Matter 协议赋能，解锁智能家居无限潜力

   在科技飞速发展的当下，大量具备无线连接功能的智能设备涌入市场，正悄然改变着我们的日常生活。从联网的智能音箱、智能灯，到自动百叶窗、智能 HVAC 系统及其他各类智能套件，如今，人们只需通过智能手机或专用家庭助理，就能远程操控这些设备，轻松实现更高程度的自动化生活，尽享节能与便捷的生活体验。并且，智能家居行业的发展势头愈发强劲。根据 Statista 的数据预测，到 2028 年，全球预计将有超过 7.85 亿人生活在智能家居环境之中。

   然而，要充分释放集成智能家居的全部潜力，目前仍面临着诸多挑战。一方面，不同生态系统下构建的智能家居设备，往往难以实现良好的协同工作。另一方面，芯片资源的限制会束缚软件的发展，阻碍高级应用程序的开发。能源效率不理想会影响设备的电池续航时长，而当智能家居生态系统持续连接云服务时，安全风险也始终如影随形。

   为了推动智能家居的大规模普及，互联解决方案必须不断演进以应对这些难题。Matter 协议和低功耗无线技术正成为推动这一发展的关键力量。例如，Matter 协议通过实现智能家居供应商现有连接协议之间的互操作性，有望极大地简化开发人员的工作流程，同时为消费者带来更便捷的使用体验。

Matter 协议：智能家居的重要新标准

   Matter 是由连接标准联盟（CSA）开发的智能家居开源连接标准，它的出现旨在解决离散生态系统导致的碎片化问题。通过在 Amazon、Apple、Google 和 Samsung 等智能家居供应商的现有连接协议之间建立互操作性，Matter 让开发人员能够更轻松地开发产品，也让消费者在使用不同品牌的智能家居设备时，无需再为兼容性问题而烦恼。

   Matter 的运行机制是基于现有的智能家居无线连接技术，包括低功耗蓝牙（Bluetooth LE）、Wi-Fi、Thread（专为智能家居开发的安全无线网状网络）和以太网有线协议，并在此基础上提供统一的应用层。在常见的智能家居设置中，低功耗的 Matter 设备通常通过 Thread 网络运行，而那些对功率和数据带宽要求更高的设备则使用 Wi-Fi。Matter 支持设备间通信所需的 Thread、Wi-Fi 和以太网协议，蓝牙 LE 则主要用于新设备的调试和配置入网。

   通过创建标准化规范，Matter 为制造商提供了通用的数据模型，确保不同制造商的产品之间具备兼容性和互操作性。对于消费者而言，Matter 的应用意味着在设置和使用新产品时，操作将变得更加简单直接。

Matter 对性能、效率和安全性的提升需求

   在高级 Matter 应用场景中，无线 SoC 不仅要具备强大的计算能力和充足的内存容量来运行 Matter 应用层，还需支持连接功能，以及满足如百叶窗、灯或连接扬声器等设备所需的无线协议和应用软件。

   Nordic Semiconductor 的 nRF54H 系列是支持 Matter 的典型代表。该系列集成了多个 Arm Cortex-M33 处理器和 RISC-V 协处理器，每个 nRF54H20 的 Arm Cortex 和 RISC-V 处理器都可针对特定类型的工作负载进行优化。与许多仅在效率或性能单方面优化的无线 SoC 处理器不同，开发人员可以通过在不同配置之间动态切换，充分利用这两个属性。在安全性方面，先进的安全性能对于 Matter 支持至关重要，nRF54H 系列芯片超过了 PSA 认证 3 级（PSA 认证物联网安全标准中的最高级别）的要求，涵盖安全启动、安全固件更新、安全存储以及抵御物理攻击等功能，这使得基于该 SoC 构建的智能家居产品成为市场上安全性极高的设备之一。

机器学习在基于 Matter 的智能家居中的应用

   尽管目前的智能家居产品可能尚未广泛应用机器学习（ML）技术，但未来这一趋势将不可避免。nRF54H 处理器具备强大的边缘计算能力，能够识别可能预示情况变化的趋势。通过软件辅助运行 ML 模型，可对传感器数据进行分析，寻找数据偏差，并仅转发关键信息用于后续处理，从而有效节省能源并延长电池寿命。

   这类模型能够帮助优化受外部因素影响的智能家居产品性能。例如，当家庭成员同时回家时，它可以自动调整 HVAC 的湿度设置；当孩子们做作业时，自动改变 LED 的色温以调节照明；随着季节变化，太阳落山时间提前，自动逐渐调整百叶窗的关闭时间。

专为智能家居优化的发展趋势

   Matter 运行于 Thread 网络层，并借助蓝牙 LE 进行调试，因此，多协议 SoC 成为基于新应用协议的智能家居解决方案的最佳选择。

   据 Vantage Market Research 称，2022 年全球智能家居市场价值 913 亿美元，预计到 2030 年将扩大至 1957.3 亿美元，在预测期内的复合年增长率（CAGR）为 10.0%。随着 Matter 等创新协议的推广，以及 Nordic Semiconductor 等芯片制造商助力开发人员打造更优质的产品，世界正逐步迈向充分挖掘智能家居潜力的道路，智能家居的未来充满无限可能。

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