作为Matter标准在半导体领域的主要推动者,也是物联网和智能家居领域领先的芯片和应用厂商,未来Silicon Labs还将重点关注三大细分市场:汽车、医疗和健康、蓝牙定位。汽车行业将首当其冲,主要是凭借蓝牙技术优势在RKE/PKE领域中不断创新。目前Silicon Labs在相关应用领域里的占有率约20%,未来希望在3年内将市场份额提升到40%至50%。

前言

混战中的智能家居,如何实现芯片级互联互通?

IDC曾预测未来五年中国智能家居设备市场出货量将以21.4%的复合增长率持续增长,2025年市场出货量将接近5.4亿台,全屋智能解决方案在消费市场的推广将成为市场增长的重要动力之一。Strategy Analytics的一份报告也显示,全球消费者在智能家居产品和服务上的支出在2021年突破了1000亿美元大关,到2025年,智能家居市场将继续增长至1730亿美元(约12135亿人民币),届时全球近20%的家庭将至少拥有一种正在使用的智能家居产品,而2021年底这一比例已经接近15%。

面对中国以及全球更大的市场,国内华为、海尔和小米以及UIOT超级智慧家、欧瑞博等智能家居新势力,国外亚马逊、谷歌、苹果等终端应用层面的巨头早已进入了赛道。

但是,对于众多家庭消费者来说,很多时候选择却很茫然,大大小小品类繁多的产品却很难相互兼容,互联互通。

是什么限制了这方面的问题呢?混战中的智能家居,如何实现芯片级互联互通?

很显然,应用层面百花齐放,没办法限制太多,这就需要一种从底层也就是芯片级的互联互通解决方案。

Matter标准即将面世

什么是Matter

Matter是智能家居领域的一项行业标准,其终极目标是实现全球智能家居行业标准的“大一统”。

2021年苹果WWDC大会上,苹果在智能家居方面的产品和服务有所升级,但仍有“挤牙膏”之嫌,但苹果说了一句话:苹果后续将把Matter整合到苹果的智能家居生态中,支持Matter生态产品。

Matter标准由CSA(Connectivity Standards Alliance)联盟于2021年5月正式推出,当时参与者达到170家,到2022年已经有超过220个参与者。

Matter标准将提供统一的应用层来汇集多个智能家庭生态系统。目前,智能单品种类越来越丰富,包括苹果、亚马逊、三星、华为以及小米等厂商都建立了各自独立的智能家居平台,消费者家里可能购买了不同品牌的智能设备,很多时候这些智能设备都是分而控制,所以能够实现跨系统、跨平台甚至是跨生态之家的连接和控制并实现数据共享将是未来发展的关键。Matter标准就是旨在为全场景智能连接疏通管道。同时,它并不约束厂商使用何种无线通信技术,厂商可根据自己需求选择任意一种无线通信技术,包括Wi-Fi、蓝牙以及Zigbee等。

Silicon Labs:半导体领域Matter标准的主要推动者

作为连接标准联盟(CSA)的积极成员,Silicon Labs是该平台最大的代码贡献者之一,也是所有半导体产品供应商中最大的代码贡献者。

Silicon Labs从一开始就对Matter的开创和成功投入了大量资源。

为了加速业界采用,Silicon Labs为Matter提供一系列硬件和软件解决方案,为所有生态系统和无线协议提供一个完整的端到端Matter开发平台。

9月14-9月16日,由Silicon Labs(“芯科科技”,NASDAQ:SLAB)开启的Works With开发者大会上,亚马逊Alexa、谷歌Home、亚马逊Sidewalk、LifeSmart云起、绿米、涂鸦智能、天工测控等国内外众多厂商一起共同举办了数十场有关智能家居、物联网的主题演讲和技术培训,共同探讨了Matter方面的互联互通问题。

Silicon Labs亚太及日本地区业务副总裁王禄铭在日前举办的媒体交流活动中表示:“CSA是整个Matter标准最大的一个组织,CSA中国成员组则称为CMGC。Silicon Labs在这个组织里也扮演了非常重要的角色。CMGC有不同的工作小组,其中一个工作小组为生态链工作小组,Silicon Labs担任了该小组的组长,所以我们除了贡献了23%的源代码,在其他方面也在积极地参与,我们在中国大陆也不遗余力地推动整个Matter标准的发展。”

Matter 1.0标准上的飞跃:芯片级互联

按计划,Matter标准将在2022年秋季发布。物联网新时代的最大驱动力之一将是Matter标准,它将提供统一的应用层来汇集多个智能家庭生态系统。

为了加快部署Matter标准并实现这一愿景,Silicon Labs近日宣布推出Matter硬件和软件解决方案,以便为所有生态系统和无线协议提供完整的端到端Matter开发套件。

该平台的核心元器件是Silicon Labs 2.4 GHz无线MG24 SoC单芯片解决方案,已于今年早些时候宣布推出,它可以运行Bluetooth和多协议,且支持Matter over Thread。

MG24采用OpenThread协议栈,室内有效传输距离可达200米,该芯片也同时支持Bluetooth以实现Matter新设备的Bluetooth部署。当MG24与超低功耗Silicon Labs RS9116 Wi-Fi产品结合使用时,它将支持Matter over Wi-Fi 4的开发,可在2023年轻松过渡到Silicon Labs的Wi-Fi 6单芯片Matter SoC。

凭借Silicon Labs Secure Vault™,Silicon Labs所有的Matter解决方案能为业界提供理想的物联网安全保护。

Silicon Labs Unify SDK是为Matter边界路由器提供的多协议软件开发平台,所提供的工具能够将Matter桥接到包括Zigbee和Z-Wave在内的其他物联网平台,而Silicon Labs Simplicity Studio和GSDK为开发人员提供了单一的开发环境,可以方便的在无线设备上添加Matter功能,并将这些设备无缝连接到他们想要连接的生态系统上。

因此,无论是蓝牙、Thread、Wi-Fi、Zigbee,还是Z-Wave协议,Silicon Labs都提供硬件、软件和开发工具解决方案,使开发人员能够将他们的产品与Matter和所有主要的智能设备生态系统连接起来。

Silicon Labs物联网工业及商业事业部资深副总裁Ross Sabolcik表示,Matter-ready平台的MG24 SoC、RS9116 Wi-Fi SoC、多协议Unify SDK、Simplicity Studio和Gecko SDK将极大助力用户高效灵活的开发Matter-ready产品,实现和智能设备生态系统的连接。

Silicon Labs第二代无线SoC系列

在9月14-9月16日的Works With开发者大会的开幕主题演讲中,Silicon Labs首席执行官Matt Johnson详细阐述了物联网时代的新风貌。凭借着技术广度、专业深度以及对物联网无线市场的关注,Silicon Labs已跃升为完全专注于物联网业务的厂商。

Matt Johnson表示:“我们的第二代平台无线SoC系列产品和产品发展路线图着眼于连接性、互操作性、能效和安全性,Silicon Labs的愿景是能够为所有这些设备提供支持和服务。”

第二代平台无线SoC系列是在物联网日益成熟之际推出,市场正在寻找整合了硬件、软件、安全性、工具和相关支持的物联网平台,而非单点解决方案。

自从2019年第二代平台推出的首个产品以来,Silicon Labs在物联网领域的收入几乎翻了一番。如今,Silicon Labs在第二代平台成功的基础上,扩大了其产品范围,具体包括以下四类新产品:

A、完整的Matter开发解决方案,支持Matter over Wi-Fi、Matter over Thread、低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy, Bluetooth LE)部署,以及Matter到Zigbee和Z-Wave的桥接,所有这些解决方案预计在今年秋季Matter 1.0预期发布之前完成。

B、首个拥有完整连通性的支持Amazon Sidewalk端到端的开发平台,借助Secure Vault™、sub-GHz和Bluetooth LE连接,以及为Amazon Sidewalk设备制造商、设计和开发人员设计的软件和工具,Silicon Labs的Pro套件支持Amazon Sidewalk可满足不同的安全性需求,使其产品更快上市。

C、针对Wi-SUN的新旗舰版SoC和功率放大器,即分别是FG25 SoC和EFF01前端模块(FEM),当它们一起搭配使用时,能够在复杂城市环境中提供高达3公里的sub-GHz传输距离,且没有数据损耗。

D、Silicon Labs首个Wi-Fi 6和Bluetooth LE SoC系列,即SiWx917,旨在成为业内功耗极低、电池寿命极长、同时支持Wi-Fi 6和Bluetooth LE的SoC。

Matter之外的环境如何实现连接?

在这次的Works With开发者大会上,其中有一个主题是如何在不断扩展的物联网中,构建协同工作的设备,弥合不同网络、协议、生态系统和平台之间的连接差距。一些技术,如Matter,虽然具有潜力能够解决家庭内部设备带来的挑战,但在一栋建筑四壁之外该如何解决连接问题呢?而此时的Amazon Sidewalk就可以派上用场。

即使对那些不熟悉技术的人而言,他们也知道Amazon Sidewalk是一个安全、始终在线的社区网络,而且拥有数以百万计已在家庭、商业建筑和我们周围基础设施中部署的、由Amazon Sidewalk驱动的设备。其有助于提供比蜂窝网络更便宜、能耗更低的增强型连接性能,同时可提供比Wi-Fi或蓝牙更大的覆盖范围。

从定位找寻放错位置的车库开门器或将连接扩展到庭院和邻近地区等小型的家庭服务,到野火预警或水质监测等大型应用,Amazon Sidewalk一直都在幕后提供支持,助力实现前所未有的智能创新。这是Amazon Sidewalk对用户的承诺,而Silicon Labs也在此协助开发人员设计Sidewalk设备来实现这一承诺。

针对Amazon Sidewalk发布的Silicon Labs Pro套件是市场首款端到端的Amazon Sidewalk开发平台,为构建Amazon Sidewalk设备的开发人员提供一个便捷的要径。Amazon Sidewalk针对开发者和设计师提供以下优点:

  • 专用、安全和通用的连接,并可支持远程使用
  • 网络可随着新设备的加入而变得更加强大,成为一种可靠和持久的网络,有助于扩展覆盖范围,并为开发人员和最终用户增强终端设备的连接
  • 得益于Silicon Labs和亚马逊的合作,加速产品上市的流程

全新的、针对Amazon Sidewalk设计的Silicon Labs Pro套件使Silicon Labs成为为Amazon Sidewalk开发者提供一站式服务的厂商。用于Amazon Sidewalk的Silicon Labs Pro套件配备了预闪存软件映像、亚马逊Web预注册服务、低功耗蓝牙和sub-GHz专用的连接硬件以及Silicon Labs Secure Vault™安全保障。当与Silicon Labs Simplicity Studio开发环境结合使用时,开发人员就拥有了开发Amazon Sidewalk所需的一切。Silicon Labs从始至终都可为开发人员提供工具和支持,因此几乎不需要使用Amazon的支持,为开发人员节省了宝贵的设置和安装时间。

Silicon Labs Pro套件预计将于2023年下半年推出。

结语

作为Matter标准在半导体领域的主要推动者,也是物联网和智能家居领域领先的芯片和应用厂商,未来Silicon Labs还将重点关注三大细分市场:汽车、医疗和健康、蓝牙定位。汽车行业将首当其冲,主要是凭借蓝牙技术优势在RKE/PKE领域中不断创新。目前Silicon Labs在相关应用领域里的占有率约20%,未来希望在3年内将市场份额提升到40%至50%。

Silicon Labs首席执行官Matt Johnson表示:“到2025年,全球预计将有270亿台联网的物联网设备,也就是说每人大约具有3到4台设备。Silicon Labs的愿景是能够为所有这些设备提供支持和服务。”

2022.11.10-11.11,在AspenCore即将举办的"IIC Shenzhen - 2022国际集成电路展览会暨研讨会"上, Silicon Labs(芯科科技)、Arm China(安谋中国)等众多半导体领先企业均将出席交流,观众名额有限,报名从速。

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