物联网碎片化难题，Matter有望“一统江湖”

信息技术高速迭代的今天,物联网就像一张巨大的网络将万物连接到一起。自物联网技术被正式提出至今,历经十多年的发展,物联网已经深刻地影响并变革着人类社会生产、生活的方方面面。

IoT Analytics预测,到2025年,全球物联网设备连接数将超过300亿,从2022年到2027年,全球物联网市场将以22.0%的复合年增长率增长至5250亿美元。

在5G、人工智能、云计算、大数据等新技术的力推之下,物联网技术可谓进入高速发展时期,且已经到了建立生态的关键时期,而纵观整体,无论是消费领域还是工业生产领域,物联网生态目前仍面临着碎片化这一大难题,仅有小范围内的设备可以实现互联互通互操作,在更大范围内,设备之间仍是相互孤立的状态。如此,市场亟需一个统一的连接标准去打通设备与设备之间的“任督二脉”。

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什么导致了IoT碎片化?

物联网创造了万物互联的美好画卷,但现实是与真正的万物互联时代仍然有很大差距。以物联网热门赛道智能家居领域为例,当前智能家居市场正全面爆发,用户期望通过一台设备或APP即可实现对全屋智能家居设备的操控。这一美好愿景实现的前提是,全屋智能家居设备需要出自同一品牌。当用户购买了不同品牌的家居设备,往往还需要分别下载各自相应的APP才能实现智能控制,例如,小米(米家)、华为(智慧生活)、美的家居、海尔智能、格力+......等等,这些不同品牌的产品之间很难实现跨品牌联动效应。在更为复杂的工业领域也不例外,在大型生产场景中涉及到的设备、传感器、智能终端等硬件数量较多,不同品牌的设备所支持的传输协议和连接标准更是千差万别,企业内部设备也难以实现全面互联。

“连接”是物联网技术的基础,任何物联网相关应用都离不开连接。物联网应用形形色色,不同的应用需求也各不相同,传输距离、传输速率、功耗、资源、成本等因素影响着连接协议的选择,没有一个统一的、大而全的连接标准能够覆盖所有应用;此外,加上行业内巨头之间的互相竞争,使得物联网碎片化趋势明显,不同的连接标准之间互不兼容,不同的设备之间也互不相通。

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Matter开启万物互联的大门

虽然物联网平台在网络层和传输层面拥有多种无线或有线通信协议,而缺乏统一标准的各种协议使得物联网平台错综复杂。有线协议:工业领域中,由于应用场景的复杂性,不同的场景下适用的终端硬件和传输协议各不相同,业界也很难形成统一的规范。如ModBus、ProfiNet、Profibus、EtherCAT、Ethernet/IP、CAN、HART等。无线协议:与有线协议不同的是,无线协议不需要通过物理线相连,应用更为灵活方便。例如广泛应用在智能家居领域的WiFi、蓝牙、Zigbee,以及应用在工业、能源等领域的NB-IoT、LoRa协议等。在过去的十多年中,出现了许多物联网连接标准,但是仍没有一个能够主导甚至统一物联网市场的标准,这也成为物联网市场规模化爆发的严重阻碍,到底有没有一种可以整合底层协议与企业平台、业务的“万能钥匙”呢?Matter协议应运而生。2019年12月,亚马逊、谷歌、苹果、CAS(连接标准联盟,原Zigbee联盟)等联合发起了智能家居互联协议CHIP,2021年5月更名为Matter,该标准计划于2022年发布。Matter协议并非是以往物联网无线协议的替代者,而是运行在现有基础协议上的架构,是一种智能家居互操作性协议,具有便捷性、互操作性、可靠性、安全性、灵活性等特征,简单说,Matter是一种“通用语言”,它能够让各类设备都能“听得懂”,即解决兼容性问题。它支持以太网、WiFi、Thread三种底层通信协议,之后也会增加对其他更多底层通信协议的支持,包括Zigbee、Z Wave等,可以让不同协议的智能家居设备实现互联互通。

推出Matter标准的意义重大。对于设备制造商而言,Matter打开了各生态系统间互联互操的可能性,实现了终端设备跨生态系统的通信和控制,简化了开发人员的工作量。经过Matter标准认证的设备可以通过不同的平台操作,因此制造商仅需要开发符合Matter标准的产品就能满足所有平台,极大地降低开发和运营成本。对于消费者或最终用户而言,Matter打破了不同品牌间的连接壁垒,消费者或用户可以任意选择不同品牌的带有Matter标志的设备,这些设备可以在其选择的任何平台上运行,不再受限于某品牌单一的平台,极大地增强了用户的体验感。

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智慧家居领域率先“大一统”

该标准的推出,引发了业界广泛的关注和支持,不少行业巨头在发力智能家居市场的同时,积极拥抱并支持Matter标准的应用。谷歌曾宣布,其未来的智能语音助手Goole Assistant可以控制获得Matter认证的任何设备;苹果也宣布iOS 15将支持Matter标准,用户可以通过Home App来管理Matter设备;亚马逊发布新的开发工具,据称可以让Alexa智能家居合作伙伴更容易开发兼容Matter标准的产品;三星在智能家居方面也建立了SmartThings平台,并称未来也将支持Matter认证设备。能源管理和自动化数字化转型领导者施耐德电气宣布了其符合Matter标准的智能家居解决方案的稳健路线图,并承诺在标准获得批准后立即成为首批符合Matter标准的设备之一,施耐德电气还计划同时将其Wiser智能家居生态系统与Matter连接系统相连接;GE通过新款户外摄像头和智能温控器的发布进一步增强对智能家居领域的投入,并承诺未来对Matter标准的支持。国内的华为、涂鸦智能、Aqara绿米及芯片厂商乐鑫等也都加入了支持Matter协议的阵营。

尽管CSA此前打算于2020年末发布Matter的计划一再延迟,现有消息称有望于2022年秋季正式推出,但是用户和市场对Matter的期待热度不减。不难预见,在企业、市场、政策、产业等多种因素共同推动之下,万物互联的时代将加速到来。当然,任何一项新的技术从出现到有效推广和应用,都需要经历一段过程,数年或数十年。Matter的发布将统一终端设备的联网协议,并率先促进智能家居的规模化落地与应用,但是生态的构建并非一蹴而就的,还需要经过实践和时间的验证。无论怎样,这都将是一个好的开端和趋势,期待Matter真正落地后的表现。

参考资料:《深耕智能家居市场,迎接Matter到来》、《一统智能家居20年江湖,苹果华为力挺,Matter是谁?》