苹果保持了产品克制，没有给AirTag增加功能。但毫无疑问，苹果在继续思考如何更好地利用UWB技术。
这是最期待的部分。
作者:杰西
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