SiliconLabs通盤剖析多種無線協定在智能家居的應用和技術

SiliconLabs

Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）首席産品經理Rob Alexander先生近期參與行業媒體Big-Bit的專題訪談，針對智能家居應用的多樣無線連接配接協定的特性和應用機會，以及相關的技術和解決方案發展趨勢進行全面的解析，進而幫助行業開發人員邁向日益擴大規模的智能家居市場。

科技的力量正在逐漸改變我們的生活方式，智能家居已然成為現代生活的标配。這一行業的市場規模已輕松突破1000億美元大關，并預計将在不久的将來，到2024年，沖破1500億美元的天際線。智能家居，正以其獨特的魅力和巨大的潛力，引領着未來家居生活的新篇章。

智能家居正在構築萬億規模市場

伴随消費者對智能家居産品的接受度不斷提高，以及技術的不斷進步，智能家居行業的營收規模持續擴大。資料顯示，中國智能家居行業的營收規模從2018年的1.87萬億元增長至2022年的2.33萬億元，顯示了強勁的增長勢頭。

全球範圍内，擁有智能家居裝置的家庭數量也在穩步增長，2023年已達到3.61億戶，滲透率達16.38%，預計四年後達到28.84%。同時全球智能家居市場銷售收入也接近1400億美元，未來四年增長率預計高達60.01%，2027年市場規模将達2229億美元。

互聯互通，Matter協定是否更勝一籌？

物聯網(IoT)、Wi-Fi、藍牙、Zigbee、Z-Wave以及Matter協定等技術在智能家居市場的互聯互通方面都凸顯出了不同的特性和優勢。這些技術使得各種智能家居裝置能夠互相連接配接、通信和協作，進而為使用者提供更加便捷、智能的生活體驗。

其中，物聯網技術通過為智能家居裝置提供網絡連接配接能力，實作了裝置的遠端監控和控制。Wi-Fi和藍牙技術則廣泛應用于智能家居裝置之間的無線連接配接和資料傳輸。Zigbee和Z-Wave則是專為智能家居設計的低功耗、高可靠性的無線通信技術，它們能夠在裝置間建立穩定的連接配接，實作裝置之間的關聯和智能控制。

而在這些主流技術中，Matter協定是一個值得關注的新趨勢。我們知道，Matter協定旨在建立一個統一的、開放的應用層标準，使得不同品牌和生态系統的智能家居裝置能夠無縫連接配接和協作。通過消除不同協定間的相容性問題，Matter協定有望極大地簡化智能家居裝置的設定和使用過程，推動市場的進一步發展和普及。

舉例來說，通過采用Matter協定，使用者可能不再需要為每個智能家居裝置單獨安裝和配置不同的應用程式或控制系統。相反，它們可以使用一個統一的平台或應用程式來管理和控制所有支援Matter協定的裝置。這将極大地提高使用者的使用體驗和便利性。

目前，Matter協定已更新至1.3版本，增加了一些新功能和支援裝置類型，可以更好地展現産品或其部件的運作，進而改善使用者的調試體驗。

芯科科技首席産品經理Rob Alexander認為，随着Matter标準的推出和持續演進，此前困擾智能家居的碎片化問題将會逐漸得到解決，跨生态系統的互聯互通很快會實作，這也将助力智能家居從智能單品時代邁向全屋智能時代。是以，在未來很長一段時間内，Matter将成為智能家居市場的重要推動力量。

可以說，智能家居市場在互聯互通方面已經取得了顯著的進展，不過未來仍有巨大的發展空間和潛力。

未來，随着從晶片到裝置，乃至系統和整個生态的安全性不斷提升，将為消費者提供令人更安心、更從容的智能家居體驗。如果能夠解決消費者對于智能家居産品和系統的安全性的顧慮，屆時肯定還會有更多原本觀望的消費者加入采用智能家居的行列。

我們期待看到更注重穩定性和易用性、更加安全智能、更加個性化的智能家居解決方案的出現，迎接嶄新的智能家居生活的到來。

瞄準智能家居産品的核心需求

相對于傳統産品，智能産品增加智能化和便捷性的設計和功能也是消費者關注的重點。能夠具備高度的智能化水準，能夠自主學習、了解并滿足個性化需求的産品更符合消費者的預期。同時，産品的操作應盡可能簡單便捷，能夠輕松上手，讓每個人都享受到智能家居帶來的便利。

在無線連接配接方面，芯科科技就擁有業界最全面的無線産品組合，支援最多樣化的無線通信協定，包括藍牙、Matter、專有協定、Thread、Wi-SUN、Wi-Fi、Zigbee和Z-Wave等，其中很多協定都可用于智能家居領域。此外，芯科科技還在其MG24、BG24、FG28、SiWx917等多款産品中內建了專用的人工智能/機器學習(AI/ML)加速器，實作了性能和能效的顯著增強，可以進一步提升智能家居裝置的智能化程度。

對于智能家居産品，消費者除了對智能化程度和操作便捷性有要求外，對産品的能效和安全防護能力等也越來越看重。

芯科科技作為一家專注于物聯網的半導體企業，一直緻力于為智能家居市場提供高性能、超低功耗、高安全性、智能化的無線連接配接解決方案，可以幫助智能家居裝置制造商滿足消費者的需求，提升其産品的認知度和接受度。

自開發無線連接配接産品以來，芯科科技一直非常注重于降低功耗，在多款産品中都實作了超低功耗，可以支援電池供電型應用獲得超長的電池續航時間。這對于很多智能家居産品而言都是非常有價值的特性。

另外，安全性也是消費者不可忽視的需求。對于涉及家庭安全、隐私保護等方面的智能家居産品，消費者對其安全性能的要求尤為嚴格。他們希望這些産品能夠具備強大的安全防護功能，確定家庭生活的安全無憂。

多方推動，釋放智能家居市場空間

随着5G、物聯網、AI等前沿技術的融合，其應用将為智能家居市場帶來無限可能。這些技術将進一步推動智能家居裝置的互聯互通，提升智能化水準，為消費者帶來更加便捷、高效、舒适的家居體驗。

特别是伴随着使用者對家居生活舒适度要求的提綱與技術成熟度的替身，AI技術将更多滲透到各品類産品。據預測，2025年AI技術在智能家居的整體滲透率将接近50%，進一步服務使用者的日常生活。

但在推動市場快速發展的同時，我們也需要關注智能家居控制系統的安全性和隐私保護問題，采取有效的措施來保障使用者的權益和安全。是以，如何通過不斷強化的安全技術和功能，來保障消費者在使用智能家居系統過程中的安全性和個人隐私，就成為目前智能家居開發需要面對的重要課題之一。

Rob Alexander認為，Matter或許可以為智能家居裝置制造商和開發者在安全性方面提供一種領先的方案。Matter的基礎安全設計是基于數十年來建構物聯網裝置的已有研究和經驗，根據現代的安全和隐私最佳實踐原則打造的。

這意味着Matter甚至可以很容易地從目前專注的家居市場擴充到對無線安全有更高要求的其他行業領域。例如，醫療裝置或商業場所，這些應用領域遭受安全攻擊的可能性更高。

為了確定安全性和隐私保護，Matter采用了一系列特定的技術，包括對加入網絡的智能家居裝置進行身份驗證、對到達目的地的消息進行加密、使用經過驗證的标準加密算法以及空中(OTA)更新。其中，安全空中更新是Matter協定中一種不會過時的安全方法。

如果Matter裝置有足夠的存儲空間來支援OTA，那就可以根據Matter OTA政策來非常友善地對新的固件進行更新，進而防止對裝置的劫持和對網絡的危害。

展望未來，除了前沿技術的普及，随着消費者對智能家居認知度的提高，智能家居市場需求将進一步釋放。越來越多的消費者也将開始接受并購買智能家居産品，推動市場規模的不斷擴大。同時智能家居行業的跨界融合也将為市場帶來新的增長點。例如，智能家居與房地産、裝修、家電等行業的深度融合，将創造出更多新的商業模式和服務形态，進一步拓展市場空間。

結語：

如今的智能家居已不再單單停留在智能單品的層面，更多向系統化、聯網化等方面持續推進。5G、物聯網和AI等技術的不斷普及，對于智能家居市場的發展勢必會産生強大的推動作用。伴随消費者需求釋放和行業間的跨界融合，智能家居市場未來的發展空間有望繼續保持強勁的增長勢頭。

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