IoT-apparaten om UWB-connectiviteit te krijgen

Renesas Electronics zal beveiligde ultrabreedband (UWB) technologie in licentie geven van het in Zwitserland gevestigde fabless halfgeleiderbedrijf 3db Access. De bedrijven hebben aangekondigd dat ze een memorandum van overeenstemming (MoU) hebben ondertekend en werken aan de voorwaarden van de samenwerkingsovereenkomst.

Aangespoord door de intense interesse in UWB-technologie sinds de lancering van Apple's iPhone vorig jaar, hebben de twee bedrijven wederzijdse interesse om samen te werken. Het hebben van UWB in smartphones kan volgens Renesas leiden tot een uitbreiding van het gebruik van UWB om veilige toegang toe te voegen aan verbonden slimme huizen, internet of things (IoT), industrie 4.0, mobiel computergebruik en verbonden voertuigtoepassingen. En 3db Access, met ontwerpwinsten die al in productieauto's zijn behaald via keyfob-leveranciers Hella en Marquardt, zal zijn technologie en nieuwe UWB-chips met meerdere ontvangers verder ontwikkelen.

Renesas zei dat het zijn microcontrollers (MCU's) en RF-connectiviteitsmogelijkheden zal uitbreiden met de in de praktijk bewezen veilige UWB-chips van 3db Access, ontworpen voor gebruik in smartphones, slimme horloges, auto's en andere IoT-toepassingen. De samenwerking geeft klanten van Renesas ook toegang tot geavanceerde UWB-oplossingen die voldoen aan IEEE 802.15.4z dual HRP/LRP (high rate pulse / low rate pulse) en die een RF-architectuur gebruiken die een 10x lager stroomverbruik bereikt door de ondersteuning van de LRP-modus. In een gesprek met EE Times vertelde Boris Danev, CEO van 3db Access, ons dat zijn apparaten ook het kleinste UWB-siliciumoppervlak bieden in vergelijking met concurrerende IC's, en zei:"Onze dobbelsteen in een 65nm-proces neemt slechts 3,8 vierkante mm in beslag."

We spraken met Amit Bavisi, vice-president van engineering, IoT en infrastructuur business unit bij Renesas, aan de telefoon om meer te weten te komen over de reden voor de beslissing om met 3db Access for UWB te werken. Hij legde uit dat hoewel UWB een paar jaar geleden al deel uitmaakte van het IDT-portfolio in bewegingssensoren met een laag vermogen, de huidige vorm van de technologie een gat was dat ze moesten vullen. “Nu UWB op grote schaal beschikbaar is in de smartphone, is de dynamiek veranderd. Het opent de deur naar het werken met verschillende technologieën. We wilden een technologie brengen die volwassen was en kijken naar de ontwikkeling van IEEE-conforme specificatieoplossingen. LRP heeft ook zijn voordelen.”

Hij voegde eraan toe dat het team van Renesas in Zürich al een paar jaar dicht bij 3db Access was. "Het is een geweldige prestatie om te zien hoe ze kunnen bereiken wat ze hebben bereikt met zo'n klein team. We zijn verheugd met de vooruitzichten om samen te werken met 3db Access om onze klanten de producten en tools te bieden die ze nodig hebben om hun ontwikkeling voor indoor positionering, mobiele betalingen en het volgen van activa snel op gang te brengen. We zijn van mening dat onze gecombineerde technische expertise, gedifferentieerde IP en wereldwijde activiteiten ons in staat zullen stellen de kleinste en best presterende systeemoplossingen te ontwerpen die veilige toegang op afstand bieden tot de producten van de volgende generatie van onze klanten."

Bavisi zei dat hun eerste focus zou liggen op mobiele apparaten en infrastructuur:"Het grootste initiële toepassingsgebied zal liggen op mobiele apparaten voor veilige toegang en veilige betalingen."

Danev legde het uit aan EE Times dat de Apple-aankondiging van afgelopen september veel interesse wekte in UWB-technologie. "De grote halfgeleiderbedrijven begonnen te kijken naar hun opties om dit op te nemen." Hij legde uit hoe Apple HRP (high-rate pulse) UWB gebruikt, terwijl 3db Access' IP in de Volkswagen Golf Mk 8 en ID.3 elektrische autosleutelhangers op basis van zijn LRP (low-rate pulse) technologie.

Hij voegde eraan toe:"Onze klanten houden van LRP omdat het geen dure microcontroller nodig heeft, maar HRP-compatibiliteit willen omdat dat is wat Apple promoot, en ze willen dat de compatibiliteit met Apple toegang heeft tot het bredere ecosysteem."

Danev zei dat LRP aantoonbare veiligheid en lage kosten en matrijsgrootte biedt. Maar als onderdeel van de samenwerking met Renesas zei hij dat ze een dubbele HRP/LRP-chip willen ontwikkelen, waarvan ze hopen dat de eerste integratie tegen het einde van het jaar klaar is.

“Een mogelijkheid is om zowel HRP als LRP in hetzelfde apparaat te verzenden. Ze hebben dezelfde kanalen en MAC-lagen, het belangrijkste verschil is de digitale nabewerking, het gedeelte na de ADC. Maar LRP neemt slechts 10% van het chipvastgoed in beslag. Dat komt omdat LRP sterkere pulsen heeft, maar minder, terwijl HRP pulsen met kleine amplitude heeft, maar veel van hen, wat daarom veel meer digitale verwerking vereist.”

Vergelijking van LRP- en HRP UWB-technologieën (Afbeelding:3db Access)

Danev vervolgt:"We zijn er trots op dat deze samenwerking de 3db-vooruitgang in UWB-technologie erkent en nauwkeurige en veilige locatiemogelijkheden zal bieden aan het grote ecosysteem van draadloze apparaten op batterijen. De combinatie van de UWB-domeinkennis en positioneringsproducten van 3db Access past perfect bij de verwerking van embedded systemen en de wereldwijde marktexpertise van Renesas.” Hij zei dat Renesas het hele ecosysteem van IoT-apparaten zou willen aanpakken, inclusief trackers en wearables. "Daarom is LRP belangrijk - vanwege het lage stroomverbruik en de kleine matrijsgrootte. Renesas zal proberen onze IP in hun apparaten te integreren, mogelijk aan de kant van de consument.”

Danev zei dat beide bedrijven nog steeds de voorwaarden voor zakelijke betrokkenheid bespreken die 3db Access in staat zullen stellen om nieuwe UWB-oplossingen voor een bredere markt te ontwikkelen, naast het toevoegen van bestaande UWB-oplossingen aan de Renesas-portfolio. Hij voegde eraan toe:"Het is geen exclusieve overeenkomst en we zijn tegelijkertijd op zoek naar investeringen om onze volgende generatie apparaten te ontwikkelen." Ik heb zowel Danev als Bavisi gevraagd of de overeenkomst met Renesas een investering in 3db Access zou omvatten. Geen van beiden kon het bevestigen of uitsluiten, maar vertelde ons eenvoudig dat de voorwaarden van de samenwerking nog in discussie waren.