“制定Matter標準的目的，是為了解決多年以來智能家居市場碎片化且不能互聯互通的痛點。簡單、互通、可靠、安全成為該標準的優(yōu)勢所在。”

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——Nordic半導體資深現場應用工程師黃東01cesmc

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“智能家居領域涉及到許多無線連接技術，這些不同的技術給產業(yè)帶來了一些問題——一個應用可以有非常多的技術選擇，究竟大家會選擇哪些技術？這面臨一些均衡及綜合的考慮因素。”

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——泰凌微電子業(yè)務拓展總監(jiān)梁佳毅01cesmc

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“人作為一個主體，無論是從第一張還是到最后一張床，都需要關注健康?？梢哉f，人的一生其實是健康家居伴隨的一生，我覺得這是智能家居需要考慮到的方向。”

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——中國科學院深圳先進技術研究院研究員聶澤東01cesmc

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“Matter的出現就是讓各生態(tài)之間互通，其目的是簡化開發(fā)者的可達程度，同時提高終端用戶的使用體驗。”

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——Silicon Labs(芯科科技)高級現場應用工程師紀海濤01cesmc

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“NFC和安全芯片在智能家居領域將有很好的發(fā)展。隨著越來越多聯網設備走進家庭，用戶”“對設備的應用性及安全性的需求也越來越高。”

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——意法半導體（ST）MMS中國區(qū)市場部經理孫超01cesmc

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“博通集成可提供一站式的Matter-PKI服務，實現自動化提交預配置的DAC/PKI，幫助客戶聚焦產品的應用研發(fā)。目前已有多家客戶廣泛使用博通集成的SDK開發(fā)Matter產品。”

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——博通集成深圳子公司總經理朱一飛01cesmc

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“海爾智慧家庭分布式語音交互系統(tǒng)不斷升級，語音交互引擎現已具有分布式耦合等多源及引導交互模型增強學習的迭代能力，逐步提升海爾智慧家庭用戶的語音交互體驗。”

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——海爾AI算法總監(jiān)趙培01cesmc

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未來幾年，在產業(yè)驅動、消費驅動以及政策驅動的多重因素助推下，AIoT產業(yè)仍將保持高速增長。據麥肯錫預測，到2025年，全球AIoT市場規(guī)模將達到11.2萬億美元。01cesmc

如何緊盯技術創(chuàng)新和市場發(fā)展脈絡，把握產業(yè)商機？本文取選了參與“2023國際AIoT生態(tài)發(fā)展大會” 智能家居&可穿戴設備分論壇嘉賓的部分觀點精華，以供讀者拓寬視野和啟發(fā)思維。01cesmc

各類無線連接技術賦能智能家居應用

隨著物聯網應用的不斷涌現，在需覆蓋更多應用的驅動下，一些無線連接技術之間產生了交集。比如，最初的藍牙沒有組網能力，在2017年左右，藍牙Mesh技術的推出促使藍牙多節(jié)點之間，可通過藍牙Mesh來實現組網，進而滿足了智能家居的應用場景。01cesmc

監(jiān)梁佳毅總結道：“無線連接SoC是一個高度集成的芯片，它把許多外部器件和功能集成在一顆單芯片中，非常適合智能家居各種設備的開發(fā)。大家只需在外圍增加數量有限的被動器件就能實現產品功能。”01cesmc

據介紹，泰凌微電子支持目前市面上主流的物聯網無線連接協議，比如低功耗藍牙、經典藍牙、Zigbee、Thread、Matter等等，底層的通信、上層的云、應用層的標準，都是其產品和方案支持的方向。同時，該公司產品目標應用方向包括智能家居、智能設備，以及涉及到低功耗無線連接的所有場景。01cesmc

在簡單、互通、可靠、安全四大優(yōu)勢加持下，Matter正在成為智能家居市場應用的新熱點。01cesmc

例如在硬件層面，芯科科技擁有經過市場驗證的支持BLE的Thread和Wi-Fi的SoC和模組，其還為Matter設備提供健壯和可靠的無線芯片和模組。在軟件層面，該公司支持全面的Matter設備，還包括OTBR和Matter Bridge;芯科也是Matter GitHub代碼貢獻量最大的半導體廠商。在工具層面，該公司提供先進的開發(fā)平臺，參考設計及開發(fā)工具;簡化開發(fā)的復雜度，加速Matter產品上市。01cesmc

紀海濤表示：“芯科不僅提供芯片/模塊，且模塊都是經過了認證的，例如Wi-Fi、藍牙等方面的認證。”另外，該公司還參與所有CSA Matter Test Events，支持可繼承的Thread和BLE認證，加速Matter終端產品認證。01cesmc

Nordic對Matter產品開發(fā)提供全方位的支持包括，提供整合的Matter 1.0 SDK;提供通過認證的Thread協議棧，方便申請Matter認證;提供通過認證的低功耗藍牙協議棧，方便申請Matter認證;提供認證過的Wi-Fi6協議棧，方便申請Matter認證;支持Thread與低功耗藍牙同時多任務操作;多樣的Matter范例與應用。完整的固件打包工具及測試工具，方便工廠端制造Matter產品的需求。友善的開發(fā)接口，使用Visual Studio Code與nRF Connect擴充插件。此外，客戶可通過Nordic DevZone與現場應用工程師獲得該公司技術支持。01cesmc

作為中國領先的無線連接解決方案設計公司之一，博通集成產品主要包括無線數據傳輸、無線音頻傳輸、無線視頻傳輸以及跟蹤和定位等四大類。據悉，目前已有多家客戶廣泛使用博通集成的SDK開發(fā)Matter產品。其中，其BK7231已通過了Matter認證。01cesmc

對于應用于智能家居的NFC和安全芯片，意法半導體則推出了Connected Security產品線。該產品線主要有EEPROM、NFC產品系列ST25、安全芯片STSAFE-A，以及基于蜂窩網絡的ST4SIM四大系列。01cesmc

另外，聶澤東則指出，射頻技術在智能家居里具有很廣闊的應用場景主要原因在于，該技術可以做到非接觸式。同時，它還能在智能家居應用中可快速實現無創(chuàng)，連續(xù)功能，且它的體積小，成本低。為此，他還列舉了射頻技術在咳嗽監(jiān)測 、運動監(jiān)測、跌倒監(jiān)測、智能營養(yǎng)與飲食以及智能家居隨訪系統(tǒng)的案例。01cesmc

Matter將在未來生態(tài)中扮演重要角色

紀海濤表示：“Zigbee時代由于網關的瓶頸，其整個網絡的拓展性都受到限制。這是過去二十多年，Zigbee沒有出現爆發(fā)式增長的原因。”01cesmc

過去Zigbee對于每家來講都是一種商業(yè)性的，它都是必然的，它的網絡層底下全部是二級代碼、子庫的形式，協議棧是由自己維護?，F在隨著Matter標準的推出，各生態(tài)之間的限制被突破。Matter體系存在不同的設備，不是只支持最新的Matter產品，還要兼顧將過去的Zigbee產品與現有的融合。Matter是開源的，它的原代碼不僅可以下載，且每一個成員都可以為其做出貢獻。01cesmc

此外，紀海濤還指出，在未來生態(tài)中Matter將扮演非常重要的角色，因為IoT產品種類非常寬泛、非常廣，從普通家里用到的開關，各種各樣的燈，包括家電等所有電子產品，都可能會成為支持Matter的一個設備。01cesmc

另外，黃東則指出，Matter不僅僅是技術規(guī)范，同時對于開發(fā)它也提供了完整的工具包，包括公開的技術規(guī)范、開源的SDK，還提供認證、測試工具，也規(guī)定了認證的測試流程，它是通過開源方式集各方開發(fā)力量。01cesmc

對于Matter實現互聯互通以后，各個廠家的設備是否都是千篇一律，或具備同樣的功能? 黃東回復道：“其實不是的”。對此，據他介紹，提供產品的差異化，可從這幾個方面：通過更好的無線連接;提供更高效的電源管理;融入目前非常受關注的人工智能/機器學習;提供比較靈活的網絡架構的切換;以及添加其他獨有的功能，比如可以通過藍牙功能實現獨有功能，此時芯片需要較好地支持多協議，而Nordic在這方面能夠提供出色的支持。01cesmc

安全問題不能忽視

隨著聯網設備越來越多，安全威脅也越來越多，其中涉及到設備身份識別、克隆或偽造風險，以及數據安全風險等，所以硬件加密芯片的需求也越來越大。01cesmc

從安全的維度出發(fā)，開發(fā)者在設計產品或者方案時，需根據產品對安全級別的等級要求，去選擇合理的安全方案。對此，孫超表示，ST的產品支持從低到高的所有安全等級的應用——NFC ST25可以滿足低價值或安全等級要求不高的場景，比如耗材防偽識別、品牌保護等場景;在需要軟加密的場景中，可選擇STM32H5或者U5系列的安全MCU;在安全要求更高的場景中，可以選用硬加密的安全芯片ST4SIM。01cesmc

此外，對于中國本土業(yè)者在電子產品開發(fā)所面臨的安全問題，紀海濤也分享了自己的觀點。01cesmc

他指出，現在中國本土公司、用戶可能對安全關注度還不夠，而美國卻有相應的安全標準，例如其對芯片的安全要求包括密鑰產生、存儲等，以此來保證整個系統(tǒng)安全。紀海濤強調，本身大家并不認為小型設備中的小開關或小燈，存在安全問題。然而，對于Matter系統(tǒng)而言，由于使用IT網絡，可能一個很小的設備或導致內部服務器遭受到攻擊，這已經影響到整個系統(tǒng)安全。因此，這是芯科科技非常強調安全的原因。01cesmc

此外，紀海濤還表示，無論是在程序引導的過程，還是通信的過程，以及芯片上鏈的過程，要防止被他人打開讀取重要信息。因此，需要對各種過程加密，層層加密，以保證安全。01cesmc

AI模型被引入智能家居語音交互

從2022年底開始，在AI模型沖擊下，消費者市場對自然語音交互的期望有了進一步提升。海爾智慧家庭分布式語音交互系統(tǒng)也不斷升級，語音交互引擎現已具有分布式耦合等多源及引導交互模型增強學習的迭代能力。01cesmc

海爾AI算法總監(jiān)趙培表示：“海爾智慧家庭語音交互系統(tǒng)在交互引擎中采用NLP技術，自主研發(fā)并提出了基于分布式耦合的交互引擎核心技術框架，以及相關的算法。”她指出，該語音交互引擎的核心算法能力包括：全雙工連續(xù)語音交互、離/在線混合分布式語音算法及深度神經網絡的信號處理、基于分布式耦合引導交互的增強學習以及小樣本學習及自動泛化標注等算法能力。而基于以上交互引擎的發(fā)展和核心算法的創(chuàng)新，海爾已經申請多項專利，并和多家研究機構合作制定出相應的行業(yè)標準。01cesmc

此外，趙培還指出，如果我們能夠通過更多耦合數據資源、更多耦合的大模型資源，同樣來達到這樣的數據水平，達到一個奇點能力的體現，或對智能家居，甚至更多生態(tài)領域，可能會獲取更好的用戶的體驗。01cesmc

期待未來有更好地發(fā)展

對于智能家居未來的思考與展望，聶澤東認為，目前智能家居設備發(fā)展方向是人工替代化、控制自動化、信息網絡化。01cesmc

同時，他還指出，圍繞智能家居發(fā)展趨勢，一定要聚焦對人成長性需求進行挖掘。對于如何實現對該需求進行挖掘，聶澤東則表示，首先無論是設備、數據、應用，一定要提供一個整體的解決方案，其次要借助人工智能、全閉環(huán)的管理。01cesmc

另外，對于GPT技術在智能家居領域的未來發(fā)展，以及未來期望所要達到的效果，趙培則表示，一是具有更強的上下文理解能力;二是具有更強的泛化理解能力;三是具有更強的自進化和擴展能力，及未來能力“涌現”。01cesmc

第一，通過引導交互，主動引導用戶表達意圖，幫助用戶獲取所需服務;該能力在智能交互引擎中是從無到有，智能家居行業(yè)以往沒有該技術展示，分布式耦合交互引擎是首創(chuàng)推出，并首創(chuàng)應用在智能家居領域。01cesmc

第二，具有更強的泛化理解能力。對用戶請求的語音或文本輸入，在噪聲或表達多樣性等情況下，引擎具有更強的魯棒性;通過引擎中引導模型的迭代，并利用了引擎獲取數據資源的離線人工標注，進行引導模型訓練，整體線上交互成功率從90.99%提升至93.21%。01cesmc

第三，分布式的多模型耦合方式可博取眾家資源，在引擎交互模型的迭代中具有更強的進化能力。該技術架構的生態(tài)擴展性適用于輔助醫(yī)療，智能教學等。當耦合的模型及資源在引導引擎的不斷整合及迭代的過程中，未來更可能出現能力“涌現”的奇點。01cesmc