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终结智能家居“碎片化”时代的,为什么是Matter?

2023-04-13 Qorvo 阅读:
“智能家居行业在其背后达成了前所未有的重大共识”,这是Matter的最大亮点。

作为一种应用层规范,Matter源于2019年底发布的IP互联家庭项目(Project Connected Home over IP,简称CHIP),是为智能家居市场引入互操作性的最新尝试,目标是让用户购买两台Matter认证设备时这两台设备能相互联通配合。实现这一目标后,消费者便能放心地购买不同生产厂商的智能家居设备,而厂家则无需为每个大型甚至小型市场客户单独的增加所需功能。RgYednc

简单来说,消费者无需确定不同品牌之间的智能家居产品是否兼容,也无需关心核心网关设备采用的是嵌入式Wi-Fi、Thread还是低功耗无线电协议,只需在设备上寻找Matter认证标志,即可确保互操作性。对于智能家居产品制造商而言,可以通过统一标准来构建产品,从而简化开发过程。同时,Matter规范是基于IP的标准,也为开发人员提供了通用且已构建的沟通交流基础。RgYednc

“智能家居行业在其背后达成了前所未有的重大共识”,这是Matter的最大亮点。RgYednc

Matter 1.0的诞生

简单回顾一下Matter规范的诞生历程。RgYednc

在亚马逊、苹果和谷歌发起CHIP项目后,包括宜家、恩智浦半导体、三星Smart Things、Silicon Labs在内的其他10个Zigbee联盟董事会成员随即加入,他们希望CHIP项目能将Zigbee、Thread、蓝牙和Wi-Fi等不同组件整合到一个总体标准中,以简化智能家居设备商开发成本,提高产品之间兼容性。RgYednc

但如前文所述,Matter的重点在应用层,是在系统集成和控制的关键点——也就是智能家居管理平台上提出的标准,依赖于以太网、Wi-Fi、Thread等底层协议。然而Zigbee和蓝牙都是不适配IPv6的底层协议,例如ZigBee,它规定了要求的底层协议、专用的网络层/传输层和专用的应用层。所以Matter与Zigbee、蓝牙是互斥的协议,无法共同存在;而与Wi-Fi则是依赖关系。RgYednc

2021年5月,基于IP的统一连接协议Matter取代了原先的CHIP成为该标准的正式名称,ZigBee联盟也更名为连接标准联盟(Connectivity Standards Alliance,简称CSA)。2022年10月,CSA连接标准联盟宣布Matter 1.0技术规范正式发布,认证计划同时开放。智能家居品牌可以对其产品进行相关测试和认证,一旦获得认证,公司就可以开始销售带有Matter标志的设备。RgYednc

在1.0规范中,Matter选择了照明供电、门禁控制、电视、安全和安保、百叶窗/窗帘、接入点/网桥、HVAC控制、控制器这八大类设备。之所以选择这些设备类型,原因是这些设备具有最大的市场需求和广泛的普及率,以及设备能够集成到初始系统中的潜力,例如带智能锁的门禁控制、车库门控制以及安全传感器、触控板和报警器等。相关方面有计划在之后的版本或Matter迭代规范中添加包括视频、台面厨电、保健与健康、环境测量等应用。RgYednc

根据ABI Research的预测,从2022年至2030年,将有超过200亿部无线互联智能家居设备在全球出售,其中很大一部分设备类型将满足Matter规范。在未来几年内,这些产品中的绝大部分,还有其他的产品,诸如消费型机器人和智能电器,也将会支持Matter规范。RgYednc

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Matter兼容智能家居设备出货量(图源:ABI Research)RgYednc

差异化竞争优势何处寻?

可以预见的是,对于已经参与智能家居市场的OEM厂商而言,Matter将会减少技术限制,让他们可以通过单个版本的互连产品,找到进入智能家居的机会。对于现有的厂商和新进入者,Matter将会极大地简化每种产品的技术选择,以及这些设备和电器的生命周期管理。RgYednc

但Qorvo市场经理Dash Kong却在一次媒体见面会上指出,与我们所熟知的Zigbee、蓝牙标准不同,Matter是完全开源的标准。也就是说,无论是设备厂商还是芯片厂商,每个人都可以查看和下载源代码,每个部门都可以使用相同的数据库和软件,他们都是在开源软件的基础上去运行自己的应用程序,导致原有Zigbee、蓝牙协议栈上的差异化特性被打破,大家在软件层面的差异化变得越来越小。RgYednc

之所以要这样做,是Matter规范要保证每一台设备接入之后都可以实现互联互通,因此必须要有对应的开源代码。这样一来,软件层面的差异化就很难在市场中形成真正的竞争优势,相比之下,像Qorvo这样具备更多硬件性能优势的厂商将因此获益。RgYednc

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Qorvo市场经理Dash KongRgYednc

ConcurrentConnect技术即为Qorvo征战Matter战场的利器之一。这是一项独特的功能,可在单个家庭网络中同步运行单协议和多协议智能设备。它让网关可以在家居网络中的所有标准和协议之间无缝切换,使更多基于不同标准的终端设备得以连接和控制。基于此,Qorvo也为客户提供了同时支持Zigbee,Thread以及BLE协议的单芯片解决方案,大幅度降低开发投入,PCB板上面积以及外围器件数量。RgYednc

“很多厂商也宣称自己拥有同样类似的技术,但实际上他们的方案更多依靠软件的高速切换实现,信号丢包、延迟等现象时常发生。”Dash Kong说,Qorvo通过硬件技术去解决上述问题,实现了真正意义上的实时同步信号处理。RgYednc

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天线方面具备的优势则是利器之二。作为一家以射频解决方案见长的公司,Qorvo在提升网络链路稳定性方面既不靠提高产品的发射功率,也不靠提高产品接收灵敏度,而是通过提供两个平行的射频信号输出口,为客户提供片上Antenna Diversity技术,客户无线额外的RF设计便可活动更加稳定的无线信号链路,提升用户使用体验。RgYednc

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在两种技术的加持下,Qorvo正在生产多款与Matter兼容的设备,其中包括QPG7015M和QPG6105,前者是全球首款具有实时并发功能的收发器,后者则是一个智能家居通信控制器,通过单一无线电提供出色的多标准性能。这些产品支持跨多个标准协议的无缝和同步网络管理。值得一提的是,Qorvo QPG6105开发板还是全球首批通过Matter认证的Thread RGB智能灯控应用。此外,Qorvo针对Matter的软件解决方案现也在该公司的Github网站上推出。RgYednc

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针对行业比较关心的,“之前买的物联网设备能否加入Matter大家庭?”、“如果无法加入,那么整个智能家居还是碎片化的。”等问题,Dash Kong回应称,Matter协议在创立之初就考虑了这个问题,因为现有设备中普遍采用Zigbee和其他物联网无线协议,虽然无法直接连接到Matter,但有无线协议连接的基础,“桥接”是Matter连接到这些现有设备的关键,只需要在新设备中以集成这样的桥接网关,就可以让现有传感器网络与Matter网络互操作。RgYednc

换句话说,在Matter生态系统中,非Matter设备可以作为“被桥接设备”节点,通过桥接设备完成其他协议(如Zigbee)和Matter协议之间的映射,从而与系统中的Matter设备进行通信。RgYednc

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目前,许多物联网终端制造商已经计划更新现有网关产品来达成Matter桥接需求,并将推出可同时支持已部署的Zigbee、Thread设备以及更新的Matter产品。一些非Matter设备也可以通过OTA升级以支持Matter,其余的智能家居产品则可能被排除在Matter阵营之外。RgYednc

结语

过去的几十年里,尽管智能家居技术已经从一个小众市场发展成为一个更主流的市场,但市场碎片化成为了制约智能家居系统发展的根本原因。随着Matter标准的到来,智能家居产业链上各环节的企业,都将能够为市场提供跨品牌和跨生态互联互通的新一代产品,让消费者体验更好的隐私保护、安全和便捷。RgYednc

关于Qorvo

Qorvo(纳斯达克代码:QRVO)提供各种创新半导体解决方案,致力于让我们的世界更美好。我们结合产品和领先的技术优势、以系统级专业知识和全球性的制造规模,快速解决客户最复杂的技术难题。Qorvo面向全球多个快速增长的细分市场提供解决方案,包括消费电子、智能家居/物联网、汽车、电动汽车、电池供电设备、网络基础设施、医疗保健和航空航天/国防。访问www.qorvo.com,了解我们多元化的创新团队如何连接地球万物,提供无微不至的保护和源源不断的动力。RgYednc

Qorvo是Qorvo, Inc.在美国和其他国家/地区的注册商标。RgYednc

本新闻稿包含美国《1995 年私人证券诉讼改革法案》安全港条款所定义的前瞻性声明。这些前瞻性声明包括但不仅限于:关于我们的计划、目标、陈述和论点的声明,前瞻性声明并非历史事实,通常以可能应该可以预计计划预期认为估计预测潜在继续等措辞和类似措辞进行识别,但部分前瞻性声明表述有所差异。请注意,本文所包含的前瞻性声明代表管理层的当前判断与预期,但其实际结果、事件和业绩可能与前瞻性声明表示或暗示的内容存在重大差异。除非联邦证券法要求,本公司不会更新任何前瞻性声明,或者公开宣布前瞻性声明的任何修订结果。Qorvo 的业务受到各种风险与不确定性的影响,包括经营业绩的波动性;无法使部分客户或供应商获得其信贷的传统渠道;本行业快速变化的技术;绝大部分收入对几家大型客户的依赖性;实现创新型技术的能力;将新品推向市场并获得设计订单的能力;公司晶圆制造厂、装配厂和测试、卷带与包装厂的有效成功经营;针对产品需求变化、产量变动、行业产能过剩与当前宏观经济条件、不准确的行业预测与相应的库存及生产成本、对第三方的依赖性及时调整产量的能力,以及管理渠道合作伙伴与客户关系的能力;对国际销售和运营的依赖;吸引和留任科技人才以及培养领导者的能力;未来收购稀释股东所有权并导致负债和承担或有债务的可能性;普通股价格的波动;针对知识产权组合的额外侵权诉讼;针对产品的诉讼和索赔;危及我们的信息并使我们承担责任的安全漏洞和其他类似破坏;严厉的环境法规的影响;RFMD  Qorvo 业务整合的影响。这些内容及其它风险与不确定性因素在 Qorvo 向美国证券交易委员会提交的最新年度报告《表 10-K》及其他报告、声明等文件中均有详述,可能导致实际结果和发展情况与任何这些前瞻性声明所表述或暗示的内容产生重大差异。RgYednc

责编:Franklin
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