Wiliot Inlay (Bild: Wiliot)

Passive BLE-Technologie kurz vor dem Marktstart

Wiliot will im ersten Quartal 2021 500.000 Chips liefern!

Wiliot‘s Ziel ist eine Revolution: Das Unternehmen Wiliot will den ersten BLE-Chip, der vollkommen ohne Energieversorgung agiert, auf den Markt bringen. Noch bevor erste Chips frei verfügbar sind, hat das Unternehmen bereits eine Transformation von einem reinen fabless Halbleiterentwickler zu einem Cloud- und Chip-Unternehmen hinter sich.

Im Interview mit RFID im Blick berichtet Michael Zehnpfennig, Vice President Operations bei Wiliot, über den aktuellen Stand der Technologieentwicklung, Einflüsse durch die Covid-19-Pandemie und Pläne, bis zum ersten Quartal 2021 eine halbe Million Chips der ersten Generation an Partner auszuliefern.

Optimale Nutzung der Zeit während der Pandemie

Die größte Herausforderung für Wiliot als Folge der Pandemie ist die Reisebeschränkung. Die Tatsache, dass verschiedene Teams aus verschiedenen Ländern rund um den Globus arbeiten, macht die Situation herausfordernd, so Michael Zehnpfennig: „Wir haben jedoch Riesenschritte nach vorne gemacht.

Wir konnten die Zeit der massiven Einschränkungen produktiv nutzen. Natürlich bremsen uns die Reisebeschränkungen aus, auch bei den Lieferanten und Partnern, die mit uns zusammenarbeiten, holperte es. In den vergangenen Monaten haben wir eine Transformation vollzogen, von einem reinen Chip-Unternehmen zu einem Cloud- und Chip-Unternehmen“.

Chips sind bereits real in 24 Projekten im Einsatz

„Vor zwei Jahren war Wiliot noch ein Unternehmen mit einer genialen Idee für einen neuartigen Chip“, blickt Zehnpfennig zurück. Die Firma war auf der Entwicklungsseite sehr weit und elementare Tests waren bereits durchgeführt. Seitdem hat sich für das Unternehmen viel verändert.

Michael Zehnpfennig erklärt: „Damals hatten wir eine erste Version des Chips, aber sie war nicht öffentlich verfügbar. Der Chip stand nicht zum Verkauf. Seitdem findet ein 'Controlled Release' statt, um den Chip an ausgesuchte Partner weiterzugeben. Heute sind 24 Projekte, die in zwei Kategorien unterteilt sind aktiv – EAP (Early Advantage Program) und EPP (Early Pilot Program).“

Unternehmen erhalten vertraglich zugesichert eine größere Anzahl von Chips. Einige hunderttausend Chips werden so in den realen Projekteinsatz kommen. Zehnpfennig fährt fort: „Wir sind jetzt in der Phase, in der wir die ersten Feedbacks zur Performance der Chips von unseren Kunden erhalten.“

Pick-Up Sensing & 'Sensorless Sensing' über die Cloud

Bei der Chip-Entwicklung liegt ein Hauptaugenmerk auf dem Datenschutz und der Datensicherheit. Aus diesem Grund ist die gesamte Kommunikation verschlüsselt und erfordert zur Entschlüsselung einen Cloud Layer. Wiliot sieht im Cloud-Einsatz eine Vielzahl von Möglichkeiten, wie Zehnpfennig erklärt: „Mit der Cloud sind wir in der Lage, die Genauigkeit der Temperaturmessung des Standard-Temperatursensors im Chip durch viele Reader-Events zu verbessern. Die Cloud-basierte Datenanalyse ermöglicht sogar mehr über das Geschehen in der direkten Umgebung zu erfahren,“ erklärt Zehnpfennig.

Eine weitere Sensorik, die Wiliot jetzt über die Cloud realisiert, ist Pick-Up Sensing, bei der zwei Harvester-Antennen und eine Transmissionsantenne in der Lage sind, Bewegungen zu erkennen, ohne dass ein integrierter Hardwaresensor benötigt wird. Über neueste Verfahren aus der Bluetooth-Standardisierung kann in Zukunft dann sogar die Position des getaggten Produkts bestimmt und weitergeleitet werden.

Zehnpfennig fügt hinzu: „Mit der Cloud erschaffen wir eine Lösung, durch Vorwissen über das Geschehene oder durch Umweltwissen zusätzliche Daten zu erzeugen. So können wir vollkommen neuartige Sensorik-Lösungen umsetzen, die wir 'Sensorless Sensing' nennen.“ Algorithmen des maschinellen Lernens werden intensiv genutzt, und weitere Cloudanwendungen werden derzeit entwickelt.

Produktion skaliert: Produktion in Millionenstückzahlen

Die Produktion bei Wiliot skaliert. Ein Beweis dafür? Das Unternehmen wird bei der zweiten Chip-Generation in der Lage sein, in siebenstellige Stückzahlen zu produzieren.

Die erste Generation unseres Chips ermöglicht es uns, dies vorzubereiten, Zehnpfennig berichtet: „Bis zum Ende des ersten Quartal 2021 werden wir eine halbe Million der Chips der ersten Generation ausliefern können. Die zweite Generation steht bereits in den Startlöchern. Tatsächlich ist die initiale Vorstellung der zweiten Generation bereits in wenigen Wochen. Ab diesem Punkt wird es jedoch noch dauern, bis die Wafer produziert, verarbeitet und zur Firmware-Entwicklung ins Labor gebracht werden.“

Ende 2020 werden die ersten Gen2-Chips im Labor sein, und die ersten Tags werden, so die Roadmap, im zweiten Quartal 2021 bei den Partnern von Wiliot sein. Mitte 2021 plant Wiliot den Marktstart der zweiten Chip-Generation.

Lineare Verbesserung für die Hardware

Auf der Hardwareseite des Projekts ist es Wiliot bereits gelungen, zahlreiche Elemente zu integrieren. Zu den linearen Verbesserungen in der zweiten Generation gehören weniger Leckströme und bessere Performance sowie die Halbierung der Chipgröße, was sich erheblich auf die Kosten auswirkt.

Zehnpfennig erklärt: „Wir verstehen unseren Chip als Basistechnologie. Natürlich werden wir, ähnlich wie bei RFID, wahrscheinlich zu einem späteren Zeitpunkt mehrere Produkte anbieten, abhängig von den Anwendungsfällen, aber wir wollen so generisch wie möglich sein. Ein Unterscheidungsmerkmal ist für uns, welche Energiequellen wir für das Harvesting nutzen wollen. Dies bestimmt unser Antennendesign, ob wir uns für Bluetooth, 2,4 GHz oder 5 GHz WLAN oder Mobilfunk entscheiden. Das Spektrum ist groß.“ 

Bluetooth-Zertifizierungen laufen

Um als Bluetooth-Gerät vermarktet werden zu können, benötigt das Unternehmen eine Bluetooth-Zertifizierung. Laut Zehnpfennig ist dies auf gutem Wege und wird bis zur Produkteinführung abgeschlossen sein. „Im Gegensatz zu RFID ist das neue Produkt von Wiliot ein aktives Gerät. Es sammelt Energie aus der Umgebung, speichert sie und erzeugt ein Beacon, der aktiv ausgesendet werden kann. Dies erfordert eine FCC und CE Zertifizierung, einen strikten (oder notwendigen) Absicherungsprozess, welchen RFID chips in dem Maße nicht durchlaufen müssen.“ 

Niklas Van Bocxlaer
Niklas Van Bocxlaer
Exhibition Manager
Lüneburg bei Hamburg, Deutschland
Anja Van Bocxlaer
Anja Van Bocxlaer
Chefredakteurin und Konferenzmanagerin
Lüneburg, Deutschland
Jan Phillip Denkers
Jan Phillip Denkers
Stellvertretender Chefredakteur
Lüneburg, Deutschland
Vanessa Tan
Vanessa Tan
Redakteurin
Lüneburg, Deutschland
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