过去,智能家居生态是非常碎片化的,比如亚马逊的生态,它与苹果、谷歌之间有厚厚的壁垒,很难沟通、打通。
“Matter的出现就是让各生态之间互通,其目的是简化开发者的可达程度,同时提高终端用户的使用体验。因为你很难想象,没有丰富IT经验的人解决安装过程中遇到的问题,而Matter则能方便地将家庭网络建立起来。”6月8日,在由全球领先的专业电子机构媒体AspenCore携手深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的“2023国际AIoT生态发展大会“智能家居&可穿戴分论坛上,Silicon Labs(亦称”芯科科技“)高级现场应用工程师纪海涛(Allen Ji)在演讲中如此表示。
Matter在未来生态中扮演重要角色
Matter一切的应用都是基于IPv6,这样很容易连到互联网,其目的就是在未来实现万物互联。Silicon Labs高级现场应用工程师纪海涛表示:“Zigbee时代由于网关的瓶颈,其整个网络的拓展性都受到限制。这是过去二十多年,Zigbee没有出现爆发式增长的原因。”
Silicon Labs(亦称”芯科科技“)高级现场应用工程师纪海涛(Allen Ji)
现在随着Matter标准的推出,各生态之间的限制被突破。Matter体系存在不同的设备,不是只支持最新的Matter产品,还要兼顾将过去的Zigbee产品与现有的融合。
在Matter里,这种桥接设备,把过去的Zigbee产品桥接到网络里,他们都是用一种共同的应用层。这种语言,就是大家都能够互相认识。在此基础上,实现不同厂家、不同生态之间的互通。
另外,比较重要的一点,过去Zigbee对于每家来讲都是一种商业性的,它都是必然的,它的网络层底下全部是二级代码、子库的形式,协议栈是由自己维护。现在Matter是开源的,它的原代码是可以下载的,并且每一个成员都可以为其做出贡献。
在未来生态中的Matter将扮演非常重要的角色,因为IoT产品种类非常宽泛、非常广,从普通家里用到的开关,各种各样的灯,包括家电等所有电子产品都可能会成为支持Matter的一个设备。很难由一家单体供应商完成生态系统构建。不过,纪海涛也指出,单一供货商其实也可以做,但需要时间和资金去构建生态体系。目前这类工作,实际上有一些较大的知名品牌参加,比如苹果、谷歌、亚马逊,以及来自中国本土的涂鸦、阿里这些云服务商。
在Amazon Alexa、Google Home、Apple Home、三星SmartThings等四大生态体系,Silicon Labs都与他们有紧密的合作,比如,从Zigbee时代,Silicon Labs就与亚马逊有合作,并为其提供老一代的芯片。亚马逊推出的Echo产品非常受欢迎,用户量非常大。对设备制造厂商来讲,这是一个良好的机会。谷歌在Matter的支持上也发挥着重要作用,因为它在Matter代码上贡献是最大的。苹果也有不俗贡献,现在它的Homepon设备,甚至IOS系统升级已能够支持Matter。
可能有人会担心引入生态系统会增加壁垒,提高门槛或者进入生态系统以后,其产品会沦为大众化,和其他厂商的没什么区别?对此,纪海涛这表示,不然。他指出,打破生态之间的壁垒其实就是Matter的重要目的之一,同时生态会为设备制造商提供很多机会。苹果IOS手机使用量已有13亿用户,它的智能家居用户群体也很大;亚马逊用户基数都很大,在生态领域里也有很多拓展客户的机会;谷歌生态领域也有其特有的特征。另外是加入谷歌的生态,完全通过在线就可以,它会提供相应的测试套件,完成谷歌的认证,包括测试。
实际上,智能家居在接入网络时是很困难的,但是亚马逊生态的特点是很容易地接入网络。纪海涛表示,用户只要通过亚马逊的账户购买在Matter的产品,就能完成自动加网,这很大程度上改善了最终用户的使用体验。Alexa是亚马逊为用户加入其生态提供的工具,对于开发者而言,可以非常方便地完成产品。 对于苹果,大家都非常清楚它的使用量。另外,三星还有很多家电产品
Silicon Labs Matter解决方案
从具体产品来看,MG24作为Silicon Labs在Matter应用的最早芯片,此芯片是SoC的概念,一颗芯片做一个设备,实现日常所谓智能家居的设计,诸如传感器、开关灯这些就是用一颗芯片来实现。该公司还有MQ21产品,Wi-Fi产品。Wi-Fi产品有两类,一类是Wi-Fi 6 SoC,一类是Wi-Fi 4 NCP。
在硬件层面,该公司拥有经过市场验证的支持BLE的Thread和Wi-Fi的SoC和模组,为Matter设备提供健壮和可靠的无线芯片和模组。在软件层面,该公司支持全面的Matter设备,还包括OTBR和Matter Bridge;芯科也是Matter GitHub代码贡献量最大的半导体厂商。在工具层面,其提供先进的开发平台,参考设计及开发工具;简化开发的复杂度,加速Matter产品上市。
纪海涛指出,芯科不仅提供芯片,也提供模块,且模块都是经过了认证的,例如Wi-Fi、蓝牙等方面的认证。芯科还参与所有CSA Matter Test Events,支持可继承的Thread和BLE认证,加速Matter终端产品认证。
另外,比较重要的一点,除了官方GitHub仓库以外,芯科也有自己的仓库,有QA测试和其他额外的测试。
安全特性
现在,国内公司、用户可能对安全关注度还不够,而美国却有相应的安全标准,例如其对芯片的安全要求包括密钥产生、存储等,以此来保证整个系统安全。
纪海涛强调,本身大家并不认为小型设备中的小开关或小灯,存在安全问题。然而,对于Matter系统而言,由于使用IT网络,可能一个很小的设备会导致内部服务器遭受到攻击,这已经影响到整个系统安全。因此,这是芯科非常强调安全的原因。
纪海涛指出,安全无论是在程序引导的过程,还是通信的过程,以及芯片上链的过程,要防止被他人打开读取重要信息。因此,需要各种过程加密,层层加密,以保证安全。
方案优势
据介绍,芯科科技自2012年以来开始布局智能家居产品。例如2012年收购的ember公司成为该公司网状产品的基础,之后业务获得迅速发展。接着,该公司又在2015年收购蓝牙公司Blue giga,在2016年收购了一家广受欢迎的操作系统(RTOS)公司Micrium。纪海涛指出,之所以收购Micrium是因为芯科科技要做多协议的产品,去支持动态切换。从用户角度讲,这好像是并行运行的,但实际上是操作系统在调度。
此后,2020年芯科又收购了Wi-Fi公司及协议栈的公司,也是在这一年,芯科拥有了Zigbee Mesh、蓝牙的Mesh,以及马上推出的产品Wi-Fi Mesh。纪海涛表示,尤其对于无线网络技术,该公司基本上都已经涵盖了,比如在Mesh网市场,该公司占有率、市场份额是全球第一。
目前,在Matter解决方案的优势上,芯科科技拥有丰富的Mesh网络技术开发经验,全面的Matter硬软件解决方案,优化的Matter SDK,一站式Matter开发平台,以及用以适配Matter对安全需求的高标准。
例如在Mesh网络技术开发经验方面,芯科科技贡献了DataModel相关代码实现和ZAP工具;全面的Matter软硬件解决方案,其覆盖Matter over Thread/Wi-Fi、OTBR/Matter Bridge等。
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