Matter落地在即，将为智能家居市场带来什么惊喜？ - 广州建筑电气展会

2023广州国际建筑电气技术展于2023年6月9日至月12日在广州·中国进出口商品交易会展馆举行，邀您关注今日广州建筑电气展新资讯：

据CSA联盟官网的新闻称，“经过多次延误和进程变更，Matter协议将于今年秋季推出，以赶上 2022 年假日购物季。起初将有七种智能家居设备能够采用Matter协议，并贴上Matter的logo。”

虽然Matter标准的发布已多次延期，但人们对它的热情却丝毫不减。毕竟它将带来的是一场史诗级革命，不仅对现有的通信协议造成影响，还将改变芯片、终端设备制造市场的格局，也会加剧平台服务商之间的竞争。具体情况将如何发展，产业链上各企业又在如何筹备，请随笔者一同往下看看吧。

协议上的协议，简单了解Matter

早在2014年7月，擅长开放生态的谷歌就察觉了智能家居可能产生的割裂问题，于是在收购当时智能家居界小有起色的Nest后，便开发了基于IP协议的传输层/网络层协议——Thread。同时联合苹果一起推广。由于Thread没有定义应用层标准，于是两家便以各自的生态建立了平台，谷歌的叫OpenWeave，苹果的叫HomeKit。

随着Thread市场占有率逐渐升高，同其他通信协议如Zigbee等又有了割裂。于是Zigbee联盟为提高Thread和Zigbee的互操作性，推出了Dotdot标准——基于Thread和Zigbee之上的应用协议，Dotdot的别名为ZCLIP（Zigbee Cluster Library over IP）。

但随着Wi-Fi、蓝牙，Z-Wave等通信协议的逐渐强大，不可避免的割裂再次出现。于是在2019年12月，谷歌和苹果一同加入了Zigbee联盟，联合Zigbee联盟共同推广新的基于IP的协议，也就是 CHIP(Connected Home over IP)工作组，第一波讨论和支持的协议分别是WiFi，Thread，Zigbee，Bluetooth。

后来，2021年5月CHIP工作组更名为Matter，Zigbee联盟改名为CSA（Connectivity Standards Alliance），大力推广Matter。以上便是Matter的起源，从整个过程也能看出，为解决智能家居的割裂，各技术联盟都在发力，但需要顾及的不仅是技术，重要的还是场景和市场。

说完Matter的起源，可以说一说Matter如何基于IP实现互联。

matter协议架构（图源：Matter白皮书）

如上图所示，Matter处于所有通信协议之上。工作方式为，设备通过蓝牙加入到Matter网络中，通过Wi-Fi组成星型网络（或Thread组成Mesh网络）实现互联，还能通过网桥连接到其他协议的设备（如Zigbee和Z-Wave）。也可见，Matter未来还将支持更多网络层协议。

对通信协议的集成，填补应用层空缺

在智能家居市场，通信协议的多样化反而造成了场景割裂，以Wi-Fi、Thread、Zigbee、蓝牙来说，应用层协议的缺失问题早已是互联之路上的重大障碍。而Matter作为应用层协议，将不仅能集成各网络层协议，还可为各协议的发展带来积极影响。

Matter与各通信协议关系（图源：Matter官网）

Wi-Fi由于与互联网接壤，在互联网时代已发展成为智能设备的标配，又因为其本身就是基于IP协议的技术，对于支持Matter便是顺理成章。但在物联网领域里，尤其是智能设备的互联中，Wi-Fi在应用层一直未得到统一，虽然Http、CoAp、MQTT已被广泛应用，但均为通信层面的标准。如今在物联网领域被收入Matter的麾下，能更好地发挥自身优势。

Thread相比Zigbee和Z-Wave而言，拥有去中心化mesh网络、基于IPV6协议、更安全、兼容性更强、支持更多设备等特点。基于此，国外很多巨头纷纷入驻Thread联盟。但是技术上的优点并没有帮助Thread快速进行产品化落地，在国外还能看到一些厂商的Thread产品，在国内则寥寥无几。其原因也是应用层缺乏统一的标准，虽然有Google Weave这样的应用层支持，但仍旧缺点火候。

如今Matter协议的支持将给Thread带来翻身的机会。Thread可以利用基于IP的优点，轻松接入Matter网络，实现产品间的互操作。同时，Thread将可能开始撬动同类Zigbee，Z-Wave等协议在智能家居系统中的地位。国外有谷歌、亚马逊、苹果生态的支持，可能发展得更快。但国内则需要一定的时间，尤其在生态上，比如目前智能家居应用最广泛的B端精装房市场，几乎已把Zigbee协议作为行业标准。

Thread工作原理示意图（图源：Thread联盟）

Zigbee由于作为系统技术，需要通过网关实现集体管控，在此层面上与Wi-Fi、蓝牙等单品化产品的协议有较大差别。不过Zigbee却希望搭载该技术的产品能插电即用，以单品化产品提供服务。而Matter协议则给Zigbee设备的单品化带来了可能，并附带更大的互操作空间。Zigbee设备可通过桥接设备接入到Matter网络，进而实现同其他通信协议下产品的互联。

Zigbee等协议通过桥接设备接入Matter网络

值得一提的是，Matter并不会对各通信协议造成打压，也不可能替代，据专业人士介绍，其理念是将各协议集中在一个共享的保护伞下，通过规范来利用每种通信协议的优势。

要想使之成为现实，更重要的是硬件层面的支持。虽然Matter不必依赖于特定的频谱或芯片集，但芯片却能将几种技术集成，简化终端设备的制造。只是作为上游的芯片厂商一旦变动，中下游的格局也将随之发生变化，这一变化带来的收益如何，也值得进行分析。

改变智能家居市场格局
产业链上各企业再发力

根据ABI Research预测，Matter协议将在2022年秋季得到批准并发布，兼容Matter的智能家居设备和电器将于2022年第四季度首次大规模上市。
这其中少不了智能家居产业链上中下游企业的支持。目前领先的芯片供应商正在通过集成802.15.4协议提供新的多协议支持，以单芯片支持多种无线协议推动智能家居市场的Matter转型。同时，终端设备厂商也正重新思考产品的设计、制造和生命周期管理。一方面要提供集成的连接、处理、安全硬件和软件，另一方面还要提供服务和基础设施，以简化设备的创造和管理。

部分支持Matter芯片厂商SoC芯片

上游芯片厂商面临挑战。在Matter功能的需求、协议支持、可扩展性、CPU开销以及额外的设备功能等方面，都需要芯片厂商设计更符合其标准的芯片。从更广泛的意义上说，芯片厂家需重新思考Matter对无线SoC芯片的需求。

新的无线SoC不仅需要考虑Matter配套本身带来的开销，还需要考虑Matter将给智能家居设备带来的价值。据业内人士介绍，语言识别，视频接入和AI边缘计算都给Matter应用落地提供了强有力的动力，芯片产品Roadmap需要与时俱进。当产品在满足需求并有额外价值时，大量订单也将随之而来。

中游平台服务商悲喜不一。在Matter落地之时，亚马逊、苹果、谷歌和小米等主要智能家居平台服务商将通过管理，控制，部署Matter设备，推动智能家居平台市场革命。并在对更多智能家居设备的管控中获益，成为优质产品的“搬运工”。这些平台将着重在网络功能，比如配网、安全性、隐私性、功能上进行PK。

但对于前期已发力拿下大部分市场的平台而言，不得不面对众生平等的结果，与其他平台到同一起跑线竞争。比如拿下国内大部分市场的米家和新晋平台绿米，虽然绿米由小米“孵化”而来，并且对外称市场定位不同，但如今同为平台服务商，竞争在所难免。

Matter所支持终端设备

下游终端设备厂商有得有失。首先是现有产品的升级，打个比方，理论上说Thread和Zigbee都是基于IEEE 802.15.4协议，支持Zigbee的设备可也能支持Thread，从而更容易支持Matter。但是，Thread核心是基于IP 协议，对SoC的需求较高(需要>128KB RAM，>1MB Flash)，这意味着资源有限的Zigbee SoC将无法通过固件升级过渡到支持Thread，导致传统智能家居客户要么使用新芯片直接进行Matter开发，要么着手设计桥接设备来支持Matte。

不过，在新产品上，通过支持Matter终端设备厂商将能降低成本。据业内人士介绍，在过去，厂商可能需要为不同生态系统的不同产品开发单独的SKU (库存单位)。例如，向亚马逊、谷歌、苹果销售的智能开关分别为三个不同的SKU，功能相同软硬件却分别独立。但在支持Matter后，每个产品只需要一个SKU，可以削减开发和生产成本，简化供应链。

但另一方面，由于Matter减少了进入市场的障碍，将加剧智能家居设备市场的竞争，随着新玩家进入市场，老牌厂商还需在产品功能、价格和盈利模式作出调整。

最后

据官网发布的相关消息称，Matter面向设备还较为基础，且暂未涉及到云连接，短时间内也不太可能扩展到设备间更复杂的交互或控制。也即说明，虽然产业链各端均在积极部署，但出于安全等方面的考虑，终端设备厂商在初期或仍继续使用自家的云连接。不过这也仅是初期情况，随着协议的完善和规范，解决场景割裂才是众望所归。
目前，多方消息均表示，Matter 1.0标准将于秋季正式发布，在CSA官网的新闻也可见，国外一家名为EVE的制造商已上线支持Matter协议的产品，正结合HomeKit处于试点状态。随着协议进一步地规范，Matter正式发布也指日可待。

文章来源：广州国际建筑电气技术展览会

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