[原创] UWB手机定位只是起步，NXP欲建立大一统的生态
2019-12-31
14:00:20
来源: 半导体行业观察
目前，物联网（IoT）和人工智能的融合发展已经是大势所趋，且得到业界普遍认可。
从物联网总体的节点数上看，即从所有连入到网络的设备数来看，现在的数字是150亿，明年将翻倍到310亿，到2025年再翻倍至750亿，拥有非常广阔的市场前景。
而在未来的物联网当中，数据量越来越大，数据中心和云端的计算任务会大量下放到边缘侧，这对边缘侧的算力、以及通信的安全保障能力提出了越来越高的要求。
另外，边缘计算有其先天优势，主要包括经济性、可靠性、数据私密性强等特点，边缘计算对机器学习和实时分布的驱动，使得IoT真正成为了大数据和智能网络的前端。
而以产品线丰富、齐全著称的恩智浦（NXP）半导体，所看重且要花精力投入的正是边缘侧，具体应用包括汽车、工业和物联网、移动设备、通信基础设施这四大领域。
对于物联网在发展过程中面临的主要挑战，恩智浦大中华区销售与市场副总裁钱志军（Jason Qian）先生表示，安全与连接这两点是重中之重，也是NXP着力要解决的应用痛点。
物联网的安全问题越来越受到重视，采集到的数据传输到终端设备的认证和管理，都需要有一个安全可靠的机制，才能保证物联网运行的稳定和畅通。
钱志军表示：“安全机制和产品是我们不同于其他芯片供应商的重要差异点。我们拥有分离式的安全元件、各种嵌入式的安全模块和安全认证。从汽车到IoT，我们都有非常健全的安全机制。同时我们还向客户提供软件解决方案和软件包，甚至是一些服务平台。”
现在，各种各样的安全事件层出不穷。2016年有人操控了十几万台终端设备进行互联网DOS攻击，导致美国东部大规模断网。除了对网络的攻击以外，个人在购买基于云端或互联网的设备时都要有更多考量，例如，我们的家里或多或少都有用到各种品牌的智能音箱、门锁，或是智能监控，这些都是有安全隐患的。
在MCU跨界产品和MPU处理器里面，NXP有不同类型的产品，能满足不同应用场景的需求。还有各种模拟器件和接口电路。在为客户提供硬件方案的情况下，也在思考怎样帮助他们打造生态系统，提供相应的软件解决方案，最重要、最不可或缺的是安全与隐私的保护。这是恩智浦正在致力于的投资方向。
钱志军表示：“基于边缘计算和边缘安全的理念，我们在今年6月份发布了一个边缘计算平台品牌EdgeVerse。这个品牌包含了各种硬件产品，在应用处理器、各种MCU、连接器件、模拟器件等硬件设备的基础上，提供了机器学习软件包，以及各种解决方案，比如基于人工学习的软件开发包eIQ，基于voice体验的软件开发环境Immersiv3D，还有设备管理平台EdgeScale。EdgeScale打造的是一个基于场景的应用，使得各种设备能够在我们的EdgeScale平台上进行双倍的配比，可以使用恩智浦提供的现有脚本，同时也可以打造用户自己的解决方案，把基于恩智浦各种不同硬件的产品纳入到你的终端管理平台上去。”
在EdgeVerse里面还有一个EdgeLock方案，这是基于安全的品牌理念，它有分离的安全芯片、基于接口电路的安全验证和基于嵌入到MCU、MPU里的安全子模块，以及EdgeLock 2GO服务平台。恩智浦基于各个硬件架构的软件，提供了很多服务，如安全的启动设备，设备和设备之间安全的认证，以及设备和云端之间的安全认证，还有设备的管理，OTA升级和生命周期的管理。设备接入到云后，如果我认为这个设备对该用户在该时间点只能使用一个月，那么过了一个月后需要重新下发安全机制，更新他的安全密钥。一个典型的应用场景就是旅行式的租房服务。有了EdgeLock，假如租客租住5天，下发给他的密钥就只能用5天，过了5天会自动失效。
IoT中有各种各样的连接技术，现在我们面临的是比较分散和碎片化的连接标准，目前的状况下，各种标准都有自己的应用场景和领域，现在还没有一个大一统的网络或连接方式可以把所有的产品连接起来。
钱志军表示：“我们拥有各种各样的连接方法以及无线和有线方案，包括WiFi、蓝牙、UWB、NFC、ZigBee、基于ZigBee的THREAD、MIFARE，用于V2X的DSRC。其中，为了加强WiFi业务，我们在今年5月份收购了Marvell的WiFi业务，并于12月6号正式完成了收购。”以上都是短距离连接技术，在广距方面，该公司布署了LoRa、5G等。
UWB是NXP今年宣布重点拓展的技术，希望能够打造一个UWB全生态系统，包括手机、汽车以及IoT。
自从今年苹果新手机配备了UWB点对点定位功能之后，UWB就成为了热门话题。实际上，恩智浦也是UWB产品领先的厂商之一。钱志军表示：“我们现在与一些厂商合作，推出了短距离通信定位标准，这实际上也是我们在探索从手机端到物联网再到汽车，在整个生态系统里如何打造一个基于精准定位的UWB应用生态链。不仅是恩智浦，还有很多著名的手机和IoT厂商也参与其中。”
16年前，当时的UWB还是着重高速数据传输的短距离通信协议，经过10多年的演进，今天的UWB发展到了基于2ns脉冲的精准定位应用，它可以做到大概5厘米的精准定位，且能测量角度和距离。“这是任何现有技术都做不到的，不管是WiFi的定位还是蓝牙的定位都无法做到”，钱志军说。
“基于UWB，我们也在打造车用系统。现在欧洲的几大汽车厂商已经在建立了一个联盟，他们会将UWB用于智能无钥匙系统，今天的无钥匙进入系统可以在高端车中用手机开车门。通常来讲，人还要带一把钥匙来发动汽车，不管是有线的还是无线的。但有小偷通过蓝牙中继，在用户的钥匙放在家里的情况下，把门口的车偷走了，这是汽车无钥匙进入系统中的一个bug，这来源于蓝牙信号可以通过中继的方式来放大。UWB则可以精准定位，能物理感知车钥匙是在车里、车外还是车的前端。在这种情况下，即使通信机制还是基于蓝牙也没有关系，不会出现车钥匙误认为我在旁边可以开走车的情况”，钱志军说。
NXP连同手机厂商和IoT厂商一起，正在大力开发基于UWB的、手机和汽车以外的应用场景。比如说戴儿童手表的孩子，走丢了可以给爸爸妈妈打一个电话，在短距离的情况下，比如在商场或游乐场里，距离几十米的情况下就找不到他了，但如果有UWB在手机内，或者是在手表内，就可以精准定位小孩在什么地方，可以很容易地找到他，其应用场景就是可穿戴和手机的结合。
我们家中有很多智能设备，对于什么样的情况下需要什么样的人控制，现在有很多奇思妙想。而UWB由于拥有某个人的精准定位和精准信息，可以更加个性化地控制智能家居中的功能。企业、标签、零售、汽车等，UWB具有巨大的应用空间和发展潜力。钱志军表示，他在跟客户，尤其是中国客户沟通的过程中，有大量的想法希望能在明年或者后年实施。
NXP的NFC在手机中的应用非常广泛，特别是在支付和公交系统当中，在过去5、6年的努力下，恩智浦的手机NFC已经覆盖了中国250多个城市的公交系统。
除了移动支付以外，现在我们也越来越多用手机当门禁，还有现在的eID（电子身份证），深圳机场目前已经试行，如果能够完全实现，以后出门可以不用带身份证。现在的问题是：如何将个人身份信息、健康信息、银行信息、家庭信息安全地存储在手机里，这是现在所有手机厂商都在致力解决的问题。eID本身就是一个强加密相关或强安全相关的产品，是有强制安全要求的，对于解决上述需求有很大帮助。
在5G方面，恩智浦在终端侧除了之前提供的核心网络处理器，以及在宏站提供的射频解决方案之外，在开放式的架构，在CU、DU、RU、5G小基站以及工业、农业，还有5G的CPE等方面都有小基站和企业基站的部署和应用。
在5G中，NXP的处理器主要是在企业或者企业云存储，网络和边缘计算IoT中提供产品，来服务于边缘侧的5G接入。
在5G射频技术方面，恩智浦从低频到高频，从微功率到大功率的所有产品和技术都可以提供，其在高功率基站、毫米波基础设施以及CPE解决方案方面都有产品覆盖。
恩智浦今年做的一些工作，重点之一就是打造生态系统，近期与菜鸟物流合作打造下一代新物流，以期新物流和新零售能够有更高效的方法实施。菜鸟作为阿里巴巴旗下一员，有非常明确的方向，就是要将所有的物流都数字化，纳入到大数据中统筹。
另外，NXP与北汽集团在今年9月宣布进行战略合作，双方围绕着汽车数字化、安全物联网应用和技术融合展开合作。
NXP也作为百度、腾讯、阿里生态系统的一分子，参与到了他们生态系统的建设过程中，在海外也与亚马逊、谷歌、微软有类似的合作。
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