Matter成互聯互通解方 智慧家庭聯網/資安需求水漲船高

2021-12-03
智慧家庭環境長期屬於多技術共存的混合型網路,裝置的互聯互通始終面臨挑戰。產業大廠合作開發跨平台標準Matter,有機會解決智慧家庭的破碎化困境,同時資安需求也水漲船高,從晶片設計到終端的整體安全解決方案更為重要。

 

智慧家庭科技的發展中,各種裝置的聯網是智慧化的起點,從Wi-Fi、藍牙(Bluetooth)、Zigbee、Z-Wave等開放標準到各種特定的無線聯網技術,始終屬於多技術共存的混合型網路環境,不僅裝置的互聯互通面臨挑戰,多協定的無線通訊環境如何整合與溝通也是長期以來的問題。

為了解決智慧家庭多年來協定破碎化的特性,預計2022年即將發表的標準協定Matter,具備簡化連結、靈活管理等特性,並且獲得Amazon Alexa、Apple Siri HomeKit、Google Assistant,以及Samsung SmartThings等主流智慧家庭設備平台支持,達成跨平台的互通。再者,物聯網的興起也擴大資安隱患,提升聯網便利性的同時也要強化網路安全作為。

多標準混合無線網路環境成常態

在無線聯網部分,智慧家庭的使用以Wi-Fi、藍牙為主,TrendForce資深分析師鄭婕扉(圖1)表示,Wi-Fi與藍牙技術,分別發展到6E與5.3世代,6E係為全球首度開放6GHz頻段給無線區域網路使用,加上OFDMA技術導入,因此可以容納更多終端裝置與家電產品連線。因為Wi-Fi與藍牙皆為智慧型手機標配,家庭用戶無須安裝額外通訊晶片或購買其它通訊設備即可使用智慧型手機作為遙控器開啟整套智慧家庭設備(如電視、音箱、窗簾等)。

圖1  TrendForce資深分析師鄭婕扉認為隨著半導體技術進步,將Wi-Fi、藍牙等多通訊技術整合成單晶片越來越普遍。

智慧家庭相較於戶外場域,空間上相對單純;故在布局混合無線通訊環境上,較有靈活彈性,鄭婕扉指出,隨著半導體技術不斷進步,有的晶片即整合Wi-Fi、藍牙,代表僅需要單一終端裝置就可以整合不只一項通訊。主要布建的瓶頸在於智慧家庭的眾多遮蔽物,會干擾通訊使傳輸變慢甚至延遲。

若將通訊、控制與感測元件以感測器整合探討,事實上智慧家庭發展至今,主要控制方式仍為使用者透過手機或各項語音裝置進行控制,若能透過在家中安裝更多數量與不同類型的感測器,即時觀測並回傳數據至中央主機進行判讀,自動調整各智慧產品設定,將能使家庭變得更便利、舒適且節能。

鄭婕扉說,預估未來全屋智慧家庭具潛力之應用包括:以溫度、濕度與空氣品質的多合一感測器搭配門鎖、照明感測器,打造更舒適與節能環境;睡眠模式的場景設計連動安防、床邊設備、空調等,提供更美好生活;煙霧、水浸、震動與門鎖感測器安全防護為智慧家庭重要功能之一。導入更多感測器可有效減少使用者介入調控的狀況,若在中央控制中心導入AI晶片,透過蒐集更多用戶數據進行訓練,將能打造專屬該用戶的設定,提升環境的智慧化程度。

Matter跨平台解決破碎化現象

智慧家庭雖發展甚早,然而改善破碎化議題始終是產業戮力焦點,產業龍頭也從平台生態圈各自為政,頗有轉為攜手合作產品相容之趨勢;近期最值得關注之議題為連接標準Matter。Silicon Labs台灣區總經理寶陸格(圖2)提到,Matter是全球物聯網連接標準,旨在實現物聯網系統之間的無縫通訊,在過去幾年中一直是產業最重要的發展方向之一。Matter原名IP互聯家庭專案(Project Connected Home over IP, CHIP),旨在為LED燈泡、門鎖、暖通空調(HVAC)、商業照明和門禁控制等各種不同的智慧家庭和商業應用提供統一的連接標準。

圖2  Silicon Labs台灣區總經理寶陸格提出業界攜手推動Matter解決互聯互通問題,2022年上半年第一版協議將正式問世。

目前智慧家庭設備仍未普遍廣泛部署,故初期Matter強調互通的效益或必要性可能沒有預想的高;TrendForce資深分析師曾伯楷強調,然而若觀察其提升製造商產品設計的便利性、消費者選擇產品的靈活性,以及對於未來大量設備連接的先行卡位,加諸各大廠商的策略轉變與加持,Matter對於智慧家庭產業的推動仍不啻為一劑強心針,並有望成為智慧家庭設備連接重要的主流標準之一。寶陸格認為,智慧家庭的互聯互通長期以來就是發展的瓶頸之一,產業大廠近期攜手推動Matter可以解決此一問題,2022年上半年預計發表第一版協議,下半年支援該協議的產品就可能問世。

資訊安全需求與日俱增

另外,聯網功能在智慧家庭終端裝置上的普及,同時也帶來資訊安全挑戰,寶陸格解釋,智慧家庭將追求更安全、更舒適、更環保、更低成本等,其中資安的重要性無庸置疑,Silicon Labs也將強化安全解決方案,從晶片設計開始,就提升安全等級,並整合軟體、系統產品的安全性,成為完整的Secure Vault解決方案。

近期最熱門的話題莫過於元宇宙(Metaverse),寶陸格說,未來智慧家庭也是元宇宙的實現場景之一,這兩年疫情影響所觸發的新常態,讓人們未來在家中活動的時間與進行的活動持續提升,工作、就學都更可能於家中進行,人們居家的時間更長,生活型態逐步轉變的同時,智慧家庭的需求與實際活動更加頻繁,互聯互通與安全相關問題也將催生出更具體的解決方案。

 

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