Matter標準煥發(fā)智能家居新機遇，內存成為決勝關(guān)鍵

當萬(wàn)物互聯(lián)隨著(zhù)科技的發(fā)展逐漸變成現實(shí)后，智能家居也走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)。從智能開(kāi)關(guān)、智能窗簾，到手機控制開(kāi)啟的空調和掃地機器人，再到越來(lái)越善解人意的智能音箱，家用電器正在變得越來(lái)越“聰明”，給人們帶來(lái)了更加便利的生活。

隨著(zhù)智能家居產(chǎn)品種類(lèi)越來(lái)越多，人們對于跨平臺連接和硬件性能的要求也不斷提升。不同品牌、產(chǎn)品之間不同的通信協(xié)議成為了互聯(lián)互通的最大痛點(diǎn)，Matter 1.0的發(fā)布解決了跨平臺、跨協(xié)議連接的問(wèn)題。但諸如功耗、速度和安全性等性能升級需求，讓智能家居的開(kāi)發(fā)人員必須選用性能更高的芯片產(chǎn)品，特別是作為核心部件之一的內存。

Matter標準問(wèn)世，開(kāi)拓智能家居新紀元

CSA連接標準聯(lián)盟及其成員于 2022年正式發(fā)布了 Matter 1.0 標準，旨在打造一個(gè)全新的開(kāi)放智能家居協(xié)議，打破不同品牌不同設備間的隔閡。Matter 1.0協(xié)議幾乎囊括目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的智能家居設備類(lèi)型，包括電視、開(kāi)關(guān)、窗簾、照明、安防等等。此外，Matter 1.0還推出了一個(gè)顛覆性的功能——多元管理，即一個(gè)設備可以被多個(gè)設備或APP控制。

究其原理，作為應用層標準，Matter 1.0 協(xié)議能讓多種支持IP網(wǎng)絡(luò )的設備協(xié)同工作。其本質(zhì)是將網(wǎng)絡(luò )當作共享資源處理，而沒(méi)有設定網(wǎng)絡(luò )所有權和訪(fǎng)問(wèn)權，相當于創(chuàng )造了一個(gè)“通用語(yǔ)言”，使不同廠(chǎng)家、不同品牌和不同協(xié)議的產(chǎn)品之間可以“互相理解”，這就實(shí)現了多種協(xié)議網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)。

Matter架構簡(jiǎn)略示意

從此，支持Matter標準的智能家居設備只需要用戶(hù)進(jìn)行輕觸、掃碼等簡(jiǎn)單操作就可以輕松連接。想象這樣一個(gè)場(chǎng)景，一位用戶(hù)通過(guò)指紋解鎖打開(kāi)了家門(mén)，A品牌的智能窗簾自動(dòng)關(guān)閉，B品牌的音響開(kāi)始播放怡人的音樂(lè )，C品牌的香氛機散發(fā)出陣陣清香，D品牌的熱水器開(kāi)始準備溫熱的洗澡水，E品牌的熱水壺燒好了暖暖的熱茶。通過(guò)Matter標準，這位用戶(hù)毫不費力地享受到了智能生活。除此之外，添加Matter標準的新設備時(shí)，流程也變得更簡(jiǎn)單。

Matter標準的優(yōu)勢并不止于此，CSA聯(lián)盟的CEO曾經(jīng)表示Matter標準最具意義的一步是將安全性納入了智能家居規范，提升了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的安全準則，如安全OTA更新、數據安全、合規庫等等，以此來(lái)驗證每一臺智能家居設備的來(lái)源是否可靠、使用是否安全。

內存是提升智能家居硬件性能的關(guān)鍵

如今，用戶(hù)對設備的使用體驗、功能、外觀(guān)等要求正在變得越來(lái)越苛刻，這也使得智能家居市場(chǎng)的硬件性能開(kāi)始飛速升級。而內存芯片作為智能家居設備不可或缺的關(guān)鍵組成部分，在終端產(chǎn)品中也開(kāi)始承擔更加重要的作用。

1. 保障用戶(hù)安全的設備可靠性

大多數的智能家居設備中存儲了用戶(hù)的個(gè)人信息，包括人臉、指紋等生物識別信息。這些敏感數據一旦被黑客獲取，將對每個(gè)家庭產(chǎn)生巨大的影響。在過(guò)去，盜竊往往通過(guò)撬鎖實(shí)現，而在裝了智能門(mén)鎖的今天，可能僅需要藍牙干擾器或黑客入侵，小偷就可以登堂入室了。因此，智能家居設備的安全和可靠性將是消費者和廠(chǎng)商關(guān)注的焦點(diǎn)。

除了對網(wǎng)絡(luò )和通信協(xié)議進(jìn)行加密外，硬件層級的安全性也將為守護消費者安全大有裨益。作為存儲信息的關(guān)鍵組件，安全閃存的重要性也越發(fā)凸顯。其原理就是提供一個(gè)安全的存儲空間，并提供加密身份驗證，從而只允許獲得授權的主機執行讀取和寫(xiě)入操作，從而避免任何非法入侵和惡意篡改。

華邦電子獨創(chuàng )的W77Q安全閃存提供多種安全功能，包括安全啟動(dòng)和信任根、安全OTA更新、系統恢復、安全數據存儲的功能等等。此外，W77Q的封裝尺寸和引腳位置于標準閃存完全一致，并可通過(guò)標準的SPI NOR Flash指令集進(jìn)行控制，便于智能家居的硬件設計人員輕松使用。

2. 低延遲的實(shí)時(shí)響應能力

對智能家居來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)響應能力是影響用戶(hù)體驗的關(guān)鍵一環(huán)。每一個(gè)消費者都希望在呼喚語(yǔ)音助手后，便能迅速得到回應。因此，這一需求對內存讀取速度和存儲容量都提出了較高的要求。

目前的智能家居設備大多采用DDR內存來(lái)提升設備的性能和響應速度。例如，需要實(shí)時(shí)傳輸音頻數據進(jìn)行快速緩存和處理的智能音箱應用，DDR內存可以提供較快的緩存和訪(fǎng)問(wèn)速度，確保音頻數據能夠迅速加載和播放。同時(shí)DDR內存也可用于提高語(yǔ)音助手的響應速度和執行效率。

兼具功耗、成本和性能三大優(yōu)勢的DDR3是智能家居設備中使用最為廣泛的內存產(chǎn)品之一。而華邦電子正是業(yè)界領(lǐng)先的DDR3供應商，此前宣布將在未來(lái)十年持續供應DDR3產(chǎn)品，極力滿(mǎn)足客戶(hù)的長(cháng)期使用需求。華邦的1.35V DDR3產(chǎn)品在x8和x16接口配置中均可提供高達2133Mbps的數據傳輸速率，將為智能家居領(lǐng)域帶來(lái)穩定的傳輸表現。

然而隨著(zhù)智能家居設備的進(jìn)一步互連和智能化發(fā)展，從存儲OS數據，到做數據緩沖，用于暫存圖像、音頻等信息以進(jìn)行后續的人臉識別或關(guān)鍵詞識別等邊緣計算緩沖，設備搭載的內存承擔的任務(wù)也越發(fā)繁雜。傳統的嵌入式內存并不能滿(mǎn)足這樣的高需求，此時(shí)便需要外掛一顆讀取速度更快的HYPERRAM進(jìn)行暫存，從而實(shí)現人機交互、觸控、語(yǔ)音控制、通信協(xié)議切換等智能家居設備必備的關(guān)鍵功能。例如，智能門(mén)鎖可以記錄下人臉的圖像信息，并將其全部存儲在外掛HYPERRAM中，再將提取的特征值存儲在嵌入式SRAM中，加速TinyML模型的計算過(guò)程。

目前華邦電子已將HYPERRAM更新至第三代產(chǎn)品，容量涵蓋32Mb至512Mb，并以導入自研的25nm制程工藝，提供包括24BGA、WLCSP和KGD等多種封裝方式。至關(guān)重要的是，華邦的HYPERRAM 3.0數據傳輸速率已經(jīng)提升至800mbps（1.8V工作電壓下），能無(wú)限降低智能家居設備的響應延遲。

3. 低功耗和小尺寸

對智能家居設備來(lái)說(shuō)，尺寸和功耗也是影響消費者選擇的重要因素。一方面，當家中設備數量增多時(shí)，如果設備的功耗無(wú)法得到控制，需要長(cháng)期運行的智能設備則會(huì )成為家中的“耗電大戶(hù)”。另一方面，現代智能家居產(chǎn)品設計也越來(lái)越注重視覺(jué)效果和藝術(shù)風(fēng)格，因此尺寸也逐漸從粗獷大方向小巧精致演化，將對產(chǎn)品的電路板、內存等元件的設計帶來(lái)更大挑戰。

華邦電子自成立起便將低功耗作為產(chǎn)品的設計理念，致力提供全方位的利基型內存解決方案，從HYPERRAM，到LPDDR4/4x，再到1.2V NOR Flash，低功耗始終是華邦產(chǎn)品的“標配”。

此外，華邦也一路在產(chǎn)品尺寸的微縮之路上前進(jìn)，不斷減少引腳數量，以更小的尺寸提供卓越的性能。同時(shí)，華邦早在2008年就已經(jīng)開(kāi)始向客戶(hù)提供諸多優(yōu)質(zhì)KGD產(chǎn)品，包括DDR、LPDDR、NOR Flash、HYPERRAM等，最大程度滿(mǎn)足客戶(hù)的定制化芯片需求。

結語(yǔ)

Matter標準的誕生不僅是某幾個(gè)企業(yè)或組織協(xié)商的結果，更標志著(zhù)整體智能家居行業(yè)的新發(fā)展階段?？梢灶A見(jiàn)的是，從各大品牌“各自為王”的增量競爭階段進(jìn)入共生共存的存量競爭階段時(shí)，智能家居企業(yè)會(huì )更注重自身產(chǎn)品質(zhì)量的打造，設備互聯(lián)速度、功耗、數據安全等多種因素將會(huì )是未來(lái)長(cháng)期關(guān)注的重點(diǎn)，因此安全閃存、低功耗內存和高速DDR內存等芯片會(huì )在新一輪智能家居的發(fā)展中大放異彩，內存芯片廠(chǎng)商也會(huì )迎來(lái)新一輪市場(chǎng)機遇，將在智能家居產(chǎn)業(yè)鏈中扮演更重要的角色。