智能家居互联时代的Matter协议应用

随着全球智能家居市场的发展步伐不断加快，智能家居行业也正在经历一场从混乱竞争到一统天下的过程。10年前，智能家居市场群雄割据，头部制造商借助自身终端设备优势，通过用户端接口捆绑用户，构筑企业小生态圈，控制下游生态链。这一现象在2022年出现转机，Matter协议的出现，让全球市场及制造商看到了终结物联网智能家居混乱局面的希望。在2023美国拉斯维加斯消费电子展会（CES）上，Matter协议也成为“现象级”话题，受到全球互联网企业、智能硬件企业及家电企业的密切关注。根据全球技术市场研究公司ABI Research的最新报告，从2022年到2030年，全球采用Matter协议的智能家居设备出货量将超过55亿台。

什么是Matter

虽然Matter才刚刚诞生，但行业内对于Matter的期盼由来已久。

在2019年12月18日，由亚马逊、苹果、谷歌、三星SmartThings和Zigbee联盟宣布合作组建Project Connected Home over IP（基于IP的家居互联项目，简称“Project CHIP”）工作组。

2021年5月11日，Project CHIP更名为Matter，同时Zigbee联盟也更名为CSA（Connectivity StandardsAlliance, 连接标准联盟）。

2022年10月5日，Matter 1.0版全球正式发布。作为全球统一基于IP的物联网标准，目前Matter重点应用于智能家居领域。在Matter协议的支持下，不同品牌、不同连网方式的家电产品，譬如Wi-Fi连接的智能电视机，以太网连接的路由器网关，蓝牙、Thread连接的智能灯饰及控制器，还有如智能空调、智能门锁、智能窗帘、智能音箱等，都可以真正实现简单、快速、安全、可靠的互通性操作，真正提升用户生活品质。其中，Thread也是一种家庭物联网通讯协定技术，由三星、ARM、飞思卡尔等公司联合推出，是一种基于IP的无线网络协议，用来连接家里的智能产品。

Matter的特点及优势

要实现物联网产品的互联互通，有三大方面必须考虑：统一的应用层、可靠的底层通讯以及产品网络安全。

应用层协议正是Matter的核心所在，决定了该技术在市场中的生命力，构建于IPv6之上的应用层协议，与生俱来地拥有了实现物联网产品最广泛互联互通的基因。另外，Matter为全球开发者免费开放其Matter SDK（软件开发工具包），为开发者提供便捷、快速、方便的程序入口，并在CSA官网、诸多终端及芯片供应商处提供教学平台，为初学者提供详尽的入门指导。

亦是因为Matter正是构筑在IP之上的缘故，使其更容易与以太网、WiFi、Thread等成熟且拥有庞大用户群的底层技术，实现无缝链接及共生发展。CSA与WFA（国际Wi-Fi联盟组织）、蓝牙技术联盟及Thread Group的相互合作及推广，将为物联网（IoT）江湖实现最终大一统，打下坚实的基础。

随着万物互联的时代来临，智慧家电与互联网的连接会使这些“物”暴露在网络攻击之下并伴随着隐私泄露的风险，带来巨大的产品安全及财产安全隐患。试想，用户不会随意地选购不知道其是否安全可靠或对于其来源没有信心的产品。根据木桶理论，系统的安全漏洞取决于其最薄弱的环节，那么，因为Matter的SDK是免费公开的，如何才能避免用户的设备在自行配置的Matter网络中被黑客所利用，对网络进行攻击破坏，造成隐私泄露或者财产损失呢？为此，Matter使用最先进与安全的区块链账本（blockchain ledger）将产品的相关信息安全地进行存储和验证。与保护加密虚拟货币的技术一样，下一代物联网标准将运用区块链组件，通过设备的去中心化数据库来确保数据的完整性和不可变性。将区块链技术引入并应用到每个用户每个家庭的物联网产品之上，本身又是一项划时代的壮举。

从市场层面来看，Matter又有哪些吸引力呢？Matter并不是第一个提出互联互通的协议，在此之前，早有不同联盟、不同市场头部企业提出过万物互联的设想乃至具体实施方案。但从市场的具体效果而言，仍然摆脱不了各自为战、各占“山头”的局面。这次Matter的加入，为什么又能够引起市场的广泛关注并一致看好呢? 这当然离不开互联网巨头、芯片制造商、硬件制造商、软件供应商的合力支持。在全球市场，Apple HomeKit、Google Home 及Amazon Alexa三大生态圈，长期以来占据主要地位。国内制造商想申请进入三大生态圈，使自己的产品能与生态圈中的产品进行互联互通，都不得不逐一向各大生态圈提出申请，经过与3家分别沟通、整改，使产品符合生态圈的要求，最终被审核通过的设备才能获得准入，企业体量的差异与不同生态认证带来的沟通成本，对于初创品牌或小制造商来说都并不容易。但如今，获得3家生态圈所支持的Matter协议应运而生，为所有制造商特别是中小型制造商提供了一个便捷快速的“上牌桌”机会。

苹果将Apple HomeKit 升级成为Apple Home，在iOS 16.1中，增加对新的智能家居连接标准Matter进行支持，这些配件可以与其它Apple产品一样通过iPhone，iPad，Apple Watch，Apple TV和Mac上的Home应用程序进行控制，从而使生态圈中各种配件能够跨平台协同工作。

亚马逊的Echo智能音箱设备包括Echo，Echo Dots，Echo Plus，Echo Studio和Echo Show都已全部可通过软件更新支持Matter设备，第四代的Echo可以作为Thread边检路由器支持Matter over Thread，并推出Alexa Connect Kit帮助设备制造商连接Matter设备到云端。

谷歌与三星展开合作，支持Matter标准的智能家居设备可以在三星SmartThings平台和Google Home生态系统中展开协同，用户可以通过同步账号和数据的方式，将本地SmartThings平台中的设备增加到Google Home平台中，反之亦然。这为互联互通更增加一分便捷。

在芯片平台上，我们也看到了众多国际大厂如Silicon Lab、NXP、Infineon的支持，也看到乐鑫、翱捷科技、和众科技、博通智能等国内平台厂家的积极响应。在终端品牌上，更有如昕诺飞、美的、海尔、立达信等500多家制造商踊跃加入。因此，Matter的影响力在发布以后得到了飞速的发展，成为了当下“现象级”的热点话题。

如何操作Matter智能家居产品

Matter智能家居产品的配网十分快捷，方便且安全。可以通过如Apple Home或其它支持Matter协议的第三方手机或者控制器应用程式，发送Matter配网请求，扫描产品上Matter的产品二维码图案，轻松即可以实现产品配网。如果是采用苹果设备进行配网，会要求配合Home Pod或Apple TV使用，为网络中的Thread设备提供边界路由的支持。在配网成功后即可在应用程式中实现设备控制功能。

用户如何选择Matter智能家居产品？智能家居市场产品五花八门，如何在市场上买到符合Matter标准的智能家居产品呢？来自CSA的Matter授权测试实验室－DEKRA德凯技术专家梁量先生表示，首先，只有通过授权实验室测试并被联盟认可的产品，才能被允许贴上Matter标识，所以最简单的方式是购买前观察产品上是否有Matter标识。其次，可以在联盟官网上找到认证产品的相关信息。另外在产品配网时，配网过程会有产品证书验证步骤，未被联盟DCL许可的产品证书将被识别并发出警告。目前，Matter 1.0的标准已经全球发布，Matter 1.1也已在紧锣密鼓的冲刺阶段，未来将有更多的产品类别纳入到Matter的生态圈当中，为万物互联时代翻开精彩新篇章。

编辑：黄飞