亚马逊、谷歌、苹果等巨头联手推进的智能家居标准迎重大进展，Zigbee联盟更名且鼎力支持！
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2021-05-16 19:21
作者：彭昭（物联网智库创始人&云和资本合伙人）
物联网智库 原创
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导 读
Matter作为智能家居新的连接标准，提供一种基于IP的统一连接协议。有了Matter，我们家中的智能门锁、智能音箱、智能水壶、空调、电视、窗帘、电灯…可以更加顺畅的交互，从而提供更好的家居产品的实用性和体验性。
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物女皇：what’s the Matter
你好，这是我在【物女心经】专栏写的第225篇文章。
此前，我曾在《一流企业如何定标准？亚马逊、谷歌、苹果、宜家…巨头们罕见联手做示范》一文中介绍过多家巨头共同成立了一个名为“Connected Home Over IP”（简称CHIP）的组织。这个阵容空前强大的组织，其成立目的在于开发、制定一套基于IP协议的智能家居连接标准，简化设备与设备之间传输信息的过程，同时强化对隐私安全的保护。
最近，“事儿”来了，该组织有了重大进展。
这周，他们发布了新的连接标准Matter。没错，就是It doesn’t matter的matter。同时，CHIP这个名称将淡出视野，统一使用Matter作为品牌名称。
按照预期，首款支持Matter的设备将在2021年底发布。众多企业纷纷表态，承诺跟进，这意味着很快我们就将于不久之后的将来在大街小巷看到各种带有Matter标志的智能家居产品。
关于Matter的介绍，可以观看下面这段视频。
简单的说，Matter作为智能家居新的连接标准，提供一种基于IP的统一连接协议。有了Matter，我们家中的智能门锁、智能音箱、智能水壶、空调、电视、窗帘、电灯…可以更加顺畅的交互，从而提供更好的家居产品的实用性和体验性。
含着金汤匙出生的Matter，可以说是被寄予厚望。
她的诞生源自于多位智能家居巨头企业的承诺。巨头们意识到急需建立一个能够兼容不同家居设备的标准，打破各自划地为营的僵局。因此在CHIP项目立项之初，亚马逊、苹果和谷歌就承诺使用CHIP协议的设备将可以兼容亚马逊Alexa、Google Assistant和苹果HomeKit生态。
如今Matter的正式发布，成为智能家居领域的一个缩影，预示了物联网的未来，值得深入分析：
Matter预示了物联网产业格局的哪些变化？
Matter协议有哪些值得关注的亮点？
Matter在未来将会如何发展？
01
Matter的前世今生
在物联网领域，如何打通“品牌壁垒”，从企业级生态升级为产业级生态，促进设备的互联互通和互可操作，长期以来都是一个全球性难题。
Counterpoint等研究机构均认为，智能家居市场将迎来爆发。经过分析，智能家居要想走过“伪”春天，达到真正普及的状态，应当满足三项条件。
第一，智能单品的价格足够亲民。在国外，美国科技公司通过各种手段，使得智能单品的价格快速从上百美元降价到几十美元一台，让所有普通人注意到它的存在以及可以为生活带来的方便。国内百元人民币以下的智能家居单品同样秀色可餐。
第二，智能家居的渗透率突破临界点。根据罗杰斯创新扩散曲线理论，创新产品被使用的人口数量达到10%~20%时，将进入高速增长阶段。2019年，美国智能家居渗透率达到32%。相比之下，中国仍有较大差距。不过根据IDC预测，中国智能家居的渗透率将快速提升，并将进一步下沉。2021年，四六级城市的智能家居渗透率将达7%。
第三，智能家居产品连接简便、无缝集成。随着市场的成熟，互不兼容、不连不通成为智能家居领域的最大关注点。
过去几年，试图解决智能家居互联互通问题的“选手们”轮番登场。
第一波选手以Zigbee等联盟为代表，来自推进某种通信技术的非营利性组织。
Zigbee在物联网市场的芯片出货量已逾5亿片。
蓝牙也在智能家电和照明产品中拥有大量拥趸。他们依托通信技术在智能家居领域的应用，试图建立连接全屋的智能体系。
但结果并不理想，以Zigbee为例，不同品牌的Zigbee设备都需要自己的网关，并不能真正向消费者提供完整的跨品牌联动能力。
第二波选手以谷歌等单一巨头为代表。谷歌Nest实验室主导开发了Thread协议，亚马逊推出Sidewalk，试图在更广阔的范围内让智能家居产品实现互联互通。
以Thread为例，她是专门用于为物联网设备提供无线网状网络通信的协议。消费者家中的所有Thread设备都处于同一个局域网中，并且只要有一个网关设备就能让Thread网络中所有设备连上互联网。
但其成效仍需时间考验，与具有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee或Z-Wave的设备相比，Thread设备的数量几乎可以忽略不计。
智能家居互联互通的问题难以解决，已经进入赛道的巨头们不急吗？
巨头们共同做大蛋糕的意愿，战胜了彼此竞争的心态。于是第三波选手登场，巨头们开始组团出击。
因此便有了Matter的诞生。
在Matter的推进过程中，巨头们显示了十足的诚意。
首先，每个参与企业都同意更改自己的连接协议，使得来自其他企业，甚至竞争对手的设备都可以即插即用。
其次，为了推进新标准的落地，巨头们纷纷拿出了自己的“看家宝物”。谷歌的Thread和Weave协议、苹果的HomeKit技术、亚马逊的Alexa技术，以及Zigbee的Dotdot技术，都已成为CHIP的基础。这使得Matter并非从零开始，而是直接站在了巨人的肩膀上。
Zigbee联盟顺势将名称改为连接标准联盟（CSA），虽然联盟承诺仍会继续开发和推进Zigbee标准，但其显然已经不处于主要位置。更名之后，很大概率上CSA联盟将把Matter作为主推协议和工作重心。
以下是Matter在设计之初便考虑到的几项关键特性：
便捷性：易于购买和使用，提供简化的连接体验。
互操作性：多个品牌的设备可以在本地协同工作，提供更大的兼容性。
可靠性：可带来一致、且响应迅速的本地连接体验。
安全性：维护安全连接，向开发者和用户提供了强大且精简的安全连接体验。
灵活性：用户可轻松地对生态系统内的多个设备展开设置和控制。
巨头们联手推出Matter，不仅展现了从技术标准入手解决互联互通问题的“技法”，还表达了以身作则、深度参与，不解决问题誓不罢休的“心法”。
毫无例外，Matter的主导者亚马逊和谷歌都出现在了首发阵容当中。苹果上个月发布全新Apple TV 4K时，也表示将支持Matter的前身CHIP。
比较突出的是，华为也出现在了Matter的首发名单中，并且成为了Matter项目的主力成员。可以预期，华为将为旗下智能音箱和智慧屏产品也将开始支持Matter。
02
Matter的关注重点
Matter采用开源方式，可在GitHub查询：https://github.com/project-chip/connectedhomeip。
该项目目前获得了1.3K星标，279个Fork。GitHub代码库中呈现了很多内容，例如配置Matter设备的不同方式，如何使用PC创建Thread边界路由器，如何创建基础的安卓APP等。值得注意的是，Matter设备所采用的实时操作系统，是同样开源的Zephyr。
我们选取重点依次来说。
Matter协议支持以太网、Wi-Fi和Thread三种底层通信协议，并且可以让不同协议的智能家居设备互相通信。此外，Matter规范还统一采用了低功耗蓝牙（BLE）作为配对方式。
整个家中的Matter设备都处于同一个、统一管理的“设备池”之中，各个智能家居平台都可以通过智能音箱之类的中枢获得访问权限。它们可以从整个“池子”中筛选并控制自己兼容的设备，而不是像之前那样每个平台各自维护一个“设备池”，再通过云端接入或者私有协议相互授权。
虽然Matter以开源代码的形式存在，任何人都可以查看、下载和应用，但是真正想要参与标准制定的决策流程，企业必须付费才能加入Matter工作组。
只有成为“参与者”以上等级会员，才能够参与标准细则的制定，有资格成为技术指导委员会的候选人，以及参加研发工作。
随同Matter现身的还有实时操作系统Zephyr。
Zephyr在Matter之前就已发布，它为所有资源受限设备构建了针对低功耗、小型内存微处理器而进行优化的实时操作系统（RTOS），支持多种硬件架构及多种开发板，可以在小至8 KB内存的系统上运行。
这是一个采用Apache 2.0协议许可，Linux基金会托管的协作项目。Zephyr高度开源，对于开发人员社区完全开放，并可集成任何架构的第三方库和嵌入式设备。
03
Matter的时间表
受到疫情的影响，原本计划于2020年底推出的Matter姗姗来迟，着实情有可原。可以预判，后续Matter的发展有较大概率按照计划继续推进。
Matter将于2021年下半年开始正式的设备认证，优先考虑使用Wi-Fi、Thread和以太网进行联接的设备。
出于设备认证和安全性的考虑，Matter还将引入区块链技术。
在发布Matter之前，CHIP项目已经拥有3个工作组，180家成员公司，更有超过1700家活跃企业提供广泛支持。
项目发言人提示，Matter设备将在高带宽应用中使用Wi-Fi，在低带宽应用中使用Thread，该标准还将使用低功耗蓝牙技术进行设备配置。
助力智能家居的市场进入爆发期是Matter的重要使命。预计到2022年，智能家居市场规模将超越530亿美元。
考虑到智能设备的安全性是物联网的重要课题，Matter将引入区块链技术来证明设备的来源，使安全性与认证相结合。
Matter将对设备之间，以及设备与云之间的数据，进行128位AES（Advanced Encryption Standard）加密。同时任何人都可以读取设备上的产品ID和供应商ID，并检查其是否存在于CHIP Compliance Ledger中。
正式的Matter认证将于今年晚些时候推出。从已有消息看，首批 Matter 产品包括智能电灯和控制器、空调和恒温器、门锁、安防、窗帘、网关等产品，在2021年末上市。
完整的Matter规范将在今年秋季发布，相关进展我将持续关注并与你分享。
----写在最后----
划个重点。
第一，Matter作为智能家居新的连接标准，提供一种基于IP的统一连接协议。基于Matter的全屋的智能体系可以更加顺畅的交互。
第二，巨头们联手推出Matter，不仅展现了从技术标准入手解决互联互通问题的“技法”，还表达了以身作则、深度参与，不解决问题誓不罢休的“心法”。
第三，Matter将于2021年下半年开始正式的设备认证，并且将引入区块链技术来证明设备的来源，使安全性与认证相结合。
有CHIP的珠玉在前，为了更好的促进国内外物联网生态的发展，制定万物智联的相应标准，实现与全球标准互认互通，在2020年底，国内也快速筹建了开放智联联盟（Open Link Association，简称OLA），物联网智库积极参与其中。
OLA联盟由24位院士，以及包括京东、百度、海尔、华为、小米在内的65家国内企业共同发起，致力于“打造物联网统一连接标准”，推动物联网的互联互通。
作为剧透，OLA联盟智能家居互联互通关键的通用技术规范已有重大进展。对此感兴趣的各位朋友，欢迎关注即将于7月22日在京举办的年度盛典“挚物大会”。
参考资料：
连接标准联盟、Matter协议--它们的「前世今生」和「未来」，作者：stevapple，来源：少数派
The Connectivity Standards Alliance Unveils Matter, Formerly Known as Project CHIP，来源：CSA联盟
The Zigbee Alliance Rebrands as Connectivity Standards Alliance，来源：CSA联盟
The Future of IoT is Now: Project Connected Home over IP，来源：Connectivity Standards Alliance
Project CHIP gets a new name and so does the Zigbee Alliance，作者：STACEY HIGGINBOTHAM，来源：staceyoniot.com
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