Matter標準煥發(fā)智能家居新機遇，內(nèi)存成為決勝關(guān)鍵

當萬物互聯(lián)隨著科技的發(fā)展逐漸變成現(xiàn)實后，智能家居也走進了千家萬戶。從智能開關(guān)、智能窗簾，到手機控制開啟的空調(diào)和掃地機器人，再到越來越善解人意的智能音箱，家用電器正在變得越來越“聰明”，給人們帶來了更加便利的生活。

隨著智能家居產(chǎn)品種類越來越多，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，Matter 1.0的發(fā)布解決了跨平臺、跨協(xié)議連接的問題。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(nèi)存。

Matter標準問世，開拓智能家居新紀元

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，旨在打造一個全新的開放智能家居協(xié)議，打破不同品牌不同設(shè)備間的隔閡。Matter 1.0協(xié)議幾乎囊括目前市場上常見的智能家居設(shè)備類型，包括電視、開關(guān)、窗簾、照明、安防等等。此外，Matter 1.0還推出了一個顛覆性的功能——多元管理，即一個設(shè)備可以被多個設(shè)備或APP控制。

究其原理，作為應(yīng)用層標準，Matter 1.0 協(xié)議能讓多種支持IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備協(xié)同工作。其本質(zhì)是將網(wǎng)絡(luò)當作共享資源處理，而沒有設(shè)定網(wǎng)絡(luò)所有權(quán)和訪問權(quán)，相當于創(chuàng)造了一個“通用語言”，使不同廠家、不同品牌和不同協(xié)議的產(chǎn)品之間可以“互相理解”，這就實現(xiàn)了多種協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

Matter架構(gòu)簡略示意

從此，支持Matter標準的智能家居設(shè)備只需要用戶進行輕觸、掃碼等簡單操作就可以輕松連接。想象這樣一個場景，一位用戶通過指紋解鎖打開了家門，A品牌的智能窗簾自動關(guān)閉，B品牌的音響開始播放怡人的音樂，C品牌的香氛機散發(fā)出陣陣清香，D品牌的熱水器開始準備溫?zé)岬南丛杷?，E品牌的熱水壺?zé)昧伺臒岵?。通過Matter標準，這位用戶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(shè)備時，流程也變得更簡單。

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(guī)范，提升了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的安全準則，如安全OTA更新、數(shù)據(jù)安全、合規(guī)庫等等，以此來驗證每一臺智能家居設(shè)備的來源是否可靠、使用是否安全。

內(nèi)存是提升智能家居硬件性能的關(guān)鍵

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

1. 保障用戶安全的設(shè)備可靠性

大多數(shù)的智能家居設(shè)備中存儲了用戶的個人信息，包括人臉、指紋等生物識別信息。這些敏感數(shù)據(jù)一旦被黑客獲取，將對每個家庭產(chǎn)生巨大的影響。在過去，盜竊往往通過撬鎖實現(xiàn)，而在裝了智能門鎖的今天，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(shè)備的安全和可靠性將是消費者和廠商關(guān)注的焦點。

除了對網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議進行加密外，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(quán)的主機執(zhí)行讀取和寫入操作，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，包括安全啟動和信任根、安全OTA更新、系統(tǒng)恢復(fù)、安全數(shù)據(jù)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，并可通過標準的SPI NOR Flash指令集進行控制，便于智能家居的硬件設(shè)計人員輕松使用。

2. 低延遲的實時響應(yīng)能力

對智能家居來說，實時響應(yīng)能力是影響用戶體驗的關(guān)鍵一環(huán)。每一個消費者都希望在呼喚語音助手后，便能迅速得到回應(yīng)。因此，這一需求對內(nèi)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(shè)備大多采用DDR內(nèi)存來提升設(shè)備的性能和響應(yīng)速度。例如，需要實時傳輸音頻數(shù)據(jù)進行快速緩存和處理的智能音箱應(yīng)用，DDR內(nèi)存可以提供較快的緩存和訪問速度，確保音頻數(shù)據(jù)能夠迅速加載和播放。同時DDR內(nèi)存也可用于提高語音助手的響應(yīng)速度和執(zhí)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(shè)備中使用最為廣泛的內(nèi)存產(chǎn)品之一。而華邦電子正是業(yè)界領(lǐng)先的DDR3供應(yīng)商，此前宣布將在未來十年持續(xù)供應(yīng)DDR3產(chǎn)品，極力滿足客戶的長期使用需求。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(shù)據(jù)傳輸速率，將為智能家居領(lǐng)域帶來穩(wěn)定的傳輸表現(xiàn)。

然而隨著智能家居設(shè)備的進一步互連和智能化發(fā)展，從存儲OS數(shù)據(jù)，到做數(shù)據(jù)緩沖，用于暫存圖像、音頻等信息以進行后續(xù)的人臉識別或關(guān)鍵詞識別等邊緣計算緩沖，設(shè)備搭載的內(nèi)存承擔(dān)的任務(wù)也越發(fā)繁雜。傳統(tǒng)的嵌入式內(nèi)存并不能滿足這樣的高需求，此時便需要外掛一顆讀取速度更快的HYPERRAM進行暫存，從而實現(xiàn)人機交互、觸控、語音控制、通信協(xié)議切換等智能家居設(shè)備必備的關(guān)鍵功能。例如，智能門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(dǎo)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(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)提升至800mbps（1.8V工作電壓下），能無限降低智能家居設(shè)備的響應(yīng)延遲。

3. 低功耗和小尺寸

對智能家居設(shè)備來說，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(shè)備數(shù)量增多時，如果設(shè)備的功耗無法得到控制，需要長期運行的智能設(shè)備則會成為家中的“耗電大戶”。另一方面，現(xiàn)代智能家居產(chǎn)品設(shè)計也越來越注重視覺效果和藝術(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(nèi)存等元件的設(shè)計帶來更大挑戰(zhàn)。

華邦電子自成立起便將低功耗作為產(chǎn)品的設(shè)計理念，致力提供全方位的利基型內(nèi)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，不斷減少引腳數(shù)量，以更小的尺寸提供卓越的性能。同時，華邦早在2008年就已經(jīng)開始向客戶提供諸多優(yōu)質(zhì)KGD產(chǎn)品，包括DDR、LPDDR、NOR Flash、HYPERRAM等，最大程度滿足客戶的定制化芯片需求。

結(jié)語

Matter標準的誕生不僅是某幾個企業(yè)或組織協(xié)商的結(jié)果，更標志著整體智能家居行業(yè)的新發(fā)展階段?？梢灶A(yù)見的是，從各大品牌“各自為王”的增量競爭階段進入共生共存的存量競爭階段時，智能家居企業(yè)會更注重自身產(chǎn)品質(zhì)量的打造，設(shè)備互聯(lián)速度、功耗、數(shù)據(jù)安全等多種因素將會是未來長期關(guān)注的重點，因此安全閃存、低功耗內(nèi)存和高速DDR內(nèi)存等芯片會在新一輪智能家居的發(fā)展中大放異彩，內(nèi)存芯片廠商也會迎來新一輪市場機遇，將在智能家居產(chǎn)業(yè)鏈中扮演更重要的角色。