作為一種應(yīng)用層規(guī)范，Matter源于2019年底發(fā)布的IP互聯(lián)家庭項目（ProjectConnectedHomeoverIP，簡稱CHIP），是為智能家居市場引入互操作性的最新嘗試，目標是讓用戶購買兩臺Matter認證設(shè)備時這兩臺設(shè)備能相互聯(lián)通配合。實現(xiàn)這一目標后，消費者便能放心地購買不同生產(chǎn)廠商的智能家居設(shè)備，而廠家則無需為每個大型甚至小型市場客戶單獨的增加所需功能。

簡單來說，消費者無需確定不同品牌之間的智能家居產(chǎn)品是否兼容，也無需關(guān)心核心網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用的是嵌入式Wi-Fi、Thread還是低功耗無線電協(xié)議，只需在設(shè)備上尋找Matter認證標志，即可確保互操作性。對于智能家居產(chǎn)品制造商而言，可以通過統(tǒng)一標準來構(gòu)建產(chǎn)品，從而簡化開發(fā)過程。同時，Matter規(guī)范是基于IP的標準，也為開發(fā)人員提供了通用且已構(gòu)建的溝通交流基礎(chǔ)。

“智能家居行業(yè)在其背后達成了前所未有的重大共識”，這是Matter的最大亮點。

Matter1.0的誕生

簡單回顧一下Matter規(guī)范的誕生歷程。

在亞馬遜、蘋果和谷歌發(fā)起CHIP項目后，包括宜家、恩智浦半導(dǎo)體、三星SmartThings、SiliconLabs在內(nèi)的其他10個Zigbee聯(lián)盟董事會成員隨即加入，他們希望CHIP項目能將Zigbee、Thread、藍牙和Wi-Fi等不同組件整合到一個總體標準中，以簡化智能家居設(shè)備商開發(fā)成本，提高產(chǎn)品之間兼容性。

但如前文所述，Matter的重點在應(yīng)用層，是在系統(tǒng)集成和控制的關(guān)鍵點——也就是智能家居管理平臺上提出的標準，依賴于以太網(wǎng)、Wi-Fi、Thread等底層協(xié)議。然而Zigbee和藍牙都是不適配IPv6的底層協(xié)議，例如ZigBee，它規(guī)定了要求的底層協(xié)議、專用的網(wǎng)絡(luò)層/傳輸層和專用的應(yīng)用層。所以Matter與Zigbee、藍牙是互斥的協(xié)議，無法共同存在；而與Wi-Fi則是依賴關(guān)系。

2021年5月，基于IP的統(tǒng)一連接協(xié)議Matter取代了原先的CHIP成為該標準的正式名稱，ZigBee聯(lián)盟也更名為連接標準聯(lián)盟（ConnectivityStandardsAlliance，簡稱CSA）。2022年10月，CSA連接標準聯(lián)盟宣布Matter1.0技術(shù)規(guī)范正式發(fā)布，認證計劃同時開放。智能家居品牌可以對其產(chǎn)品進行相關(guān)測試和認證，一旦獲得認證，公司就可以開始銷售帶有Matter標志的設(shè)備。

在1.0規(guī)范中，Matter選擇了照明供電、門禁控制、電視、安全和安保、百葉窗/窗簾、接入點/網(wǎng)橋、HVAC控制、控制器這八大類設(shè)備。之所以選擇這些設(shè)備類型，原因是這些設(shè)備具有最大的市場需求和廣泛的普及率，以及設(shè)備能夠集成到初始系統(tǒng)中的潛力，例如帶智能鎖的門禁控制、車庫門控制以及安全傳感器、觸控板和報警器等。相關(guān)方面有計劃在之后的版本或Matter迭代規(guī)范中添加包括視頻、臺面廚電、保健與健康、環(huán)境測量等應(yīng)用。

根據(jù)ABIResearch的預(yù)測，從2022年至2030年，將有超過200億部無線互聯(lián)智能家居設(shè)備在全球出售，其中很大一部分設(shè)備類型將滿足Matter規(guī)范。在未來幾年內(nèi)，這些產(chǎn)品中的絕大部分，還有其他的產(chǎn)品，諸如消費型機器人和智能電器，也將會支持Matter規(guī)范。

Matter兼容智能家居設(shè)備出貨量（圖源：ABIResearch）

差異化競爭優(yōu)勢何處尋？

可以預(yù)見的是，對于已經(jīng)參與智能家居市場的OEM廠商而言，Matter將會減少技術(shù)限制，讓他們可以通過單個版本的互連產(chǎn)品，找到進入智能家居的機會。對于現(xiàn)有的廠商和新進入者，Matter將會極大地簡化每種產(chǎn)品的技術(shù)選擇，以及這些設(shè)備和電器的生命周期管理。

但Qorvo市場經(jīng)理DashKong卻在一次媒體見面會上指出，與我們所熟知的Zigbee、藍牙標準不同，Matter是完全開源的標準。也就是說，無論是設(shè)備廠商還是芯片廠商，每個人都可以查看和下載源代碼，每個部門都可以使用相同的數(shù)據(jù)庫和軟件，他們都是在開源軟件的基礎(chǔ)上去運行自己的應(yīng)用程序，導(dǎo)致原有Zigbee、藍牙協(xié)議棧上的差異化特性被打破，大家在軟件層面的差異化變得越來越小。

之所以要這樣做，是Matter規(guī)范要保證每一臺設(shè)備接入之后都可以實現(xiàn)互聯(lián)互通，因此必須要有對應(yīng)的開源代碼。這樣一來，軟件層面的差異化就很難在市場中形成真正的競爭優(yōu)勢，相比之下，像Qorvo這樣具備更多硬件性能優(yōu)勢的廠商將因此獲益。

Qorvo市場經(jīng)理 DashKong

ConcurrentConnect?技術(shù)即為Qorvo征戰(zhàn)Matter戰(zhàn)場的利器之一。這是一項獨特的功能，可在單個家庭網(wǎng)絡(luò)中同步運行單協(xié)議和多協(xié)議智能設(shè)備。它讓網(wǎng)關(guān)可以在家居網(wǎng)絡(luò)中的所有標準和協(xié)議之間無縫切換，使更多基于不同標準的終端設(shè)備得以連接和控制。基于此，Qorvo也為客戶提供了同時支持Zigbee，Thread以及BLE協(xié)議的單芯片解決方案，大幅度降低開發(fā)投入，PCB板上面積以及外圍器件數(shù)量。

“很多廠商也宣稱自己擁有同樣類似的技術(shù)，但實際上他們的方案更多依靠軟件的高速切換實現(xiàn)，信號丟包、延遲等現(xiàn)象時常發(fā)生。”DashKong說，Qorvo通過硬件技術(shù)去解決上述問題，實現(xiàn)了真正意義上的實時同步信號處理。

天線方面具備的優(yōu)勢則是利器之二。作為一家以射頻解決方案見長的公司，Qorvo在提升網(wǎng)絡(luò)鏈路穩(wěn)定性方面既不靠提高產(chǎn)品的發(fā)射功率，也不靠提高產(chǎn)品接收靈敏度，而是通過提供兩個平行的射頻信號輸出口，為客戶提供片上AntennaDiversity技術(shù)，客戶無線額外的RF設(shè)計便可活動更加穩(wěn)定的無線信號鏈路，提升用戶使用體驗。

在兩種技術(shù)的加持下，Qorvo正在生產(chǎn)多款與Matter兼容的設(shè)備，其中包括QPG7015M和QPG6105，前者是全球首款具有實時并發(fā)功能的收發(fā)器，后者則是一個智能家居通信控制器，通過單一無線電提供出色的多標準性能。這些產(chǎn)品支持跨多個標準協(xié)議的無縫和同步網(wǎng)絡(luò)管理。值得一提的是，QorvoQPG6105開發(fā)板還是全球首批通過Matter認證的ThreadRGB智能燈控應(yīng)用。此外，Qorvo針對Matter的軟件解決方案現(xiàn)也在該公司的Github網(wǎng)站上推出。

針對行業(yè)比較關(guān)心的，“之前買的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能否加入Matter大家庭？”、“如果無法加入，那么整個智能家居還是碎片化的。”等問題，DashKong回應(yīng)稱，Matter協(xié)議在創(chuàng)立之初就考慮了這個問題，因為現(xiàn)有設(shè)備中普遍采用Zigbee和其他物聯(lián)網(wǎng)無線協(xié)議，雖然無法直接連接到Matter，但有無線協(xié)議連接的基礎(chǔ)，“橋接”是Matter連接到這些現(xiàn)有設(shè)備的關(guān)鍵，只需要在新設(shè)備中以集成這樣的橋接網(wǎng)關(guān)，就可以讓現(xiàn)有傳感器網(wǎng)絡(luò)與Matter網(wǎng)絡(luò)互操作。

換句話說，在Matter生態(tài)系統(tǒng)中，非Matter設(shè)備可以作為“被橋接設(shè)備”節(jié)點，通過橋接設(shè)備完成其他協(xié)議（如Zigbee）和Matter協(xié)議之間的映射，從而與系統(tǒng)中的Matter設(shè)備進行通信。

目前，許多物聯(lián)網(wǎng)終端制造商已經(jīng)計劃更新現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品來達成Matter橋接需求，并將推出可同時支持已部署的Zigbee、Thread設(shè)備以及更新的Matter產(chǎn)品。一些非Matter設(shè)備也可以通過OTA升級以支持Matter，其余的智能家居產(chǎn)品則可能被排除在Matter陣營之外。

結(jié)語

過去的幾十年里，盡管智能家居技術(shù)已經(jīng)從一個小眾市場發(fā)展成為一個更主流的市場，但市場碎片化成為了制約智能家居系統(tǒng)發(fā)展的根本原因。隨著Matter標準的到來，智能家居產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的企業(yè)，都將能夠為市場提供跨品牌和跨生態(tài)互聯(lián)互通的新一代產(chǎn)品，讓消費者體驗更好的隱私保護、安全和便捷。