ZigBee將會(huì)被Matter所取代嗎

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）如今正處于智能家居爆發(fā)的前夜，吸引眾多廠商入局該賽道。但之所以說是前夜，而非已經(jīng)爆發(fā)的一個(gè)重要原因在于受到眾所周知的原因，智能家居各家生態(tài)無法相容，導(dǎo)致用戶使用智能家居時(shí)，體驗(yàn)非常割裂。

好在Matter的出現(xiàn)，讓產(chǎn)業(yè)看到打破生態(tài)壁壘的希望。而Matter主要由CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟所推出，該聯(lián)盟前身為ZigBee聯(lián)盟，是否意味著ZigBee將被Matter所取代。

Matter的由來

Matter的前身為CHIP（Connected Home Over IP），是早期由谷歌、蘋果、亞馬遜、CSA聯(lián)盟等牽頭主導(dǎo)并開源的一個(gè)用于解決IoT碎片化的協(xié)議，該協(xié)議在2021年5月正式改名Matter，而Matter創(chuàng)立的目標(biāo)便是解決智能家居互聯(lián)互通與安全性的問題。

自2020年初以來，主要參與到Matter協(xié)議中的廠家已經(jīng)為該項(xiàng)目投入了專人與資源，到了2021年10月，Matter Spec規(guī)范已經(jīng)基本確定，參與其中開發(fā)的公司數(shù)量超過了210家。

技術(shù)層面來看，Matter主要是一個(gè)應(yīng)用層規(guī)范，可以在任何支持IPv6的設(shè)備中運(yùn)行。在最初的規(guī)范中，Matter支持的網(wǎng)絡(luò)層包括Wi-Fi、Thread和以太網(wǎng)（使用BLE進(jìn)行配網(wǎng)），同時(shí)有Matter規(guī)范希望自己能把蜂窩通信，電纜接口規(guī)范（DOCSIS）和數(shù)字用戶線（DSL）都囊括進(jìn)來，這樣能夠?qū)atter擴(kuò)展至廣域網(wǎng)（WAN）連接范圍中。并且Matter規(guī)范還在開發(fā)二維碼與NFC配網(wǎng)功能，以及UWB室內(nèi)定位等相關(guān)應(yīng)用。

這意味著終端用戶只需要拿起手機(jī)，打開藍(lán)牙，掃描相關(guān)設(shè)備便可以輕松加入Matter網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于現(xiàn)有設(shè)備而言，Matter的最大改動(dòng)主要是網(wǎng)關(guān)，對(duì)于終端設(shè)備的改動(dòng)較少。同時(shí)Matter協(xié)議在最上層的應(yīng)用層通信，是直接使用了ZigBee聯(lián)盟的ZCL（ZigBee Cluster Library）規(guī)范，統(tǒng)一了各種設(shè)備類型的通信語(yǔ)言，如開關(guān)都是通過On Off Cluster進(jìn)行。

因此，針對(duì)Matter的這些特點(diǎn)，市場(chǎng)中突然傳出一些聲音，認(rèn)為ZigBee已經(jīng)沒有了前景，最終將被Matter所取代。

ZigBee將被Matter取代？

當(dāng)前，ZigBee技術(shù)問世超20年，技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟，在短距離通信領(lǐng)域上與藍(lán)牙、Wi-Fi幾乎處于同等地位。ZigBee技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括功耗低、節(jié)點(diǎn)容量大、時(shí)延短等，是智能家居核心無線組網(wǎng)連接技術(shù)。

從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來看，ZigBee基于IEEE802.15.4，與WIFI的IEEE802.11，藍(lán)牙的802.15.1都有各自獨(dú)有的特點(diǎn)。比如IEEE802.15.4和IEEE802.11的物理特性都比較相似，采用了基于CCA載波偵聽的CSMA/CA通信方式，非常適合設(shè)備多對(duì)多通信。

當(dāng)然，如今在智能家居時(shí)代，ZigBee最大的缺點(diǎn)在于無法將控制端集成在手機(jī)上，需要通過網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行控制，即便是通過ZigBee Dongle或者ZigBee遙控器作為控制端但也必須有網(wǎng)關(guān)授權(quán)。

ZigBee有一套設(shè)備控制標(biāo)準(zhǔn)，即ZCL。但問題在于，早期的ZCL由于不完善，導(dǎo)致不同的設(shè)備廠商產(chǎn)品互不兼容，甚至一些產(chǎn)品是被故意設(shè)計(jì)成互不兼容。但從ZigBee3.0開始，ZCL作為了必選項(xiàng)，在芯片中強(qiáng)制使用ZCL，這使得想要做互不兼容的設(shè)定，只能額外花費(fèi)一定成本，不然只能讓自己的產(chǎn)品與其他產(chǎn)品互聯(lián)互通。

雖然這對(duì)用戶而言是一件好事，但對(duì)于廠商而言可能不會(huì)那么樂意，畢竟誰(shuí)也不希望自己的收集的數(shù)據(jù)被其他廠商免費(fèi)共享。

而Matter則是在ZigBee的ZCL上衍生出來的，并且如今來看，Matter很有可能徹底打破智能家居中互聯(lián)互通的壁壘，這是否意味著Matter將取代ZigBee？

這需要分情況來看，目前Matter打通設(shè)備之間的連接仍然需要采用橋接設(shè)備，即“邊緣網(wǎng)關(guān)”。并且Matter是基于IPv6，因此協(xié)議棧對(duì)于芯片的資源消耗比ZigBee大得多，軟件開發(fā)及維護(hù)成本也要高于ZigBee。

但在未來，Matter將向下兼容ZigBee，目前來看主要是與ZigBee進(jìn)行互補(bǔ)。

ZigBee的真正對(duì)手

雖然目前來看，Matter即便出現(xiàn)，暫時(shí)還無法取代ZigBee，但這不意味著ZigBee可以高枕無憂。目前ZigBee的真正對(duì)手已經(jīng)到來，那便是藍(lán)牙Mesh。

ZigBee和藍(lán)牙同屬2.4GHz頻段，在低功耗、安全性上表現(xiàn)相當(dāng)。而藍(lán)牙帶寬更大信道更多，從技術(shù)角度ZigBee最大的問題就是帶寬這方面，比如智能門鈴這種就無法完成了。

而藍(lán)牙最大的問題在于簡(jiǎn)單的1對(duì)1或者1對(duì)多，無法進(jìn)行智能家居的組網(wǎng)，但藍(lán)牙Mesh可以。

相比ZigBee，藍(lán)牙Mesh的最大優(yōu)勢(shì)在于可以使用手機(jī)當(dāng)做網(wǎng)關(guān)，而ZigBee則需要一個(gè)額外的網(wǎng)關(guān)。同時(shí)每年數(shù)十億手機(jī)的銷量，將藍(lán)牙模組成本攤得非常薄，開發(fā)人員開發(fā)藍(lán)牙Mesh的意愿也比ZigBee高得多。這些優(yōu)勢(shì)，都讓藍(lán)牙Mesh成了ZigBee的真正對(duì)手。

國(guó)產(chǎn)ZigBee代表廠商

盡管如此，目前ZigBee市場(chǎng)仍然巨大，全球市場(chǎng)規(guī)模約在3億顆左右，國(guó)內(nèi)如果不含OEM市場(chǎng)，規(guī)模在3000萬(wàn)顆左右。國(guó)內(nèi)從事ZigBee芯片的廠商也有許多，以下是其中幾家具有代表性的企業(yè)。

泰凌微（Telink），泰凌微是業(yè)內(nèi)最早推出支持低功耗多模無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的公司之一，也是國(guó)產(chǎn)ZigBee芯片規(guī)模最大的一家。此前泰凌微主要專注于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)，不過隨著TLSR921x的發(fā)布，補(bǔ)齊了其在Router端的布局。

奉加微（PHYPLUS），其主營(yíng)業(yè)務(wù)為藍(lán)牙芯片，在2021年7月推出了ZigBee3.0的認(rèn)證協(xié)議棧，并獲得了CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟頒發(fā)的ZigBee兼容平臺(tái)認(rèn)證，其發(fā)布的PHY62系列芯片更是將ZigBee與BLE結(jié)合起來。

博流智能（Bouffalo Lab），從Wi-Fi入局的玩家，也開始在ZigBee領(lǐng)域嘗試整合更多通信協(xié)議，比如所發(fā)布的BL702，便是一顆Zigbee，Thread，BLE三模合一的芯片。

樂鑫科技（Espressif），當(dāng)前國(guó)內(nèi)IoT Wi-Fi的龍頭企業(yè)，從布局ZigBee領(lǐng)域可以看到，同樣是走多合一路線，并且發(fā)布了支持ZigBee、Thread、BLE5.2的芯片，具有豐富資源。

可以看到，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于ZigBee的布局，將是朝著多模方向前進(jìn)，或許這也是未來ZigBee的發(fā)展趨勢(shì)?！　?/p>