蘋果、谷歌等巨頭為何紛紛押注Matter

多數(shù)人在購置智能家居產(chǎn)品時，往往不會關(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。然而，由于物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的互聯(lián)互通實現(xiàn)尚需時日，用戶可能會面臨以下挑戰(zhàn)。當你想要全家組網(wǎng)時，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，所謂的無線智能控制，也變成了手動控制。

而對于亞馬遜、谷歌和蘋果等一眾構(gòu)建智能家居生態(tài)和平臺大廠，他們的關(guān)注點在于生態(tài)建設，同時提供良好的體驗。這時Matter在國際舞臺上的提出，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)議的標準化，使得無線協(xié)議得以協(xié)同工作。那么平臺方、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呢？

Matter的進展如何？

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的認證Logo卻無處可尋。對于現(xiàn)在就想要購置智能家居產(chǎn)品的消費者來說，Matter離我們究竟還有多遠？
其實早在Matter協(xié)議發(fā)起之前，CSA連接標準聯(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)工作組和認證工作組擔任重要的角色，也致力于OpenThread這樣的開源技術(shù)。Matter的正式發(fā)布確實有被推遲，但這次有了確定的發(fā)布窗口。Matter協(xié)議標準以及產(chǎn)品認證標準計劃均計劃在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上預熱新品的緣故，Matter的面世已經(jīng)近在咫尺。

與此同時，如果你已經(jīng)購置了支持Thread協(xié)議的設備，也不用擔心被Matter拋棄。目前支持Thread協(xié)議的設備理論上具有支持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，同時支持Wi-Fi6、藍牙5.2和802.15.4協(xié)議。IW612為Wi-Fi和藍牙/802.15.4子系統(tǒng)集成了專用的CPU和內(nèi)存，支持實時獨立的協(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，對于智能家居廠商來說，可以顯著減少BoM成本，還能緩解因為供應鏈導致的問題。
恩智浦大中華區(qū)無線連接高級市場經(jīng)理邢國鋒表示，基于IW612芯片設計的產(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)絡中, 可以同時支持Wi-Fi和Thread的無線連接, 無論支持Matter協(xié)議的節(jié)點設備使用Wi-Fi還是Thread, 均可以互相實時通訊。讓Matter-over-Wi-Fi的產(chǎn)品能夠控制和監(jiān)測Matter-over-Thread設備，反之亦然，從而實現(xiàn)無縫互操作性，并且通過芯片內(nèi)置的多無線共存設計,提高了無線連接的高可靠,低延時,以及質(zhì)量保證等特性,極大的改善產(chǎn)品性能和用戶體驗。
邢國鋒還指出，像IW612這種多協(xié)議芯片和單獨支持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)點設備。而多協(xié)議芯片主要用于智能中控設備，比如智能音箱,智能家庭網(wǎng)關(guān)等。

與此同時，邢國鋒表示，在Matter的網(wǎng)絡拓撲結(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)絡之間做協(xié)議轉(zhuǎn)換, 通過橋接, 可以做到兩個網(wǎng)絡的互聯(lián)互通,因此可以向前兼容Zigbee等其他非Matter的網(wǎng)絡,這樣不僅保護了用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡設備的投資,而且使得系統(tǒng)網(wǎng)絡逐步升級成為可能。

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備。
盡管該芯片僅支持藍牙和IEEE 802.15.4協(xié)議，樂鑫并沒有放棄其Wi-Fi系列芯片對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?；贓SP32-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這樣同時支持兩大協(xié)議的產(chǎn)品，會不會存在性能上的差異呢？樂鑫在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時表示，ESP32-H2在支持Thread和Zigbee協(xié)議時，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)絡協(xié)議棧，主要解決連通性，需要配合上層應用協(xié)議使用（如Matter, HomeKit 等），Zigbee則定義了完整的網(wǎng)絡和應用層協(xié)議。
更不用說Matter是支持橋接的，因此即便是藍牙或Zigbee等非Matter設備，在Matter協(xié)議中的橋接機制支持下，也可以與Matter設備做到互聯(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設備的橋接為例，其實現(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橋接設備則僅需一顆同時擁有Wi-Fi和Bluetooth LE的單芯片即可實現(xiàn)。

結(jié)語

從上文中可以看出，為何這些大廠打算全力推進Matter了。對于智能家居平臺來說，一味地追求專有技術(shù)只會帶來割裂的生態(tài)，而Matter不僅不會損害其利益，反倒可以帶來更大的市場。而對于芯片廠商來說，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，他們也會追求更強的互操作性。

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