深耕Matter標準,泰凌微電子助力企業跨越物聯網「生態藩籬」

集微網 發佈 2024-04-10T23:18:33.930648+00:00

各家廠商爭相發布獲得Matter認證的新產品,現場布置的智能家居典型場景下,支持Matter1.0規範的多品牌設備組網和互操作演示,為參觀者帶來了全新體驗。

集微網消息,在今年的CES和MWC大展上,Matter再度成為物聯網領域熱點。各家廠商爭相發布獲得Matter認證的新產品,現場布置的智能家居典型場景下,支持Matter1.0規範的多品牌設備組網和互操作演示,為參觀者帶來了全新體驗。

研究機構ABI Research預測,到2030年,Matter認證產品每年出貨量將超過15億台,已然根深蒂固的無線連接標準「碎片化」格局,有望因Matter的興起出現轉機,物聯網隨時隨處隨心連接的「初心」,也重新被Matter照亮。

Matter標準的中國「探路者」

Matter迅猛崛起,其實是產業界持續演進蓄力的結果。多年來,不同品牌物聯網設備間生態隔離的現狀,不僅讓終端消費者非常頭疼,對智能硬體的開發者而言也倍感困擾,業已成為家庭智能硬體進一步發展的一個重要瓶頸。

早在2007年,ZigBee聯盟(CSA聯盟前身)就推出了ZCL庫,試圖在應用層提供一種可實現不同廠商、不同類別設備互操作的「通用語」,其後Zigbee聯盟與Thread Group合作,將ZCL進一步疊代為Dotdot協議,與Zigbee自身的鏈路層、網絡層「解耦」,使開發者只需關註上層應用,無需針對不同的底層通信技術重複開發。

2019年,Zigbee聯盟又與亞馬遜、蘋果、谷歌等智能硬體生態巨頭達成合作,宣布啟動CHIP計劃(Connected Home over IP),簡化設備開發部署,標誌著統一應用層標準的努力在產業界獲得積極回應。這些技術開發與產業化努力,在Matter上最終集於大成。

在這一物聯網技術重大變革潮流中,同樣活躍著中國廠商的身影,泰凌微電子正是其中的優秀代表。公司自2015年開始即成為Thread聯盟Contributor級別成員,同級別成員包括德儀、意法半導體等業內知名企業,在ZigBee聯盟(現CSA聯盟)中,泰凌微電子作為參與者級別會員,第一時間積極布局了Matter標準的開發。2022年,公司推出了基於TLSR9系列高性能SoC晶片的Matter解決方案。該晶片集齊了包括藍牙低功耗、ZigBee、Thread、Matter在內的低功耗無線物聯網連接標準全部最新標準版本認證,實現單顆晶片對下遊客戶靈活開發各類先進智能產品和應用的全面支持。目前,基於TLSR9系列晶片的Matter解決方案已經幫助下遊客戶獲得了多個終端產品認證。同時,該解決方案也已進入谷歌Google Home的 Matter-Supported Platform合作夥伴目錄,真正實現了與智能家居生態的無縫兼容。

泰凌微電子取得的成績背後,是在物聯網領域深厚的全棧技術積累。

「我們在大陸,尤其在國內廠商裡面,應該是目前發力最快、最早的一撥」,公司首席軟體工程師劉傑向集微網介紹,早在CHIP計劃宣布之初,泰凌微電子就基於其技術敏感性,意識到新一代低功耗物聯網無線協議的巨大潛力,判斷其具有廣闊的市場空間,因此第一時間開始布局研發,召集了公司位於全球多地的嵌入式開發資深團隊,聚焦Matter over Thread方案持續深耕。

從軟體角度看,Matter開發對RTOS作業系統有非常高的要求,泰凌微電子與多家國際大廠不約而同選擇Zephyr作為底層作業系統,公司團隊歷時近一年完成了系統移植工作,並將代碼貢獻給了Matter社區,成為社區接受代碼,為Matter生態繁榮做出了有力貢獻。

此外,劉傑還談到泰凌微電子去年完成的Matter認證測試工作,作為國內率先「探路」新標準的廠商,公司投入了大量人力物力攻克一系列適配和解BUG挑戰,在這一過程中,也對技術標準和TEST CASE實現了從知其然到知其所以然的蝶變,與CSA聯盟、第三方認證實驗室也進行了深入的交流反饋,對於認證實驗室平台的成熟也做出貢獻。

除了代碼方面的貢獻,泰凌微電子作為CSA聯盟中國成員組(CMGC)成員,2022年還積極參與了Matter標準文件官方中文版的翻譯工作,接手了其中技術難度最高的配網部分翻譯,而在CMGC成員廠商共同搭建Matter產品演示方案的過程中,泰凌微電子也承擔了極具挑戰的調試工作,實現了多品牌、多形態物聯網硬體穩定組網。

基於上述業界公認的成績,泰凌微電子也接連斬獲CMGC 2022年度的公司和個人貢獻獎項。

新產品如何加速落地?

隨著CSA聯盟2022年秋季公布Matter 1.0規範,相關產品市場需求已進入指數增長的軌道, 不過對硬體廠商而言,想要取得Matter認證躋身這一「風口」卻並非易事。

劉傑談到,Matter協議標準比較複雜,且內容對系統硬體工程師而言相對陌生,廠商自行提交認證在流程和技術上恐怕都難免一連串「踩坑」,來自主控晶片廠商的協助不可或缺。

作為本土廠商中探索Matter認證的「先驅」,泰凌微電子提供的SDK工具已經將大量認證測試工作量前置,可以最大程度減少終端廠商及模組商、方案商過認證的焦慮,更重要的是,基於對Matter規範的深入理解,泰凌微電子可以協助客戶與認證實驗室進行溝通,闡明一些極端測試案例結果與認證要求實質內涵的一致性。

泰凌微電子應用開發工程師紀瀛灝,向集微網具體介紹了公司為客戶開發定製化量產方案提供的全流程支持。

紀瀛灝表示,以TLSR9系列晶片為例,公司在技術選型上確定了RISC-V架構,更加開放並方便下游開發者進行產品開發。新架構與TLSR8系列成熟IP相組合,也有機融合了泰凌微電子在藍牙和Zigbee協議上的深厚積累,在設計上,TLSR9系列具備較為充裕的片上資源,能夠更好支持Matter複雜應用的開發。對安全性的強調,是Matter規範另一重要特徵,TLSR9系列作為全球最早通過PSA安全認證的RISC-V架構晶片,所提供的相關功能模塊支持複雜加密算法和真隨機數生成需求,「能夠完美適配Matter對硬體資源的需求」。

面向下遊客戶,泰凌微電子還提供了配套的B91開發板及完善的軟體套件,客戶可以直接在開源社區下載官方或第三方代碼,直接進行開發驗證,公司還提供了燈具、開關、溫控器、智能鎖等常用產品的參考代碼。同時,基於Zephyr帶來的靈活性,客戶從B91開發板向自己的模組或產品移植也可通過較為簡便的配置實現,開發周期明顯縮短。

劉傑進一步補充道,Matter產品開發在軟體角度面臨從面向過程向面向對象編程的範式轉換,泰凌微電子提供的典型用例演示和參考代碼對下游廠商開發人員非常友好,很容易通過代碼段刪減和參數調整適配其設備形態。

而在量產方案上,泰凌微電子與模組廠商有深度合作,能夠提供雙方共同打磨完善的通用方案,可為終端設備廠商提供包括Matter DAC安全證書、燒錄工具等一攬子交鑰匙服務,產品開發上市周期可大幅縮短。

而針對從PCB板級開始的定製化方案,終端廠商則可與泰凌微電子直接合作,基於其提供的參考設計進行完善,而泰凌微電子也會深度參與客戶產品Matter認證的全過程,並為客戶提供生產製造階段的夾具和測試工具和軟體環境。

可以預計,在泰凌微電子等上下游廠商的積極參與下,Matter生態將有望加速走向繁榮,而其未來與既有Zigbee乃至藍牙生態的競合關係也引人關注。

在泰凌微電子技術專家看來,Matter與藍牙低功耗,Zigbee等技術可能將進一步趨於生態互補和融合,這也正是產業界共同追求的方向,紀瀛灝表示:「最後的願景是希望你的產品能夠不要再有這種生態的束縛,就是能夠產品能夠儘量的跨生態,以及非常容易的接入網際網路協議,我相信Matter走的是一個非常正確的方向」。劉傑也指出,安全性未來將是物聯網越來越重要的關注維度,Matter在這方面的演進已經走在了前列。

結語

Matter生態的加速繁榮,正為物聯網產業帶來令人振奮的新機遇,無論主動還是被動,各大智能硬體生態巨頭全面接入Matter標準已不再是一個「應否」的問題,不確定的只是「如何」及「何時」。這一過程正如我們已經在許多領域所見證的,新潮流往往也將攪動上游晶片廠商競爭格局,本土物聯網主控晶片能否藉此實現新的跨越式發展,泰凌微電子將是一個極具代表意義的樣本。

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