Matter能為智能家居帶來何種新體驗(yàn)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/周凱揚(yáng))多數(shù)人在購置智能家居產(chǎn)品時(shí)，往往不會(huì)關(guān)注其工作原理，而是關(guān)注其性能表現(xiàn)，以及最關(guān)鍵的體驗(yàn)。然而，由于物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)尚需時(shí)日，用戶可能會(huì)面臨以下挑戰(zhàn)。當(dāng)你想要全家組網(wǎng)時(shí)，不兼容的無線協(xié)議或軟件生態(tài)讓你必須選擇特定的產(chǎn)品，或是智能家居產(chǎn)品接入后只有不完整的體驗(yàn)，所謂的無線智能控制，也變成了手動(dòng)控制。

而對(duì)于亞馬遜、谷歌和蘋果等一眾構(gòu)建智能家居生態(tài)和平臺(tái)大廠，他們的關(guān)注點(diǎn)在于生態(tài)建設(shè)，同時(shí)提供良好的體驗(yàn)。這時(shí)Matter在國際舞臺(tái)上的提出，似乎為改善生態(tài)碎片化問題提出了解決方案。Matter通過IP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，使得無線協(xié)議得以協(xié)同工作。那么平臺(tái)方、芯片廠商、智能家居廠商為何要押注Matter這一技術(shù)，Matter又能為智能家居帶來何種新體驗(yàn)?zāi)?

Matter的進(jìn)展如何?

盡管Matter的概念已經(jīng)傳播了兩年以上，今年CES上智能家居廠商也公布了一系列Matter產(chǎn)品，然而我們似乎并沒有看到Matter產(chǎn)品的正式面世。有的產(chǎn)品外表或包裝上或許有Thread的Logo，但Matter的認(rèn)證Logo卻無處可尋。對(duì)于現(xiàn)在就想要購置智能家居產(chǎn)品的消費(fèi)者來說，Matter離我們究竟還有多遠(yuǎn)?

其實(shí)早在Matter協(xié)議發(fā)起之前，CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的成員就在積極參與相關(guān)的研究開發(fā)工作，比如恩智浦和樂鑫等公司，都在Matter技術(shù)工作組和認(rèn)證工作組擔(dān)任重要的角色，也致力于OpenThread這樣的開源技術(shù)。Matter的正式發(fā)布確實(shí)有被推遲，但這次有了確定的發(fā)布窗口。Matter協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃均計(jì)劃在2022年上半年完成。這也是為何智能家居廠商紛紛選在今年的CES上預(yù)熱新品的緣故，Matter的面世已經(jīng)近在咫尺。

與此同時(shí)，如果你已經(jīng)購置了支持Thread協(xié)議的設(shè)備，也不用擔(dān)心被Matter拋棄。目前支持Thread協(xié)議的設(shè)備理論上具有支持Matter的硬件條件，通過未來廠商發(fā)布的軟件OTA升級(jí)后，也能夠支持未來發(fā)布的Matter。

多協(xié)議支持下的Matter

恩智浦在近期推出了單片式三頻無線解決方案IW612，同時(shí)支持Wi-Fi 6、藍(lán)牙5.2和802.15.4協(xié)議。IW612為Wi-Fi和藍(lán)牙/802.15.4子系統(tǒng)集成了專用的CPU和內(nèi)存，支持實(shí)時(shí)獨(dú)立的協(xié)議處理。此外，IW612集成了關(guān)鍵的射頻前端組件，包括+20dBm的功率放大器，對(duì)于智能家居廠商來說，可以顯著減少BoM成本，還能緩解因?yàn)楣?yīng)鏈導(dǎo)致的問題。

恩智浦大中華區(qū)無線連接高級(jí)市場經(jīng)理邢***表示，基于IW612芯片設(shè)計(jì)的產(chǎn)品主要以邊界路由器和智能中控形態(tài)存在于智能家居網(wǎng)絡(luò)中, 可以同時(shí)支持Wi-Fi和Thread的無線連接, 無論支持Matter協(xié)議的節(jié)點(diǎn)設(shè)備使用Wi-Fi還是Thread, 均可以互相實(shí)時(shí)通訊。讓Matter-over-Wi-Fi的產(chǎn)品能夠控制和監(jiān)測Matter-over-Thread設(shè)備，反之亦然，從而實(shí)現(xiàn)無縫互操作性，并且通過芯片內(nèi)置的多無線共存設(shè)計(jì), 提高了無線連接的高可靠, 低延時(shí), 以及質(zhì)量保證等特性, 極大地改善產(chǎn)品性能和用戶體驗(yàn)。

邢***還指出，像IW612這種多協(xié)議芯片和單獨(dú)支持Thread的芯片在面向的產(chǎn)品形態(tài)上有所不同，比如后者主要面向低功耗的節(jié)點(diǎn)設(shè)備。而多協(xié)議芯片主要用于智能中控設(shè)備，比如智能音箱, 智能家庭網(wǎng)關(guān)等。

與此同時(shí)，邢***表示，在Matter的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)體系中, 有一種產(chǎn)品形態(tài)-Bridge(橋接), 它可以在Matter和非Matter網(wǎng)絡(luò)之間做協(xié)議轉(zhuǎn)換, 通過橋接, 可以做到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通, 因此可以向前兼容Zigbee等其他非Matter的網(wǎng)絡(luò), 這樣不僅保護(hù)了用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的投資, 而且使得系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)逐步升級(jí)成為可能。

Zigbee何去何從?

作為主攻無線連接技術(shù)的芯片原廠，樂鑫在去年推出了集成 IEEE 802.15.4 和 Bluetooth 5 (LE) 技術(shù)的 SoC ESP32-H2。該芯片搭載了RISC-V 32位單核處理器，主頻高達(dá)96MHz，內(nèi)置256KB的SRAM。ESP32-H2還集成了DC-DC轉(zhuǎn)換器，可以說非常適合構(gòu)建基于Matter協(xié)議的低功耗智能家居設(shè)備。

盡管該芯片僅支持藍(lán)牙和IEEE 802.15.4協(xié)議，樂鑫并沒有放棄其Wi-Fi系列芯片對(duì)Matter的支持，旗下各大芯片系列也已支持Matter，包括ESP32、ESP32-C3、ESP32-S3、ESP32-C2等。基于 ESP32-H2和其他Wi-Fi系列SoC，樂鑫能夠提供全功能的Matter協(xié)議解決方案，包括使用Wi-Fi或Thread連接的終端設(shè)備，以及使用SoC組合搭建的邊界路由器。

那么，在智能家居大力推廣Matter的情況下，Zigbee又該何去何從呢?像樂鑫的ESP32-H2這樣同時(shí)支持兩大協(xié)議的產(chǎn)品，會(huì)不會(huì)存在性能上的差異呢?樂鑫在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時(shí)表示， ESP32-H2在支持Thread和Zigbee協(xié)議時(shí)，在硬件性能的表現(xiàn)方面沒有明顯差距，其底層均基于IEEE 802.15.4。Thread是基于IP的低功耗Mesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，主要解決連通性，需要配合上層應(yīng)用協(xié)議使用(如 Matter, HomeKit 等)，Zigbee則定義了完整的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層協(xié)議。

更不用說Matter是支持橋接的，因此即便是藍(lán)牙或Zigbee等非Matter設(shè)備，在Matter協(xié)議中的橋接機(jī)制支持下，也可以與Matter設(shè)備做到互聯(lián)協(xié)同工作。樂鑫已經(jīng)提供了完整的Matter-Zigbee和Matter-BLE Mesh橋接解決方案，并提供全功能的軟件SDK支持。

以Matter與Zigbee設(shè)備的橋接為例，其實(shí)現(xiàn)僅需要將一顆Wi-Fi芯片和一顆802.15.4芯片通過UART或SPI等串口相連;而Matter-BLE Mesh橋接設(shè)備則僅需一顆同時(shí)擁有Wi-Fi和Bluetooth LE的單芯片即可實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語

從上文中可以看出，為何這些大廠打算全力推進(jìn)Matter了。對(duì)于智能家居平臺(tái)來說，一味地追求專有技術(shù)只會(huì)帶來割裂的生態(tài)，而Matter不僅不會(huì)損害其利益，反倒可以帶來更大的市場。而對(duì)于芯片廠商來說，做到最全最佳的連接性才是為智能家居產(chǎn)業(yè)賦能，即便沒有Matter的存在，他們也會(huì)追求更強(qiáng)的互操作性。

對(duì)于智能家居廠商而言，2022年或許是至關(guān)重要的一年，Matter為實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備的互聯(lián)互通提供了新思路。不過在具體的應(yīng)用上，僅僅支持Matter遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還必須針對(duì)Matter改善其性能和體驗(yàn)，屆時(shí)才能稱得上是真正的全屋智能。

原文標(biāo)題：蘋果、谷歌等巨頭為何紛紛押注Matter

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審核編輯：湯梓紅