1.07万亿美元！苹果重返市值第一，iPhone 11的神秘芯片会掀起新一轮5G革命吗？
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上周末，苹果市值重返全球第一的消息被热议。也有人不仅发问，不久前苹果发布的iPhone11系列还被外界诟病为缺乏创新，为何公司股价却能再创新高？
上周五美股大幅高开，之后涨幅进一步扩大，苹果大涨2.66%，市值达1.0675万亿美元，超越了微软1.0665万亿美元市值，重回了市值第一宝座。由于适逢美国哥伦布日假期，周一的交易量较为清淡，小幅收跌，市值仍在微软之上。
对于苹果来说，他们可能也没有想到，自己的市值接连创新高竟是由于iPhone 11促成的。
10月5日开始，苹果市值再度超过1万亿美元关口。根据外媒报道，此次股价持续上扬主要是受市场需求超预期，促使苹果提高iPhone 11系列手机的产量提高10%的推动。根据《日经亚洲评论》报道，苹果公司告知供应商增加最新iPhone 11系列手机的产量至多10%，以满足该新款手机强于预期的销售。
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苹果神秘芯片U1
空间感知能力布局
新iPhone的特点和参数，相信大家早就有所了解，不过有一个细节，不知道你们注意到没有，iPhone11里，安装了一块叫U1的芯片，这块芯片的功能叫UWB（Ultra Wide-band），中文叫“超宽带”，但这不是数据传输技术，这其实是个定位技术。
根据官方的宣传，这项新技术将显著提升苹果手机的空间感知（Spatial Awareness）能力。
所谓空间感知能力，直接点说，就是定位能力。搭载U1芯片的新iPhone，进一步提升了手机的定位功能，不仅可以感知自己手机的位置，还可以感知周边其他手机的位置。
比如，在使用隔空投送（AirDrop）时，基于U1芯片提供的空间感知能力，只需将你的iPhone指向其他人的iPhone，系统就会优先排序（离得越近，优先级越高），让你可以更快速的共享文件。
据实测报道，两台 iPhone 11 传输 500MB 的视频只需 12 秒，对比非 UWB 传输达到两倍提升。而在如餐厅、地铁站这些人多且通讯复杂的场景中，UWB 技术的传输速度更是比非 UWB 达到了六倍差距。
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UWB技术为何受到青睐？
那么，UWB技术和我们现在常用的定位技术，又有什么不同呢？
1、卫星定位和基站定位，都无法实现室内定位。
我们现在常用的定位技术，主要包括卫星定位和基站定位。
卫星定位，是利用人造地球卫星进行点位测量的技术，也是目前使用最为广泛、最受用户欢迎的定位技术。它的特点非常突出，就是精度高、速度快、使用成本低。
大家所熟知的美国的全球定位系统（GPS）、中国的北斗(BDS)、欧洲的伽利略(Galileo)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)，都是卫星定位系统。
基站定位的原理和雷达有相似之处。雷达定位大家都知道，就是发射雷达波，根据目标的反射，进行空间位置测算。
所有上述这些定位手段，都有一个明显的缺点，就是无法穿透建筑物，不能实现室内定位。
一方面，卫星和基站定位技术无法满足室内定位的需求。另一方面，室内定位的业务场景却越来越多，例如地下车库导航、商场寻找店铺和商品，甚至儿童走失，都对室内定位有迫切需求。
2、在能够实现室内定位的技术中，UWB如何脱颖而出？
在需求持续上升的背景下，人们开发了一系列技术，尝试利用其它类型的锚节点来提供定位能力。这就包括了Wi-Fi，蓝牙，UWB等技术。
Wi-Fi和蓝牙大家都比较熟悉。而UWB——Ultra Wideband，上文也提到了，是一种超宽带技术。它是源于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术。
而UWB不同于传统的通信技术，它通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输的。由于脉冲时间宽度极短，因此可以实现频谱上的超宽带：使用的带宽在500MHz以上，这样使得UWB的通信系统的能效更高。
此外，UWB的发射功率低，信号带宽宽，能够很好地屏蔽在其他类型信号和环境噪声之中。
其实早在设计使用Apple Watch解锁Mac电脑时，苹果就已经开始使用UWB技术，即利用无线电信号的总往返时间来计算两个苹果设备之间的距离，而非通过测量无线信号的强度，以防止Apple Watch不小心解锁电脑。
但作为一种颇为主流的空间感知技术，UWB除了探测距离之外，还可以通过测算从多个天线接收信号时产生的信号相移，来确定无线电信号的到达角，并精准的定位设备的位置。从原始数据来看，配置UWB技术的设备可以达到10cm的探测精度，根据实际情况不同，精确度甚至还能提高到5毫米左右。
这与今年初推出的蓝牙5.1的能力颇为类似，但相比之下，UWB在同等码速条件下的抗干扰能力更强，并且传输速率高达480Mbps，是蓝牙的159倍，是Wi-Fi标准的18.5倍。
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苹果与全球UWB定位芯片巨头
Decawave合作？
UWB技术由来已久，但最初是为美国军方的雷达系统所用的，直到2002年开放商用后，才得到了较大的发展。
此后，各个技术方案围绕UWB国际标准的制定也展开了激烈的竞争。
2007年，IEEE在802.15.4a（低速工业无线局域网标准）中对UWB技术进行了标准化。经过了十年的发展，UWB的标准也在不断完善。
说到UWB的产业链，不得不提到Decawave公司。
Decawave是目前已知唯一支持IEEE 802.15.4的UWB定位芯片厂商。他们提供低成本的芯片出售，零售价格在几美元。芯片型号是DW1000。
在苹果发布会之后，这家全球UWB定位芯片巨头的在欧洲的合作厂商INTRANAV连发两条推特，声称套件支持iPhone11的互操作，Decawave也转发了该推特。这说明，苹果U1有极大的可能支持IEEE 802.15.4。
不过尽管网络上有着各种实测和分析，但关于 U1 芯片到底是苹果自研还是第三方供应，这个问题之前一直没有个准确答案。
前不久，外媒 Quora 的编辑 Brian Roemmele 就对 U1 芯片的「来龙去脉」进行了分析，最后得出可能是由这家爱尔兰芯片设计企业 Decawave 供应的 DW1000 芯片。
这次苹果对UWB的预埋，无疑为Decawave带来了更大的想象空间。当然，国内也已经有UWB芯片供应商了，成立于2016年的成都精位科技成功研发出了UWB芯片，并和华为、上汽取得了合作。
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你所不了解的UWB，早已经赛制化
为了客观评判不同的室内定位技术，多个国际组织一直在积极组织室内定位比赛。
微软室内定位比赛（Microsoft Indoor Localization Competition，MILC）
美国国家标准与技术研究院（NIST）举办的PerfLoc（Performance Evaluation of Smart-phone Indoor Localization Apps）
国际室内定位与室内导航大会（IPIN）室内定位比赛：IPIN competition
目前国际上这三个高规格的室内定位比赛，微软的MILC比赛被公认为评判高精度室内定位技术最好的舞台。
可以看出，从2015年开始，UWB的优势逐渐显示出来，已成为高精度定位技术中最有前景的技术。同时，Decawave的DW1000也是具体定位方案中的主流选择。8家获奖的UWB团队中，有7家都使用了DW1000。
下面列出了历年MILC比赛中基于基础设施组前三名的成绩：
2018年的比赛使用性能极高的激光SLAM构建地图并基于此实时输出真实位置轨迹，由此作为比赛的评价依据。
来自美国卡内基梅隆大学的Anthony Rowe团队获得了第一名，他们可以说是室内定位领域的翘楚，曾三次进入前三名。而2018年的技术路线是UWB+增强现实（AR），而iPhone 11 Pro则成为了首款同时支持AR和UWB的手机。
我想，技术性能只是苹果看重UWB的原因之一，他们不仅仅进行了低调的技术预埋，摆脱对蓝牙阵营的依赖，也在利用UWB的优势增大苹果的差异化，进而建立一个自由的硬件生态圈，做好5G商用的准备。
高精度的室内定位并不只是为了实现物品的追逐功能，还可以被用来支持VR、AR、MR这些对位移感知要求极高的市场应用，此外，在物流管理方面，从货场运输到交付的全过程的RFID扫码也可能被取代。
包括智能家居、移动支付、看护跟踪、地质勘探、室内导航，都将是UWB技术的用武之地，发展前景非常值得期待。
我们知道，手机应用需要通讯和IT两部分的支持，5G通讯还没有就位，各家手机厂商也并没有开始配套的IT技术的投入，但是，等到通讯技术完备了再配套开发IT能力，真的还来得及吗？
这个问题很值得我们考虑，无论如何，新款iPhone对UWB的全面支持，无疑对UWB技术的规模化商用推广是一次非常宝贵的机会。这也将加速UWB上下游产业链的发展和成熟。