據(jù)CSA聯(lián)盟官網(wǎng)的新聞稱，“經(jīng)過多次延誤和進(jìn)程變更，Matter協(xié)議將于今年秋季推出，以趕上 2022 年假日購物季。起初將有七種智能家居設(shè)備能夠采用Matter協(xié)議，并貼上Matter的logo?！?

雖然Matter標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布已多次延期，但人們對(duì)它的熱情卻絲毫不減。畢竟它將帶來的是一場(chǎng)史詩級(jí)革命，不僅對(duì)現(xiàn)有的通信協(xié)議造成影響，還將改變芯片、終端設(shè)備制造市場(chǎng)的格局，也會(huì)加劇平臺(tái)服務(wù)商之間的競爭。具體情況將如何發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)又在如何籌備，請(qǐng)隨筆者一同往下看看吧。

協(xié)議上的協(xié)議，簡單了解Matter

早在2014年7月，擅長開放生態(tài)的谷歌就察覺了智能家居可能產(chǎn)生的割裂問題，于是在收購當(dāng)時(shí)智能家居界小有起色的Nest后，便開發(fā)了基于IP協(xié)議的傳輸層/網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議——Thread。同時(shí)聯(lián)合蘋果一起推廣。由于Thread沒有定義應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)，于是兩家便以各自的生態(tài)建立了平臺(tái)，谷歌的叫OpenWeave，蘋果的叫HomeKit。

隨著Thread市場(chǎng)占有率逐漸升高，同其他通信協(xié)議如Zigbee等又有了割裂。于是Zigbee聯(lián)盟為提高Thread和Zigbee的互操作性，推出了Dotdot標(biāo)準(zhǔn)——基于Thread和Zigbee之上的應(yīng)用協(xié)議，Dotdot的別名為ZCLIP（Zigbee Cluster Library over IP）。

但隨著Wi-Fi、藍(lán)牙，Z-Wave等通信協(xié)議的逐漸強(qiáng)大，不可避免的割裂再次出現(xiàn)。于是在2019年12月，谷歌和蘋果一同加入了Zigbee聯(lián)盟，聯(lián)合Zigbee聯(lián)盟共同推廣新的基于IP的協(xié)議，也就是 CHIP(Connected Home over IP)工作組，第一波討論和支持的協(xié)議分別是WiFi，Thread，Zigbee，Bluetooth。

后來，2021年5月CHIP工作組更名為Matter，Zigbee聯(lián)盟改名為CSA（Connectivity Standards Alliance），大力推廣Matter。以上便是Matter的起源，從整個(gè)過程也能看出，為解決智能家居的割裂，各技術(shù)聯(lián)盟都在發(fā)力，但需要顧及的不僅是技術(shù)，重要的還是場(chǎng)景和市場(chǎng)。

說完Matter的起源，可以說一說Matter如何基于IP實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

matter協(xié)議架構(gòu)（圖源：Matter白皮書）

如上圖所示，Matter處于所有通信協(xié)議之上。工作方式為，設(shè)備通過藍(lán)牙加入到Matter網(wǎng)絡(luò)中，通過Wi-Fi組成星型網(wǎng)絡(luò)（或Thread組成Mesh網(wǎng)絡(luò)）實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，還能通過網(wǎng)橋連接到其他協(xié)議的設(shè)備（如Zigbee和Z-Wave）。也可見，Matter未來還將支持更多網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。

對(duì)通信協(xié)議的集成，填補(bǔ)應(yīng)用層空缺

在智能家居市場(chǎng)，通信協(xié)議的多樣化反而造成了場(chǎng)景割裂，以Wi-Fi、Thread、Zigbee、藍(lán)牙來說，應(yīng)用層協(xié)議的缺失問題早已是互聯(lián)之路上的重大障礙。而Matter作為應(yīng)用層協(xié)議，將不僅能集成各網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，還可為各協(xié)議的發(fā)展帶來積極影響。

Matter與各通信協(xié)議關(guān)系（圖源：Matter官網(wǎng)）

Wi-Fi由于與互聯(lián)網(wǎng)接壤，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已發(fā)展成為智能設(shè)備的標(biāo)配，又因?yàn)槠浔旧砭褪腔贗P協(xié)議的技術(shù)，對(duì)于支持Matter便是順理成章。但在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域里，尤其是智能設(shè)備的互聯(lián)中，Wi-Fi在應(yīng)用層一直未得到統(tǒng)一，雖然Http、CoAp、MQTT已被廣泛應(yīng)用，但均為通信層面的標(biāo)準(zhǔn)。如今在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域被收入Matter的麾下，能更好地發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)。

Thread相比Zigbee和Z-Wave而言，擁有去中心化mesh網(wǎng)絡(luò)、基于IPV6協(xié)議、更安全、兼容性更強(qiáng)、支持更多設(shè)備等特點(diǎn)。基于此，國外很多巨頭紛紛入駐Thread聯(lián)盟。但是技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)并沒有幫助Thread快速進(jìn)行產(chǎn)品化落地，在國外還能看到一些廠商的Thread產(chǎn)品，在國內(nèi)則寥寥無幾。其原因也是應(yīng)用層缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，雖然有Google Weave這樣的應(yīng)用層支持，但仍舊缺點(diǎn)火候。

如今Matter協(xié)議的支持將給Thread帶來翻身的機(jī)會(huì)。Thread可以利用基于IP的優(yōu)點(diǎn)，輕松接入Matter網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品間的互操作。同時(shí)，Thread將可能開始撬動(dòng)同類Zigbee，Z-Wave等協(xié)議在智能家居系統(tǒng)中的地位。國外有谷歌、亞馬遜、蘋果生態(tài)的支持，可能發(fā)展得更快。但國內(nèi)則需要一定的時(shí)間，尤其在生態(tài)上，比如目前智能家居應(yīng)用最廣泛的B端精裝房市場(chǎng)，幾乎已把Zigbee協(xié)議作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

Thread工作原理示意圖（圖源：Thread聯(lián)盟）

Zigbee由于作為系統(tǒng)技術(shù)，需要通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)集體管控，在此層面上與Wi-Fi、藍(lán)牙等單品化產(chǎn)品的協(xié)議有較大差別。不過Zigbee卻希望搭載該技術(shù)的產(chǎn)品能插電即用，以單品化產(chǎn)品提供服務(wù)。而Matter協(xié)議則給Zigbee設(shè)備的單品化帶來了可能，并附帶更大的互操作空間。Zigbee設(shè)備可通過橋接設(shè)備接入到Matter網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同其他通信協(xié)議下產(chǎn)品的互聯(lián)。

Zigbee等協(xié)議通過橋接設(shè)備接入Matter網(wǎng)絡(luò)

值得一提的是，Matter并不會(huì)對(duì)各通信協(xié)議造成打壓，也不可能替代，據(jù)專業(yè)人士介紹，其理念是將各協(xié)議集中在一個(gè)共享的保護(hù)傘下，通過規(guī)范來利用每種通信協(xié)議的優(yōu)勢(shì)。

要想使之成為現(xiàn)實(shí)，更重要的是硬件層面的支持。雖然Matter不必依賴于特定的頻譜或芯片集，但芯片卻能將幾種技術(shù)集成，簡化終端設(shè)備的制造。只是作為上游的芯片廠商一旦變動(dòng)，中下游的格局也將隨之發(fā)生變化，這一變化帶來的收益如何，也值得進(jìn)行分析。

改變智能家居市場(chǎng)格局

產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)再發(fā)力

根據(jù)ABI Research預(yù)測(cè)，Matter協(xié)議將在2022年秋季得到批準(zhǔn)并發(fā)布，兼容Matter的智能家居設(shè)備和電器將于2022年第四季度首次大規(guī)模上市。

這其中少不了智能家居產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)的支持。目前領(lǐng)先的芯片供應(yīng)商正在通過集成802.15.4協(xié)議提供新的多協(xié)議支持，以單芯片支持多種無線協(xié)議推動(dòng)智能家居市場(chǎng)的Matter轉(zhuǎn)型。同時(shí)，終端設(shè)備廠商也正重新思考產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和生命周期管理。一方面要提供集成的連接、處理、安全硬件和軟件，另一方面還要提供服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施，以簡化設(shè)備的創(chuàng)造和管理。

部分支持Matter芯片廠商SoC芯片

上游芯片廠商面臨挑戰(zhàn)。在Matter功能的需求、協(xié)議支持、可擴(kuò)展性、CPU開銷以及額外的設(shè)備功能等方面，都需要芯片廠商設(shè)計(jì)更符合其標(biāo)準(zhǔn)的芯片。從更廣泛的意義上說，芯片廠家需重新思考Matter對(duì)無線SoC芯片的需求。

新的無線SoC不僅需要考慮Matter配套本身帶來的開銷，還需要考慮Matter將給智能家居設(shè)備帶來的價(jià)值。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，語言識(shí)別，視頻接入和AI邊緣計(jì)算都給Matter應(yīng)用落地提供了強(qiáng)有力的動(dòng)力，芯片產(chǎn)品Roadmap需要與時(shí)俱進(jìn)。當(dāng)產(chǎn)品在滿足需求并有額外價(jià)值時(shí)，大量訂單也將隨之而來。

中游平臺(tái)服務(wù)商悲喜不一。在Matter落地之時(shí)，亞馬遜、蘋果、谷歌和小米等主要智能家居平臺(tái)服務(wù)商將通過管理，控制，部署Matter設(shè)備，推動(dòng)智能家居平臺(tái)市場(chǎng)革命。并在對(duì)更多智能家居設(shè)備的管控中獲益，成為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的“搬運(yùn)工”。這些平臺(tái)將著重在網(wǎng)絡(luò)功能，比如配網(wǎng)、安全性、隱私性、功能上進(jìn)行PK。

但對(duì)于前期已發(fā)力拿下大部分市場(chǎng)的平臺(tái)而言，不得不面對(duì)眾生平等的結(jié)果，與其他平臺(tái)到同一起跑線競爭。比如拿下國內(nèi)大部分市場(chǎng)的米家和新晉平臺(tái)綠米，雖然綠米由小米“孵化”而來，并且對(duì)外稱市場(chǎng)定位不同，但如今同為平臺(tái)服務(wù)商，競爭在所難免。

Matter所支持終端設(shè)備

下游終端設(shè)備廠商有得有失。首先是現(xiàn)有產(chǎn)品的升級(jí)，打個(gè)比方，理論上說Thread和Zigbee都是基于IEEE 802.15.4協(xié)議，支持Zigbee的設(shè)備可也能支持Thread，從而更容易支持Matter。但是，Thread核心是基于IP 協(xié)議，對(duì)SoC的需求較高(需要>128KB RAM，>1MB Flash)，這意味著資源有限的Zigbee SoC將無法通過固件升級(jí)過渡到支持Thread，導(dǎo)致傳統(tǒng)智能家居客戶要么使用新芯片直接進(jìn)行Matter開發(fā)，要么著手設(shè)計(jì)橋接設(shè)備來支持Matte。

不過，在新產(chǎn)品上，通過支持Matter終端設(shè)備廠商將能降低成本。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，在過去，廠商可能需要為不同生態(tài)系統(tǒng)的不同產(chǎn)品開發(fā)單獨(dú)的SKU (庫存單位)。例如，向亞馬遜、谷歌、蘋果銷售的智能開關(guān)分別為三個(gè)不同的SKU，功能相同軟硬件卻分別獨(dú)立。但在支持Matter后，每個(gè)產(chǎn)品只需要一個(gè)SKU，可以削減開發(fā)和生產(chǎn)成本，簡化供應(yīng)鏈。

但另一方面，由于Matter減少了進(jìn)入市場(chǎng)的障礙，將加劇智能家居設(shè)備市場(chǎng)的競爭，隨著新玩家進(jìn)入市場(chǎng)，老牌廠商還需在產(chǎn)品功能、價(jià)格和盈利模式作出調(diào)整。

最后

據(jù)官網(wǎng)發(fā)布的相關(guān)消息稱，Matter面向設(shè)備還較為基礎(chǔ)，且暫未涉及到云連接，短時(shí)間內(nèi)也不太可能擴(kuò)展到設(shè)備間更復(fù)雜的交互或控制。也即說明，雖然產(chǎn)業(yè)鏈各端均在積極部署，但出于安全等方面的考慮，終端設(shè)備廠商在初期或仍繼續(xù)使用自家的云連接。不過這也僅是初期情況，隨著協(xié)議的完善和規(guī)范，解決場(chǎng)景割裂才是眾望所歸。

目前，多方消息均表示，Matter 1.0標(biāo)準(zhǔn)將于秋季正式發(fā)布，在CSA官網(wǎng)的新聞也可見，國外一家名為EVE的制造商已上線支持Matter協(xié)議的產(chǎn)品，正結(jié)合HomeKit處于試點(diǎn)狀態(tài)。隨著協(xié)議進(jìn)一步地規(guī)范，Matter正式發(fā)布也指日可待。

參考資料：

邵樂峰，《智能家居Matter認(rèn)證來勢(shì)洶洶，多協(xié)議無線SoC芯片率先走俏》

Eagle115，《初識(shí)matter(Connected Home over IP)協(xié)議》

科技生活探索A，《詳解智能家居新標(biāo)準(zhǔn)Matter及其受益者》