「芯片」苹果蔚来助推的芯片新风口，对话国内全自研UWB芯片创始人

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原文标题：苹果蔚来助推的芯片新风口，对话国内全自研UWB芯片创始人

高通射频芯片老将创业，开年融资两个亿，论文成芯片顶会 " 黑马 "。

作者 | 程茜

编辑 | Panken

UWB 芯片火得突然，又烧得还不够旺。

3 月 28 日，全球首款 UWB 数字钥匙在蔚来旗舰轿车 ET7 正式交付，有这项技术加持，车主无需掏出钥匙，就能解锁车门。这个被苹果带飞的无线通信技术，正将终端应用热潮蔓延至车圈。

▲蔚来 ET7 支持 UWB 智能钥匙、手机 UWB/BLE 钥匙、NFC 卡 / 手机 NFC 解锁车门（图源：蔚来）

UWB，全名超宽带通信（Ultra Wide Band），一种短距离无线传输通信技术，从 2002 年被美国联邦通信委员会（FCC）核准在民用领域开放至今，已经低调发育了约 20 年。

直到 2019 年 9 月，苹果首次将 UWB 芯片引入其旗舰手机，这个擅长短距离精准定位的 " 黑科技 "，被陆续解锁设备连接、无线支付、找丢失物品、活体检测、取代实体钥匙无感开车门等功能。长期蛰伏于工业级应用的 UWB 技术，开始在消费类市场初显锋芒。

科技巨头力捧之下，UWB 产业受到了前所未有的瞩目，大量资本开始涌入这条赛道，这对耕耘 UWB 芯片已久的国内企业而言，可谓是突如其来的 " 惊喜 "。但能否接住这些汹涌而至的机遇，就要考验 UWB 芯片企业此前积蓄的实力。

在愈发激烈的战事中，先进技术是通信芯片老将陈振骐引以为傲的筹码。今年 2 月，一篇 UWB 超宽带定位通信收发机芯片论文发表于被誉为 " 芯片奥林匹克 " 的国际顶会 ISSCC 2022 上，成为今年中国大陆及港澳地区唯一入选的工业界论文，其来源正是由陈振骐创办的纽瑞芯公司。

▲纽瑞芯有关 UWB 超宽带定位通信芯片设计的论文被 ISSCC 2022 收录

今年开年，纽瑞芯便连添战果。在成为第一家在 ISSCC 上发表无线通信全系统芯片成果的中国大陆企业之前，它刚宣布完成2 亿元 A 轮融资，投资方包括国内 MEMS 龙头歌尔微。截至目前，纽瑞芯已累计完成三轮融资，它为不同应用研发的多款 UWB 芯片将在今年投入市场。

当 UWB 芯片产业尚处微时，陈振骐如何带领纽瑞芯团队积攒技术实力与工程经验，在与国内外企业的竞争中建立自身壁垒？他又如何看待 UWB 芯片产业的未来走势？近日，芯东西与纽瑞芯创始人兼 CEO 陈振骐博士进行了深入交流。

通过对话陈振骐，我们不仅回顾了 UWB 芯片 " 前世今生 " 的关键进阶历程，而且解读了纽瑞芯应对 UWB 芯片落地难题的技术思路和商业策略。

▲纽瑞芯创始人兼 CEO 陈振骐

本文福利：纽瑞芯在 ISSCC 2022 上发表的 UWB 芯片论文，可在公众号聊天栏回复关键词【芯东西 246】获取。

01.

清华毕业，高通历练

创业于 UWB 黎明前

创办纽瑞芯前，陈振骐曾在高通手机射频芯片核心研发团队工作了 10 年。

陈振骐的本科和硕士均就读于清华大学通信专业，随后前往美国奥本大学进修微电子学博士，毕业后进入高通担任主任工程师，参与手机射频芯片的核心研发工作。这些经历，使得他在通信协议、通信系统、通信算法等领域持续沉淀。

2014 年，芯片的战略地位日益凸显，许多中国消费电子产品已走到世界前列，但核心芯片技术仍然非常匮乏，国内集成电路已成为国内第一大进口商品，进口额远超石油。关注到这些现象后，创业的想法开始在陈振骐脑海中成形。

陈振骐和几位同学、朋友一拍即合，将从系统、数字、模拟、射频到市场销售的人才汇集，共同组建了一个拥有一线产业经验的全链条团队。其核心团队以清华背景为主，包括 1 位 IEEE Fellow 和 9 位在美国有过资深行业经验的海归博士。

2016 年，陈振骐回到祖国，在深圳注册成立了芯片企业纽瑞芯，主攻 UWB 芯片。

纽瑞芯的英文名是 NewRadio Technologies。其中，NewRadio 指的是 5G 无线空口技术，字面意思为 " 新无线 "，同时蕴含做 5G 相关技术之意，陈振骐希望，纽瑞芯能在无线通信芯片上抓住机会。

其业务主线 UWB 芯片擅长厘米级精准定位，能够在短距离内高速传输数据，同时具备功耗低、抗干扰能力强等特征，能够实现各种智能设备的位置、距离、方向感知。

严格来讲，这不算一个新技术。UWB" 前世 " 可追溯至 1960 年代，美国军方用它来做雷达侦测。

2000 年初，美国 UWB 技术产品和服务提供商 Time Domain 的短脉冲制式 UWB 芯片实现了 3m 以内 1Gbps 速率传输，这在当时非常具有前沿性。但后来关于 UWB 的协议、标准流产，长期没有达成统一。早期十年，有一些小公司在进行 UWB 芯片研发，但成果鲜见。

2010 年左右，爱尔兰 UWB 芯片供应商 Decawave 的 DW1000 走向量产，成为当时市场上唯一真正实现规模量产的 UWB 芯片，不过其量产规模并不是很大。

▲ DW1000 芯片

由于与 USB、Wi-Fi 等其他短距离传输技术相比在成熟度、成本方面缺乏优势，UWB 一直没能获得较高的市场接受度。UWB 前期更多被用在煤矿、隧道、化工厂、养老院等工业场景，用于高精度定位，以确保佩戴者的安全。

在陈振骐创业初期，UWB 仍是一个名不见经传的技术赛道。消费级市场的潜能尚未打开，国内企业又与国际龙头在关键技术上存在差距，UWB 芯片赛道上的创业公司们直面实现技术突破、填补人才空缺、获得客户认可等多道难关。

转折点出现在 2019 年 9 月，苹果在其旗舰手机 iPhone 11 中，首次装进一颗神秘的 U1 芯片，称其能显著提升空间感知能力，让短距离内的设备能被精准定位。该功能的幕后技术便是 UWB。

▲ 2019 年 9 月，苹果发布搭载 UWB 芯片的 iPhone 11

"UWB 行业之前是暗流涌动，iPhone 11 才将这把火正式引燃。" 陈振骐回忆说。

彼时，纽瑞芯已经走到了成立的第四年。2019 年底，其全自研的 UWB 大熊座（UMAJ）SoC 芯片成功流片，成为国内第一款收发机全集成并兼容最新 IEEE 802.15.4z UWB 行业标准的系统芯片。

继苹果后，三星、小米、OPPO 等消费电子品牌纷纷跟上，令 UWB 在手机和物联网（IoT）设备领域小火一把。随即在 2021 年 4 月，苹果甩出了酝酿三年之久的 " 防丢神器 "AirTag 追踪器，将 UWB 的热度推至新高峰；同年 5 月，谷歌宣布安卓 12 也加入了基于 UWB 的数字车钥匙功能。

国内外主流车厂亦纷纷基于 UWB 技术实现 " 数字钥匙 "。UWB 能从物理底层上防止攻击，具有极高的安全性，已进入国际车规芯片领域，它也是实现智能泊车、位置监控等应用的基础技术。

根据市场调研公司 ABI Research 的数据，2020 年全球内置 UWB 的产品出货量为 1.43 亿部，2021 年超 2 亿部，到 2026 年预计将增长到 13 亿部。

▲ 2020 年 -2026 年全球内置 UWB 产品年出货量预测（数据来源市场调研公司 ABI Research）

消费级 UWB 应用的大幕就此拉开，UWB 芯片终于不再是一条默默无闻的小众芯片赛道。

这个行业的发展进程随之加快：2019 年 8 月，UWB 标准组织 FiRa 联盟成立；2020 年 1 月，苹果供应商 Qorvo 被曝斥资 4 亿美收购 UWB 芯片供应商 Decawave；2020 年 7 月，全球技术组织车联网联盟宣布其 CCC 数字密钥（Digital Key）3.0 版规范定稿……越来越多的标志性事件陆续发生。

▲部分 FiRa 联盟成员截图（图片来源为 FiRa 官网）

面对庞大的潜在市场，国产 UWB 芯片企业正蓄势待发，纽瑞芯也开始崭露头角。

02.

芯片算法两手抓

多款 UWB 芯片今年上市

创业初期，陈振骐和他的团队就确立了 " 全自研 " 的发展道路。" 你的关键性技术能达到什么样的高度，也就决定了你能做什么样的东西。" 陈振骐说。

相比 UWB 芯片，蓝牙芯片、Wi-Fi 芯片这两个更常见的短距离无线通信系统芯片，技术发展更加成熟，UWB 则仍然处于发展的早期阶段。

▲ UWB、Wi-Fi、蓝牙技术基础信息对比

在陈振骐看来，三者之中，蓝牙芯片的技术难度较低，UWB 和 Wi-Fi6、Wi-Fi7 的技术难度相当。UWB 芯片最小带宽为 500MHz，最高带宽可达 1.1GHz~1.3GHz，其带宽和频段都比蓝牙和 Wi-Fi 高，随之也会带来很多技术挑战。

他相信，坚持全面、正向的自主研发，才能更贴近市场，快速找到产品的市场价值。

对此，纽瑞芯从产品定义、最新需求出发，将芯片与算法两手抓，一方面从前端封装、射频放大器（PA）、模拟基带到数字信号处理的各个集成电路（IC）模块都进行 IP 化，另一方面从全系统角度研发多类算法，与硬件优化相辅相成。

"我们做的所有芯片都是全自研 IP。" 陈振骐说，因受 IP 限制小，纽瑞芯在代工选择上更为灵活，能与代工厂建立深度技术合作，并依据新的技术方向快速优化产品，由此提升其市场接受度。

由于 UWB 芯片市场尚不成熟，应用场景还不够清晰，工业与消费市场的不同应用需求千差万别。因此，纽瑞芯在整个芯片设计过程中都坚持 "算法先行"，也就是从应用端出发设计产品，通过算法指导芯片硬件设计和优化的方向。

为了提升 UWB 芯片的性能，纽瑞芯采取了创新抗多径算法、海量用户快速定位算法，其自研算法还可以支持多频段动态切换。

▲多径效应示意图

多径效应是无线通信的一大难题，即无线信号在不同路径的传播时，到达接收端的信号存在时间差，会造成相互干扰，致使原来的信号失真。

在应对多径效应方面，UWB 因其调制方式和信号值，在室内测距时比蓝牙、Wi-Fi 等技术更加稳定，但仍面临技术挑战。在出国前，陈振骐就已进行相关技术研究，基于在多径信道模型上的技术积累和算法优化，扩展芯片的功能和优势。

此外，陈振骐也在无线通信领域探索新的市场和技术机会，包括完成多项高价值关键核心技术研发储备，以及在 5G、6G、卫星通信和毫米波通信等方向上布局新技术研发。

过去一年里，纽瑞芯的整体团队规模比去年扩充了 50% 以上，其中研发团队占比超 60%。

" 纽瑞芯是一家科技公司在做 UWB 芯片产品，而不是一家做 UWB 芯片的公。" 陈振骐强调说。

目前，纽瑞芯已形成以UWB定位通信系统芯片和智能天线调谐芯片为主的业务体系，提供包括天线调谐器、5G/B5G 收发器、数据转换器和 IoT SoC 在内的全套高性能 IC 产品，并打造了通讯芯片所需高端关键射频及模拟混合 IP 的全自研技术平台 NRTP（NewRadio Technical Platform）。

▲大熊座芯片概念图

其核心产品大熊座系列 UWB 定位通信系统芯片，集成了全套底层软硬件解决方案，可实现多路收发，兼容最新 IEEE 802.15.4z，支持 FiRa、CCC 等国际标准，已与市场上主流的 UWB 设备实现互联互通及应用兼容。

UWB 技术主要应用于四大产业领域：工业互联网等垂直行业、物联网、智能汽车、智能手机。

现阶段，大熊座芯片重点应用在智能手机和智能汽车两大领域，同时覆盖寻物定位、移动支付、设备互连、室内导航、AR/VR、工业互联网等应用需求。纽瑞芯为不同应用场景研发的 NRT81600 系列及 NRT81800 系列多款芯片已于2021年完成试量产，将在今年投入市场。

▲大熊座芯片应用布局

" 今年，是纽瑞芯 UWB 芯片量产出货、商业落地的关键时期。" 陈振骐说。

03.

与国际领先芯片跨代竞争

助推行业标准制定

当前，UWB 芯片行业的发展处于早期阶段，国内芯片发展相较海外略有滞后，在陈振骐看来，这种 " 滞后 " 的差距其实并不大。

纽瑞芯采取的产品策略是与国外芯片跨代竞争，即现在设计的产品对标国际领先 UWB 芯片公司的下一代产品。

由于 UWB 芯片产业相对前沿，国外龙头企业和国内 UWB 芯片企业基本都是从企业比较熟悉且有把握的市场切入。不过，国际龙头企业在市场渠道等方面的前期积累已经形成规模化，这也是国内 UWB 芯片创企与龙头企业存在的客观差距。

据陈振骐分享，目前，国内企业很多是在已有的场景或芯片产品上做局部工作，然后在一些特定场景、应用上，针对特定的客户展开尝试。

他相信 UWB 未来会成为 5G 智能手机、汽车及各种智能设备的标配技术。

诚然，智能手机、IoT 设备的出货量极其可观，汽车对 UWB 芯片的需求快速增长，无论是身份验证、无感开锁，还是寻物定位、资产追踪，都给了 UWB 发挥优势的庞大市场空间。不过就目前而言，UWB 芯片的落地还未全面铺开，相关基础设施、行业标准、生态建设都亟待进一步完善。

因此，除了技术创新外，陈振骐也带领纽瑞芯推进 UWB 在应用、协议上的进步。

他谈道，纽瑞芯虽然不做终端产品，但会通过一些应用型专利，来探索 UWB 芯片不断扩展的应用场景。例如 2021 年 5 月，纽瑞芯 " 用嵌 UWB 模块的手机直接遥控 UWB 设备的方法与装置 " 发明专利获得国家知识产权局的授权。这对于智能手机及关联 IoT 设备 UWB 芯片的国产化有积极意义。

▲嵌有 UWB 模块和 AR 模块的智能手机跟 UWB 智能设备位置关系图

陈振骐相信，只有在协议上形成一致的标准，才能将 UWB 发展成一个在未来有爆发力、有大应用场景的技术。为此，他也在积极推进 UWB 芯片标准的起草工作。

04.

结语：初火之后

UWB 芯片距离爆发还有多远？

随着手机与汽车巨头接连推出现象级产品，以及关键芯片国产替代的呼声持续走高，国内 UWB 芯片产业经历了一波 " 小高潮 "。但迄今为止，这一赛道的应用只能说是初具规模，距离真正的大规模爆发，仍稍欠火候。

现有 UWB 芯片创企们，不仅要从国际芯片巨头已然构筑的市场与生态优势中寻找突围之径，还需面临来自更多新入局者的竞争。

前路仍需摸着石头过河。背靠全自研关键技术，陈振骐希望纽瑞芯在未来抓住 UWB 的市场机遇，快速优化产品研发，提高自家芯片的性价比，在无线通信芯片领域达到世界一流水平。

本文福利：纽瑞芯在 ISSCC 2022 上发表的 UWB 芯片论文，可在公众号聊天栏回复关键词【芯东西 246】获取。

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