低功耗再下一城！泰凌深耕Matter，降低客戶開發(fā)門檻、加速產(chǎn)品迭代

今年5月，Matter發(fā)布1.3版本。Matter 1.4版本將在今年到來(lái)，屆時(shí)將擴(kuò)大對(duì)新品類的支持，增加新的功能。在2024 Matter中國(guó)區(qū)開發(fā)者大會(huì)上，連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟透露截至5月24日，Matter 發(fā)布以來(lái)已認(rèn)證的產(chǎn)品和軟件超過3500個(gè)。

在Matter標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)升級(jí)時(shí)，上游芯片廠商也緊跟技術(shù)迭代節(jié)奏，與生態(tài)商共同推進(jìn) Matter 標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展。就在近期的Matter Open Day期間，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)泰凌微電子展示了公司基于TLSR9系列芯片的Matter over Thread的一站式解決方案。

十年Thread技術(shù)玩家，破局Matter應(yīng)用低功耗難題

智能家居行業(yè)碎片化嚴(yán)重，由于各廠商采用的是不同的協(xié)議，所以導(dǎo)致不同廠商之間的產(chǎn)品互操作性和兼容性差，這也是智能家居體驗(yàn)無(wú)法提升的原因之一。Matter協(xié)議的出現(xiàn)解決了不同品牌和廠商的智能家居設(shè)備之間無(wú)法相互通信、協(xié)同工作的問題，并且簡(jiǎn)化了設(shè)備的設(shè)置和管理過程。

目前，“Matter over Wi-Fi”和“Matter over Thread”是Matter標(biāo)準(zhǔn)的兩種主要通信方式，前者面向需要更高數(shù)據(jù)帶寬的場(chǎng)景，后者基于Thread的低功耗特性更適合用于長(zhǎng)期運(yùn)行且很少充電或電池供電設(shè)備。

在Matter標(biāo)準(zhǔn)支持的設(shè)備中，存在不少電池供電設(shè)備，如各種傳感器和小型探測(cè)器等，這也就對(duì)Matter產(chǎn)品的功耗性能提出要求，Matter Over Thread是當(dāng)前比較合適的方案。

泰凌是最早研發(fā)Thread和Matter技術(shù)的芯片廠商之一，其推出的TLSR9系列 SoC是國(guó)內(nèi)首個(gè)獲得Thread 1.3.0認(rèn)證的芯片平臺(tái)。當(dāng)前，大多數(shù)上市的Matter產(chǎn)品以Matter over Wi-Fi方案為主，泰凌之所以選擇Thread作為技術(shù)方向，一是因?yàn)樘┝柚铝τ谘邪l(fā)高性能低功耗無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)SoC，Thread正是低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)議，Matter Over Thread與其目標(biāo)產(chǎn)品、公司發(fā)展方向一致。二是泰凌在Thread技術(shù)上有著將近10年的技術(shù)積累。

泰凌基于TLSR921x和TLSR922x系列芯片的Matter over Thread的解決方案已經(jīng)在客戶端實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。TLSR922x系列內(nèi)置32位RISC-V MCU，在功耗表現(xiàn)方面，3.3V的電壓，可以做到5mA接收電流。

圖：基于TLSR9系列芯片的Matter over Thread的解決方案

但IoT設(shè)備對(duì)低功耗的追求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，而是需要通過各種技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在極小功耗下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。這也正是泰凌正在做的事。

在今年第二季度，泰凌預(yù)告了TLSR9 系列第三代產(chǎn)品TLSR925X，同樣內(nèi)置RISC-V MCU，支持Matter over Thread。泰凌業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)梁佳毅表示，TLSR925X在性能上做了全面的升級(jí)，包括射頻性能、安全功能，特別是在功耗性能上，TLSR925X是國(guó)內(nèi)首顆實(shí)現(xiàn)工作電流低至1mA量級(jí)的多協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線SoC芯片。

TLSR925X的工作電流比上一代芯片降低近70%。整芯片實(shí)測(cè)射頻接收電流，在3V的情況下，BLE Tx 0dBm功耗可以達(dá)到 2.5 mA，BLE Rx的功耗可以降低到 1.85mA。在深睡眠模式下，功耗低于1uA。

除了提升功耗管理水平，算力性能的提升也成為重中之重。泰凌認(rèn)為，隨著Matter應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)大，Matter設(shè)備不僅面臨功耗的需求，還對(duì)算力有了更高的要求。例如在某些應(yīng)用場(chǎng)景，傳感器設(shè)備需要采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步分析處理。為了提升效率，Matter芯片要有更強(qiáng)的計(jì)算能力，這也是當(dāng)下Matter芯片缺少的。

泰凌率先看到了新的需求。為了提升Matter芯片的算力性能，TLSR925X集成了數(shù)字信號(hào)處理、浮點(diǎn)處理器，可以進(jìn)行一些更復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算。不僅如此，TLSR925X還豐富了存儲(chǔ)資源，帶有512KB 靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，1/2/4 MB 閃存，增加了獨(dú)特的外設(shè)時(shí)間矩陣（PEM）設(shè)計(jì)，提高外設(shè)交互上的體驗(yàn)。


跨過開發(fā)/認(rèn)證門檻，為客戶產(chǎn)品上市裝上加速引擎

隨著Matter標(biāo)準(zhǔn)的更新，將有更多不同類型的設(shè)備廠商接入Matter協(xié)議。不過，Matter設(shè)備在開發(fā)階段也存在不少實(shí)際挑戰(zhàn)。如何縮短開發(fā)周期，加速產(chǎn)品上市，是行業(yè)共同面對(duì)的問題。

首先是在開發(fā)階段。Matter應(yīng)用的開發(fā)流程與現(xiàn)有的Wi-Fi、藍(lán)牙等現(xiàn)有方案相比具有一定的門檻，包括開發(fā)語(yǔ)言在內(nèi)等多個(gè)方面存在較高要求，特別是對(duì)于零基礎(chǔ)的第三方開發(fā)人員具有一定的挑戰(zhàn)性。

其次是在設(shè)備安全方面。Matter將設(shè)備安全提到了全新的高度，最終要求每個(gè)設(shè)備都有唯一的證書，即Device Attestation Certification（DAC）。DAC是在設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)完成植入的，這意味著設(shè)備制造商需要對(duì)其產(chǎn)線進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)，這帶來(lái)了額外的門檻。

面向Matter市場(chǎng)潛力急速增長(zhǎng)的背景，泰凌構(gòu)建起了一站式的解決方案，提供了豐富完整的基于TLSR9 系列的Matter SDK加速產(chǎn)品開發(fā)，開發(fā)人員可以通過官方的代碼倉(cāng)庫(kù)下載?；谔┝杓夹g(shù)開發(fā)Matter兼容產(chǎn)品的流程包括：產(chǎn)品定義、技術(shù)評(píng)估&原型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、內(nèi)部測(cè)試、外部測(cè)試、認(rèn)證與批量生產(chǎn)。

為了滿足不同客戶的開發(fā)需求，泰凌也針對(duì)性提供解決方案。對(duì)于想要從零開始開發(fā)產(chǎn)品的客戶，泰凌的開發(fā)者網(wǎng)站可以提供開發(fā)流程的指導(dǎo)說(shuō)明，讓開發(fā)者可以快速上手開發(fā)產(chǎn)品。對(duì)于想快速推出Matter產(chǎn)品，卻又受限于自身開發(fā)能力限制的客戶，泰凌可以對(duì)接方案商合作伙伴，方案商在這個(gè)過程發(fā)揮了關(guān)鍵作用，可以幫助他們完大量工作。

值得一提的是，泰凌Matter中文網(wǎng)站（www.matter.telink-semi.cn）已經(jīng)正式上線，可以為開發(fā)者提供一站式的Matter信息入口。

圖：泰凌Matter中文網(wǎng)站

此外，泰凌與合作伙伴在測(cè)試、認(rèn)證階段，也可以提供技術(shù)咨詢，或推薦授權(quán)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，可以為設(shè)備制造商提供從產(chǎn)品開發(fā)到量產(chǎn)的全程支持，并且能夠?yàn)?a href="http://wenjunhu.com/article/zt/" target="_blank">最新的Matter標(biāo)準(zhǔn)版本提供全面支持。

與生態(tài)平臺(tái)的緊密合作是打造Matter生態(tài)的關(guān)鍵，目前泰凌Matter SDK支持的各類應(yīng)用，可順利接入包括Amazon Alexa，Apple Home，Google Home， Samsung SmartThings，以及涂鴉在內(nèi)的智能家居生態(tài)平臺(tái)。


從Thread到Wi-Fi，“殺手锏”新品即將面世

從難以大面積落地，到Matter協(xié)議在智能家居行業(yè)多點(diǎn)開花，Matter在將近兩年的發(fā)展時(shí)間里，生態(tài)不斷擴(kuò)大。泰凌作為CSA聯(lián)盟的成員，參與了Matter標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)建設(shè)過程，其技術(shù)和產(chǎn)品都滿足了Matter的最新標(biāo)準(zhǔn)，保證了技術(shù)與產(chǎn)品的先進(jìn)性。

談及未來(lái)的產(chǎn)品規(guī)劃，泰凌業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)梁佳毅介紹，公司將繼續(xù)立足低功耗方案，并且在此基礎(chǔ)上對(duì)成本進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步推出滿足市場(chǎng)需求的Matter over Thread芯片。同時(shí)，泰凌也將持續(xù)支持最新的Matter標(biāo)準(zhǔn)版本。

對(duì)于Wi-Fi、Thread兩大技術(shù)路線，泰凌認(rèn)為，Matter over Thread方案的產(chǎn)品需求量會(huì)持續(xù)增加。一是隨著標(biāo)準(zhǔn)的更新，將有更多對(duì)功耗敏感的Matter設(shè)備接入。二是未來(lái)對(duì)Matter設(shè)備容量的需求也會(huì)隨著應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)大而增加，Matter over Wi-Fi方案在單個(gè)AP下掛載的設(shè)備容量有限，Thread技術(shù)在這方面具備顯著的潛力。據(jù)了解，泰凌與谷歌、HooRii共同協(xié)作在單臺(tái)OTBR設(shè)備下，實(shí)現(xiàn)可掛載Matter over Thread設(shè)備數(shù)量超過 100 臺(tái)。

此外，為了滿足智能家居行業(yè)多元化的要求，泰凌也將推出支持Matter over Wi-Fi方案的芯片。

上述新品一旦推出，將成為泰凌在Matter的又一“殺手锏”，由此完善整體布局，并且成為推動(dòng)Matter設(shè)備走向爆發(fā)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。


小結(jié)：

可以看到，Matter生態(tài)不斷壯大，Matter協(xié)議支持的設(shè)備越來(lái)越多，從照明電工、微波爐等家電設(shè)備，擴(kuò)大到能源管理、用水管理、電動(dòng)汽車充電等能源中心設(shè)備。預(yù)期未來(lái)Matter協(xié)議支持的設(shè)備將更加豐富，例如視頻設(shè)備等等。泰凌憑借在低功耗領(lǐng)域的技術(shù)積累，將其底層技術(shù)賦能至Matter芯片，并通過與生態(tài)伙伴的合作，激發(fā)出物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線 SoC的更多潛能，在Matter的布局上先行一步。