Matter标准焕发智能家居新机遇，内存成为决胜关键

当万物互联随着科技的发展逐渐变成现实后，智能家居也走进了千家万户。从智能开关、智能窗帘，到手机控制开启的空调和扫地机器人，再到越来越善解人意的智能音箱，家用电器正在变得越来越“聪明”，给人们带来了更加便利的生活。
 
随着智能家居产品种类越来越多，人们对于跨平台连接和硬件性能的要求也不断提升。不同品牌、产品之间不同的通信协议成为了互联互通的最大痛点，Matter 1.0的发布解决了跨平台、跨协议连接的问题。但诸如功耗、速度和安全性等性能升级需求，让智能家居的开发人员必须选用性能更高的芯片产品，特别是作为核心部件之一的内存。
 
Matter标准问世，开拓智能家居新纪元

CSA连接标准联盟及其成员于 2022年正式发布了 Matter 1.0 标准，旨在打造一个全新的开放智能家居协议，打破不同品牌不同设备间的隔阂。Matter 1.0协议几乎囊括目前市场上常见的智能家居设备类型，包括电视、开关、窗帘、照明、安防等等。此外，Matter 1.0还推出了一个颠覆性的功能——多元管理，即一个设备可以被多个设备或APP控制。

究其原理，作为应用层标准，Matter 1.0 协议能让多种支持IP网络的设备协同工作。其本质是将网络当作共享资源处理，而没有设定网络所有权和访问权，相当于创造了一个“通用语言”，使不同厂家、不同品牌和不同协议的产品之间可以“互相理解”，这就实现了多种协议网络的互联。

Matter架构简略示意

 
从此，支持Matter标准的智能家居设备只需要用户进行轻触、扫码等简单操作就可以轻松连接。想象这样一个场景，一位用户通过指纹解锁打开了家门，A品牌的智能窗帘自动关闭，B品牌的音响开始播放怡人的音乐，C品牌的香氛机散发出阵阵清香，D品牌的热水器开始准备温热的洗澡水，E品牌的热水壶烧好了暖暖的热茶。通过Matter标准，这位用户毫不费力地享受到了智能生活。除此之外，添加Matter标准的新设备时，流程也变得更简单。
 
Matter标准的优势并不止于此，CSA联盟的CEO曾经表示Matter标准最具意义的一步是将安全性纳入了智能家居规范，提升了物联网行业的安全准则，如安全OTA更新、数据安全、合规库等等，以此来验证每一台智能家居设备的来源是否可靠、使用是否安全。

 
内存是提升智能家居硬件性能的关键

如今，用户对设备的使用体验、功能、外观等要求正在变得越来越苛刻，这也使得智能家居市场的硬件性能开始飞速升级。而内存芯片作为智能家居设备不可或缺的关键组成部分，在终端产品中也开始承担更加重要的作用。

保障用户安全的设备可靠性

大多数的智能家居设备中存储了用户的个人信息，包括人脸、指纹等生物识别信息。这些敏感数据一旦被黑客获取，将对每个家庭产生巨大的影响。在过去，盗窃往往通过撬锁实现，而在装了智能门锁的今天，可能仅需要蓝牙干扰器或黑客入侵，小偷就可以登堂入室了。因此，智能家居设备的安全和可靠性将是消费者和厂商关注的焦点。
 
除了对网络和通信协议进行加密外，硬件层级的安全性也将为守护消费者安全大有裨益。作为存储信息的关键组件，安全闪存的重要性也越发凸显。其原理就是提供一个安全的存储空间，并提供加密身份验证，从而只允许获得授权的主机执行读取和写入操作，从而避免任何非法入侵和恶意篡改。
 
华邦电子独创的W77Q安全闪存提供多种安全功能，包括安全启动和信任根、安全OTA更新、系统恢复、安全数据存储的功能等等。此外，W77Q的封装尺寸和引脚位置于标准闪存完全一致，并可通过标准的SPI NOR Flash指令集进行控制，便于智能家居的硬件设计人员轻松使用。
 

低延迟的实时响应能力

对智能家居来说，实时响应能力是影响用户体验的关键一环。每一个消费者都希望在呼唤语音助手后，便能迅速得到回应。因此，这一需求对内存读取速度和存储容量都提出了较高的要求。
 
目前的智能家居设备大多采用DDR内存来提升设备的性能和响应速度。例如，需要实时传输音频数据进行快速缓存和处理的智能音箱应用，DDR内存可以提供较快的缓存和访问速度，确保音频数据能够迅速加载和播放。同时DDR内存也可用于提高语音助手的响应速度和执行效率。
 
兼具功耗、成本和性能三大优势的DDR3是智能家居设备中使用最为广泛的内存产品之一。而华邦电子正是业界领先的DDR3供应商，此前宣布将在未来十年持续供应DDR3产品，极力满足客户的长期使用需求。华邦的1.35V DDR3产品在x8和x16接口配置中均可提供高达2133Mbps的数据传输速率，将为智能家居领域带来稳定的传输表现。
 
然而随着智能家居设备的进一步互连和智能化发展，从存储OS数据，到做数据缓冲，用于暂存图像、音频等信息以进行后续的人脸识别或关键词识别等边缘计算缓冲，设备搭载的内存承担的任务也越发繁杂。传统的嵌入式内存并不能满足这样的高需求，此时便需要外挂一颗读取速度更快的HYPERRAM进行暂存，从而实现人机交互、触控、语音控制、通信协议切换等智能家居设备必备的关键功能。例如，智能门锁可以记录下人脸的图像信息，并将其全部存储在外挂HYPERRAM中，再将提取的特征值存储在嵌入式SRAM中，加速TinyML模型的计算过程。
 
目前华邦电子已将HYPERRAM更新至第三代产品，容量涵盖32Mb至512Mb，并以导入自研的25nm制程工艺，提供包括24BGA、WLCSP和KGD等多种封装方式。至关重要的是，华邦的HYPERRAM 3.0数据传输速率已经提升至800mbps（1.8V工作电压下），能无限降低智能家居设备的响应延迟。
 

低功耗和小尺寸

对智能家居设备来说，尺寸和功耗也是影响消费者选择的重要因素。一方面，当家中设备数量增多时，如果设备的功耗无法得到控制，需要长期运行的智能设备则会成为家中的“耗电大户”。另一方面，现代智能家居产品设计也越来越注重视觉效果和艺术风格，因此尺寸也逐渐从粗犷大方向小巧精致演化，将对产品的电路板、内存等元件的设计带来更大挑战。
 
华邦电子自成立起便将低功耗作为产品的设计理念，致力提供全方位的利基型内存解决方案，从HYPERRAM，到LPDDR4/4x，再到1.2V NOR Flash，低功耗始终是华邦产品的“标配”。
 
此外，华邦也一路在产品尺寸的微缩之路上前进，不断减少引脚数量，以更小的尺寸提供卓越的性能。同时，华邦早在2008年就已经开始向客户提供诸多优质KGD产品，包括DDR、LPDDR、NOR Flash、HYPERRAM等，最大程度满足客户的定制化芯片需求。
 
结语

Matter标准的诞生不仅是某几个企业或组织协商的结果，更标志着整体智能家居行业的新发展阶段。可以预见的是，从各大品牌“各自为王”的增量竞争阶段进入共生共存的存量竞争阶段时，智能家居企业会更注重自身产品质量的打造，设备互联速度、功耗、数据安全等多种因素将会是未来长期关注的重点，因此安全闪存、低功耗内存和高速DDR内存等芯片会在新一轮智能家居的发展中大放异彩，内存芯片厂商也会迎来新一轮市场机遇，将在智能家居产业链中扮演更重要的角色。