Matter能为智能家居带来何种新体验

电子发烧友网报道(文/周凯扬)多数人在购置智能家居产品时，往往不会关注其工作原理，而是关注其性能表现，以及最关键的体验。然而，由于物联网生态的互联互通实现尚需时日，用户可能会面临以下挑战。当你想要全家组网时，不兼容的无线协议或软件生态让你必须选择特定的产品，或是智能家居产品接入后只有不完整的体验，所谓的无线智能控制，也变成了手动控制。

而对于亚马逊、谷歌和苹果等一众构建智能家居生态和平台大厂，他们的关注点在于生态建设，同时提供良好的体验。这时Matter在国际舞台上的提出，似乎为改善生态碎片化问题提出了解决方案。Matter通过IP协议的标准化，使得无线协议得以协同工作。那么平台方、芯片厂商、智能家居厂商为何要押注Matter这一技术，Matter又能为智能家居带来何种新体验呢?

Matter的进展如何?

尽管Matter的概念已经传播了两年以上，今年CES上智能家居厂商也公布了一系列Matter产品，然而我们似乎并没有看到Matter产品的正式面世。有的产品外表或包装上或许有Thread的Logo，但Matter的认证Logo却无处可寻。对于现在就想要购置智能家居产品的消费者来说，Matter离我们究竟还有多远?

其实早在Matter协议发起之前，CSA连接标准联盟的成员就在积极参与相关的研究开发工作，比如恩智浦和乐鑫等公司，都在Matter技术工作组和认证工作组担任重要的角色，也致力于OpenThread这样的开源技术。Matter的正式发布确实有被推迟，但这次有了确定的发布窗口。Matter协议标准以及产品认证标准计划均计划在2022年上半年完成。这也是为何智能家居厂商纷纷选在今年的CES上预热新品的缘故，Matter的面世已经近在咫尺。

与此同时，如果你已经购置了支持Thread协议的设备，也不用担心被Matter抛弃。目前支持Thread协议的设备理论上具有支持Matter的硬件条件，通过未来厂商发布的软件OTA升级后，也能够支持未来发布的Matter。

多协议支持下的Matter

恩智浦在近期推出了单片式三频无线解决方案IW612，同时支持Wi-Fi 6、蓝牙5.2和802.15.4协议。IW612为Wi-Fi和蓝牙/802.15.4子系统集成了专用的CPU和内存，支持实时独立的协议处理。此外，IW612集成了关键的射频前端组件，包括+20dBm的功率放大器，对于智能家居厂商来说，可以显著减少BoM成本，还能缓解因为供应链导致的问题。

恩智浦大中华区无线连接高级市场经理邢国锋表示，基于IW612芯片设计的产品主要以边界路由器和智能中控形态存在于智能家居网络中, 可以同时支持Wi-Fi和Thread的无线连接, 无论支持Matter协议的节点设备使用Wi-Fi还是Thread, 均可以互相实时通讯。让Matter-over-Wi-Fi的产品能够控制和监测Matter-over-Thread设备，反之亦然，从而实现无缝互操作性，并且通过芯片内置的多无线共存设计, 提高了无线连接的高可靠, 低延时, 以及质量保证等特性, 极大地改善产品性能和用户体验。

邢国锋还指出，像IW612这种多协议芯片和单独支持Thread的芯片在面向的产品形态上有所不同，比如后者主要面向低功耗的节点设备。而多协议芯片主要用于智能中控设备，比如智能音箱, 智能家庭网关等。

与此同时，邢国锋表示，在Matter的网络拓扑结构体系中, 有一种产品形态-Bridge(桥接), 它可以在Matter和非Matter网络之间做协议转换, 通过桥接, 可以做到两个网络的互联互通, 因此可以向前兼容Zigbee等其他非Matter的网络, 这样不仅保护了用户现有网络设备的投资, 而且使得系统网络逐步升级成为可能。

Zigbee何去何从?

作为主攻无线连接技术的芯片原厂，乐鑫在去年推出了集成 IEEE 802.15.4 和 Bluetooth 5 (LE) 技术的 SoC ESP32-H2。该芯片搭载了RISC-V 32位单核处理器，主频高达96MHz，内置256KB的SRAM。ESP32-H2还集成了DC-DC转换器，可以说非常适合构建基于Matter协议的低功耗智能家居设备。

尽管该芯片仅支持蓝牙和IEEE 802.15.4协议，乐鑫并没有放弃其Wi-Fi系列芯片对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，乐鑫能够提供全功能的Matter协议解决方案，包括使用Wi-Fi或Thread连接的终端设备，以及使用SoC组合搭建的边界路由器。

那么，在智能家居大力推广Matter的情况下，Zigbee又该何去何从呢?像乐鑫的ESP32-H2这样同时支持两大协议的产品，会不会存在性能上的差异呢?乐鑫在接受电子发烧友网采访时表示， ESP32-H2在支持Thread和Zigbee协议时，在硬件性能的表现方面没有明显差距，其底层均基于IEEE 802.15.4。Thread是基于IP的低功耗Mesh网络协议栈，主要解决连通性，需要配合上层应用协议使用(如 Matter, HomeKit 等)，Zigbee则定义了完整的网络和应用层协议。

更不用说Matter是支持桥接的，因此即便是蓝牙或Zigbee等非Matter设备，在Matter协议中的桥接机制支持下，也可以与Matter设备做到互联协同工作。乐鑫已经提供了完整的Matter-Zigbee和Matter-BLE Mesh桥接解决方案，并提供全功能的软件SDK支持。

以Matter与Zigbee设备的桥接为例，其实现仅需要将一颗Wi-Fi芯片和一颗802.15.4芯片通过UART或SPI等串口相连;而Matter-BLE Mesh桥接设备则仅需一颗同时拥有Wi-Fi和Bluetooth LE的单芯片即可实现。

结语

从上文中可以看出，为何这些大厂打算全力推进Matter了。对于智能家居平台来说，一味地追求专有技术只会带来割裂的生态，而Matter不仅不会损害其利益，反倒可以带来更大的市场。而对于芯片厂商来说，做到最全最佳的连接性才是为智能家居产业赋能，即便没有Matter的存在，他们也会追求更强的互操作性。

对于智能家居厂商而言，2022年或许是至关重要的一年，Matter为实现智能家居设备的互联互通提供了新思路。不过在具体的应用上，仅仅支持Matter远远不够，还必须针对Matter改善其性能和体验，届时才能称得上是真正的全屋智能。

原文标题：苹果、谷歌等巨头为何纷纷押注Matter

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审核编辑：汤梓红