低功耗再下一城！泰凌深耕Matter，降低客户开发门槛、加速产品迭代

今年5月，Matter发布1.3版本。Matter 1.4版本将在今年到来，届时将扩大对新品类的支持，增加新的功能。在2024 Matter中国区开发者大会上，连接标准联盟透露截至5月24日，Matter 发布以来已认证的产品和软件超过3500个。
 
在Matter标准持续升级时，上游芯片厂商也紧跟技术迭代节奏，与生态商共同推进 Matter 标准的进展。就在近期的Matter Open Day期间，业内领先的物联网芯片设计企业泰凌微电子展示了公司基于TLSR9系列芯片的Matter over Thread的一站式解决方案。
 
十年Thread技术玩家，破局Matter应用低功耗难题

智能家居行业碎片化严重，由于各厂商采用的是不同的协议，所以导致不同厂商之间的产品互操作性和兼容性差，这也是智能家居体验无法提升的原因之一。Matter协议的出现解决了不同品牌和厂商的智能家居设备之间无法相互通信、协同工作的问题，并且简化了设备的设置和管理过程。
 
目前，“Matter over Wi-Fi”和“Matter over Thread”是Matter标准的两种主要通信方式，前者面向需要更高数据带宽的场景，后者基于Thread的低功耗特性更适合用于长期运行且很少充电或电池供电设备。
 
在Matter标准支持的设备中，存在不少电池供电设备，如各种传感器和小型探测器等，这也就对Matter产品的功耗性能提出要求，Matter Over Thread是当前比较合适的方案。
 
泰凌是最早研发Thread和Matter技术的芯片厂商之一，其推出的TLSR9系列 SoC是国内首个获得Thread 1.3.0认证的芯片平台。当前，大多数上市的Matter产品以Matter over Wi-Fi方案为主，泰凌之所以选择Thread作为技术方向，一是因为泰凌致力于研发高性能低功耗无线物联网SoC，Thread正是低功耗网状网络技术协议，Matter Over Thread与其目标产品、公司发展方向一致。二是泰凌在Thread技术上有着将近10年的技术积累。
 
泰凌基于TLSR921x和TLSR922x系列芯片的Matter over Thread的解决方案已经在客户端实现量产。TLSR922x系列内置32位RISC-V MCU，在功耗表现方面，3.3V的电压，可以做到5mA接收电流。

图：基于TLSR9系列芯片的Matter over Thread的解决方案

 
但IoT设备对低功耗的追求，远远不止于此，而是需要通过各种技术创新和优化手段，实现设备在极小功耗下长时间稳定运行。这也正是泰凌正在做的事。
 
在今年第二季度，泰凌预告了TLSR9 系列第三代产品TLSR925X，同样内置RISC-V MCU，支持Matter over Thread。泰凌业务拓展总监梁佳毅表示，TLSR925X在性能上做了全面的升级，包括射频性能、安全功能，特别是在功耗性能上，TLSR925X是国内首颗实现工作电流低至1mA量级的多协议物联网无线SoC芯片。
 
TLSR925X的工作电流比上一代芯片降低近70%。整芯片实测射频接收电流，在3V的情况下，BLE Tx 0dBm功耗可以达到 2.5 mA，BLE Rx的功耗可以降低到 1.85mA。在深睡眠模式下，功耗低于1uA。
 
除了提升功耗管理水平，算力性能的提升也成为重中之重。泰凌认为，随着Matter应用场景的扩大，Matter设备不仅面临功耗的需求，还对算力有了更高的要求。例如在某些应用场景，传感器设备需要采集环境数据，并进一步分析处理。为了提升效率，Matter芯片要有更强的计算能力，这也是当下Matter芯片缺少的。
 
泰凌率先看到了新的需求。为了提升Matter芯片的算力性能，TLSR925X集成了数字信号处理、浮点处理器，可以进行一些更复杂数据的处理和计算。不仅如此，TLSR925X还丰富了存储资源，带有512KB 静态随机存储器，1/2/4 MB 闪存，增加了独特的外设时间矩阵（PEM）设计，提高外设交互上的体验。
 
 
跨过开发/认证门槛，为客户产品上市装上加速引擎

随着Matter标准的更新，将有更多不同类型的设备厂商接入Matter协议。不过，Matter设备在开发阶段也存在不少实际挑战。如何缩短开发周期，加速产品上市，是行业共同面对的问题。
 
首先是在开发阶段。Matter应用的开发流程与现有的Wi-Fi、蓝牙等现有方案相比具有一定的门槛，包括开发语言在内等多个方面存在较高要求，特别是对于零基础的第三方开发人员具有一定的挑战性。
 
其次是在设备安全方面。Matter将设备安全提到了全新的高度，最终要求每个设备都有唯一的证书，即Device Attestation Certification（DAC）。DAC是在设备生产环节完成植入的，这意味着设备制造商需要对其产线进行相应的升级，这带来了额外的门槛。
 
面向Matter市场潜力急速增长的背景，泰凌构建起了一站式的解决方案，提供了丰富完整的基于TLSR9 系列的Matter SDK加速产品开发，开发人员可以通过官方的代码仓库下载。基于泰凌技术开发Matter兼容产品的流程包括：产品定义、技术评估&原型设计、产品开发、内部测试、外部测试、认证与批量生产。
 
为了满足不同客户的开发需求，泰凌也针对性提供解决方案。对于想要从零开始开发产品的客户，泰凌的开发者网站可以提供开发流程的指导说明，让开发者可以快速上手开发产品。对于想快速推出Matter产品，却又受限于自身开发能力限制的客户，泰凌可以对接方案商合作伙伴，方案商在这个过程发挥了关键作用，可以帮助他们完大量工作。
 
值得一提的是，泰凌Matter中文网站（www.matter.telink-semi.cn）已经正式上线，可以为开发者提供一站式的Matter信息入口。

图：泰凌Matter中文网站

 
此外，泰凌与合作伙伴在测试、认证阶段，也可以提供技术咨询，或推荐授权测试实验室，可以为设备制造商提供从产品开发到量产的全程支持，并且能够为最新的Matter标准版本提供全面支持。
 
与生态平台的紧密合作是打造Matter生态的关键，目前泰凌Matter SDK支持的各类应用，可顺利接入包括Amazon Alexa，Apple Home，Google Home， Samsung SmartThings，以及涂鸦在内的智能家居生态平台。
 
 
从Thread到Wi-Fi，“杀手锏”新品即将面世

从难以大面积落地，到Matter协议在智能家居行业多点开花，Matter在将近两年的发展时间里，生态不断扩大。泰凌作为CSA联盟的成员，参与了Matter标准的生态建设过程，其技术和产品都满足了Matter的最新标准，保证了技术与产品的先进性。
 
谈及未来的产品规划，泰凌业务拓展总监梁佳毅介绍，公司将继续立足低功耗方案，并且在此基础上对成本进行持续优化，进一步推出满足市场需求的Matter over Thread芯片。同时，泰凌也将持续支持最新的Matter标准版本。
 
对于Wi-Fi、Thread两大技术路线，泰凌认为，Matter over Thread方案的产品需求量会持续增加。一是随着标准的更新，将有更多对功耗敏感的Matter设备接入。二是未来对Matter设备容量的需求也会随着应用场景的扩大而增加，Matter over Wi-Fi方案在单个AP下挂载的设备容量有限，Thread技术在这方面具备显著的潜力。据了解，泰凌与谷歌、HooRii共同协作在单台OTBR设备下，实现可挂载Matter over Thread设备数量超过 100 台。
 
此外，为了满足智能家居行业多元化的要求，泰凌也将推出支持Matter over Wi-Fi方案的芯片。
 
上述新品一旦推出，将成为泰凌在Matter的又一“杀手锏”，由此完善整体布局，并且成为推动Matter设备走向爆发的关键节点。
 
 
小结：

可以看到，Matter生态不断壮大，Matter协议支持的设备越来越多，从照明电工、微波炉等家电设备，扩大到能源管理、用水管理、电动汽车充电等能源中心设备。预期未来Matter协议支持的设备将更加丰富，例如视频设备等等。泰凌凭借在低功耗领域的技术积累，将其底层技术赋能至Matter芯片，并通过与生态伙伴的合作，激发出物联网无线 SoC的更多潜能，在Matter的布局上先行一步。