IoT-Geräte für UWB-Konnektivität

Renesas Electronics wird die sichere Ultra-Wideband-Technologie (UWB) von dem in der Schweiz ansässigen Fabless-Halbleiterunternehmen 3db Access lizenzieren. Die Unternehmen gaben bekannt, dass sie ein Memorandum of Understanding (MoU) unterzeichnet haben und an den Bedingungen der Kooperationsvereinbarung arbeiten.

Angespornt durch das starke Interesse an der UWB-Technologie seit der Einführung von Apples iPhone im vergangenen Jahr, haben die beiden Unternehmen ein gemeinsames Interesse an einer Zusammenarbeit. Renesas glaubt, dass UWB in Smartphones dazu führen kann, den Einsatz von UWB auszuweiten, um vernetzte Smart Homes, Internet of Things (IoT), Industrie 4.0, mobile Computer und vernetzte Fahrzeuganwendungen um sichere Zugriffsmöglichkeiten zu erweitern. Und 3db Access, mit Design-Wins bereits in Serienfahrzeugen über die Schlüsselanhänger-Lieferanten Hella und Marquardt, wird versuchen, seine Technologie und neue Multi-Receiver-UWB-Chips weiterzuentwickeln.

Renesas sagte, dass es seine Mikrocontroller (MCUs) und HF-Konnektivitätsfähigkeiten mit den felderprobten UWB-Chips von 3db Access mit sicherer Reichweite erweitern wird, die für den Einsatz in Smartphones, Smartwatches, Autos und anderen IoT-Anwendungen entwickelt wurden. Die Zusammenarbeit verschafft den Kunden von Renesas außerdem Zugang zu fortschrittlichen UWB-Lösungen, die IEEE 802.15.4z Dual HRP/LRP (High Rate Pulse / Low Rate Pulse) kompatibel sind und eine HF-Architektur verwenden, die durch die Unterstützung des LRP-Modus einen zehnmal geringeren Stromverbrauch erreicht. Im Gespräch mit der EE Times sagte uns Boris Danew, CEO von 3db Access, dass seine Geräte im Vergleich zu konkurrierenden ICs auch die kleinste UWB-Siliziumfläche bieten
Amit Bavisi

Wir haben Amit Bavisi, Vice President of Engineering, IoT and Infrastructure Business Unit bei Renesas, telefonisch getroffen, um mehr über die Gründe für die Entscheidung, mit 3db Access for UWB zu arbeiten, zu erfahren. Er erklärte, dass UWB zwar bereits vor einigen Jahren Teil des IDT-Portfolios für Bewegungssensoren mit geringem Stromverbrauch war, die aktuelle Form der Technologie jedoch eine Lücke sei, die sie füllen müssten. „Da UWB jetzt im Smartphone weit verbreitet ist, hat sich die Dynamik geändert. Es öffnet die Tür zur Arbeit mit verschiedenen Technologien. Wir wollten eine ausgereifte Technologie einbringen und suchen nach IEEE-konformen Spezifikationslösungen. Außerdem hat LRP seine Vorteile.“

Er fügte hinzu, dass das Team von Renesas in Zürich seit einigen Jahren in der Nähe von 3db Access stehe. „Zu sehen, wie ihre Fähigkeiten in einem so kleinen Team das erreichen, was sie haben, ist eine großartige Leistung. Wir freuen uns über die Aussichten der Zusammenarbeit mit 3db Access, um unseren Kunden die Produkte und Tools zur Verfügung zu stellen, die sie benötigen, um ihre Entwicklung für Indoor-Positionierung, mobile Zahlungen und Asset-Tracking schnell zu starten. Wir glauben, dass unsere kombinierte technische Expertise, differenziertes geistiges Eigentum und globale Aktivitäten es uns ermöglichen werden, die kleinsten und leistungsstärksten Systemlösungen zu entwickeln, die einen sicheren Fernzugriff auf die Produkte unserer Kunden der nächsten Generation bieten.“

Bavisi sagte, dass ihr anfänglicher Fokus auf mobilen Geräten und der Infrastruktur liegen würde. „Der größte anfängliche Anwendungsbereich wird in mobilen Geräten für sicheren Zugriff und sichere Zahlungen liegen.“

Danev erklärte gegenüber EE Times dass die Ankündigung von Apple im vergangenen September großes Interesse an der UWB-Technologie geweckt hat. „Die großen Halbleiterunternehmen begannen, ihre Möglichkeiten zu prüfen, dies zu integrieren.“ Er erklärte, wie Apple HRP (High-Rate-Pulse) UWB verwendet, während 3db Access' IP in den Volkswagen Golf Mk 8- und ID.3-Elektroauto-Schlüsselanhängern basierend auf der LRP-Technologie (Low-Rate-Pulse) verwendet wird.

Er fügte hinzu:„Unsere Kunden mögen LRP, da es keinen teuren Mikrocontroller benötigt, aber HRP-Kompatibilität wollen, weil Apple das fördert, und sie möchten, dass die Kompatibilität mit Apple Zugang zum breiteren Ökosystem hat.“

Laut Daev bietet LRP nachweisbare Sicherheit sowie niedrige Kosten und Chipgröße. Aber im Rahmen der Zusammenarbeit mit Renesas sagte er, dass sie einen dualen HRP/LRP-Chip entwickeln wollen, von dem sie hoffen, dass die erste Integration bis Ende des Jahres fertig ist.

„Eine Möglichkeit besteht darin, sowohl HRP als auch LRP im selben Gerät zu übertragen. Sie haben die gleichen Kanäle und MAC-Schichten, der Hauptunterschied ist die digitale Nachbearbeitung, der Teil nach dem ADC. Aber LRP nimmt nur 10 % der Chip-Immobilie ein. Das liegt daran, dass LRP stärkere Impulse, aber weniger davon hat, während HRP Impulse mit kleiner Amplitude, aber viele davon hat, was daher viel mehr digitale Verarbeitung erfordert.“

Vergleich der LRP- und HRP-UWB-Technologien (Bild:3db Access)

Danev fuhr fort:„Wir sind stolz darauf, dass diese Zusammenarbeit die 3db-Fortschritte in der UWB-Technologie anerkennt und präzise und sichere Ortungsfunktionen in das große Ökosystem batteriebetriebener drahtloser Geräte einbringen wird. Die Kombination aus dem UWB-Domain-Wissen und den Positionierungsprodukten von 3db Access passt perfekt zu Renesas' Embedded-System-Processing und der globalen Marktexpertise.“ Er sagte, dass Renesas versuchen würde, das gesamte Ökosystem von IoT-Geräten zu adressieren, einschließlich Tracker und Wearables. „Deshalb ist LRP wichtig – wegen des geringen Stromverbrauchs und der kleinen Chipgröße. Renesas wird versuchen, unsere IP in seine Geräte zu integrieren, möglicherweise auf der Verbraucherseite.“

Daev sagte, dass beide Unternehmen noch über Geschäftsbedingungen diskutieren, die es 3db Access ermöglichen werden, neue UWB-Lösungen für einen breiteren Markt zu entwickeln und bestehende UWB-Lösungen in das Renesas-Portfolio aufzunehmen. Er fügte hinzu:„Es handelt sich nicht um eine exklusive Vereinbarung, und wir suchen parallel nach Investitionen, um unsere Geräte der nächsten Generation zu entwickeln.“ Ich fragte sowohl Danew als auch Bavisi, ob die Vereinbarung mit Renesas Investitionen in 3db Access beinhalten würde. Beide konnten dies weder bestätigen noch ausschließen, sondern teilten uns lediglich mit, dass die Bedingungen der Zusammenarbeit noch diskutiert würden.