2021年9月24日，2021 5G全球家庭互聯網大會勝利召開，大會的【5G 智慧家庭論壇】上，CSA連接標準聯盟大中華區主席 宿為民博士做了主題為《Zigbee/Matter開放互通標準，助力物聯網創新》的精彩演講！

聯盟致力引領物聯網由繁至簡，為其應用和創新鋪設坦途。創建、演進和推廣開放通用標準，讓設備安全互通。——宿為民

宿為民在會前表示：首先感謝主辦方的邀請，這不是我第一次參加這個論壇，我相當于每年給大家做一次匯報，今天的主題是智能家居，聯盟開發標準目前主要是針對智能家居的標準進行開發。其演講的題目是《Zigbee/Matter開放互通標準，助力物聯網創新》，會講到Zigbee和Matter兩個標準。這也是目前在智能家居領域較為盛行，關注度比較高的兩個標準。

開放標準對物聯網的貢獻

宿為民在會中講到：目前的智能家居現狀是每家機構及大公司都聯系各自的生態系統，所有生態系統構成了每一個信息孤島或連接孤島。如何讓他們進行互聯互通？互聯互通的時候如何解決安全性？相關的問題一直擺在所有智能家居或者物聯網面前的問題。

開放標準不是一個新概念，對于消費者而言，開放標準使得所有購買設備和另外購買設備之間互聯，不一定要鎖定某個廠家或者生態。開發人員可以進行統一開發模式。對經營者來說降低成本，零售商只要買某種標準的產品等。這是開放標準對物聯網的貢獻。

Zigbee聯盟為什么改名字？

宿為民表示：CSA聯盟其實就是原來的Zigbee聯盟，CSA聯盟是在今年把Zigbee改成CSA聯盟，為什么改名字？CSA連接標準聯盟，追溯到Zigbee聯盟成立于2002年，到今天已經19年，這過程中，所有聯盟會員單位致力于開發物聯網標準，Zigbee聯盟開發非常多和物聯網相關的標準，有的標準存在一段時間，作出一定貢獻就退出歷史舞臺，但有的標準為適合整個行業的發展不斷演進。

最典型的是Zigbee系列標準，經過這么多年的演進不斷成熟，使得今天對智能家居設備進行了廣泛的接納。整個聯盟是胸懷不斷發展的愿景來助力物聯網的前景。

此前Zigbee聯盟做的事情就是開發Zigbee以及Zigbee相關的標準。從去年開始，聯盟的工作內容發生了一些變化，因為我們意識到隨著對智能家居的演進，需要開發新標準來適應新要求，所以聯盟的標準內容已經不局限于Zigbee系列的標準。

右邊的圖反映了現在的標準情況，紅色的是Zigbee系列，黑色部分是Matter，隨著它的演進應該也會出現系列標準。中間綠色的是數據模型標準，基于所有的智能家居不同的設備定義的設備特性內容。

另外，訪問控制標準，管理各種出入類型的設備，進行統一的標準制定，帶來的好處是一個設備或者一張卡可以進到各種需要進出的商城、地鐵、家。當然這種類型的標準來說，安全更加重要。

這種情況下，聯盟認為我們已經不適合再叫Zigbee聯盟，所以經過今年的董事會以及會員商議，正式把聯盟的名字改成CSA連接標準聯盟，它也進一步反映出聯盟主要的目的，就是開發連接方面的標準，放到今天的主題就是開發智能家庭互聯方面的標準。

Zigbee、Matter 目前的發展狀況

據宿為民披露：從2002年整個聯盟成立開始，就不斷開發Zigbee標準，演進到今天已經非常成熟，它的成熟不是說標準內容寫得版本很成熟，這只是很小的一方面，最重要的成熟是整個生態系統已經建立起來。

來自中國智能家居產業聯盟去年的統計數據，對智能家居采用的技術情況做了統計，無論是無線，還是有線，Zigbee都是智能家居里被采納最高的協議。超過三分之一的智能家庭在無線網上采用Zigbee協議。預計2023年全球每年Zigbee芯片出貨量將達到10億顆，如果說到網狀網，85%的設備都是使用CSA聯盟的標準。

大量的智能家居需要Zigbee這樣的網絡

大量的智能家居設備是什么？電視機頂盒只是其中一部分，除了空調、冰箱等，其實智能家居用到最多的設備是照明、開關、各種傳感器，每個家庭都有十幾盞照明燈，各種開關，一個家庭里有上百個類似這樣的設備一點不稀奇。這樣的情況下，要把整個家庭控制起來，就需要Zigbee這樣的網絡。

典型的產品有飛利浦HUE家庭娛樂類的照明燈，充分利用Zigbee的特性，把家庭娛樂發揮到極致。大家熟悉的品牌還有IKEA Tradfri，非常多智能傳感器，可以無線控制。他們是通過Zigbee認證，他們之間的設備可以互聯互通，這就是建立標準的好處，只要執行標準，設備拿到家里經過一定的配置認證，他們就可以互聯互通，進行相關的設置。

小米智能家居占據一定的地位，在消費者中具有相當的影響力，他不需要一次購買所有的設備，需要時買一個回家，它們之間就能夠相互連接起來，并且組成一些場景。

國外的Amazon最著名的產品是智能音箱，亞馬遜的智能音箱也帶領國內的智能音箱在前兩年大力發展。亞馬遜也是在音箱中嵌入了Zigbee，音箱所控制的所有的Zigbee設備，不是指亞馬遜的，是所有符合Zigbee標準的設備。

為什么Zigbee能得到廣泛的使用？

宿為民說：Zigbee標準的這些特性都是缺一不可的，因為主要特點是特別適用智能家居環境下的條件，比如說它是網狀網，它的特點是設備越多網絡越穩定，這是非常神奇的地方。

另外，低功耗方面：設備多時一定要考慮功耗，如果100個設備加起來用電非常強。我們面臨智能家居的設備都是非常小的，它里面已經嵌入了不光是芯片底層的通信系統，還嵌了一些用來定義設備特點的協議，這些特點使得開關設備在遠處按了一個開關鍵，就把設備喚醒，他也能聽到，Zigbee很好地定義了所有的應用協議，使得互操作可以滿足固定在設備里的需求。

目前跟Zigbee的低功耗能媲美的主要來自藍牙低功耗的協議，和Zigbee在同一個功耗級別上的。只要家里開電視或者開冰箱，用不用Zigbee無所謂，但是家里面很多設備需要連的時候，就需要Zigbee。

從Zigbee的角度來說，Zigbee的特點是設備越多越好，設備越多越穩定，如果只有一個設備想連接的話怎么辦？Zigbee給了一個方案，如果從一個設備開始，可以用Zigbee Direct，就是用藍牙連接或者進行配置。接下來如果有第二個、第三個、第五個設備，藍牙的Direct設備可以很容易和其他的Zigbee設備，通過Zigbee組網的方式連接起來，可以體現多設備的好處，主要的目的是讓初學者很容易把智能家居先引入進來，然后可以慢慢不斷增加自己的設備，最后用Zigbee將整個網絡進行連接，這也體現了Zigbee聯盟或者CSA連接標準聯盟開放性的想法，主動把這些事情幫用戶解決。

目前為止看到Zigbee已經有19家供應商提供200多款通過認證的芯片平臺，只有選擇性廣的芯片平臺支撐，設備需求的多樣性才能落實，價格方面也可以得到非常好的競爭。

Zigbee Sub-GHz

另外，Zigbee也在開發Zigbee Sub-Ghz，無論是藍牙、WIFI主要都是用在2.4G的頻段，盡管大家都用了不同的協議語言，但是這個頻段有點擠，所以Zigbee也在發展新的頻段解決應用的需求。Zigbee Sub-Ghz采用868MHz的頻段，能傳得更遠。目前這個標準馬上就要發布，主要應用領域是能源管理、電表管理方面，解決樓和樓比較遠的問題，主要應用在英國、歐洲等。

近兩年在業界備受關注的Matter標準

Matter近兩年來在業界是非常受關注的標準，Matter就是架構在所有IP協議之上，經過IPv6的轉化之后，上面的應用層是核心。

Matter協議確實希望智能家居每個產品都具有全球統一的地址，使得每個設備進到每個家庭以后，設備和設備之間能夠有效進行合作和管理，并且能夠被不同的軟件開發廠商所發現，開發出特別適合于智能家居不同應用場景的軟件或者APP。

Matter主要的特點：統一應用層、基于IP全面開源，在標準開發的時候從開源庫里拿出來就可以進行開發，可以利用固定與移動設備通用的協議。低開銷指的是對于剛才提到的開關小設備都要求支持，過去我們知道IP的設備經常指的是比較真正智能或者比較大的存儲和計算能力設備，但是Matter是要求能夠對小設備也要支持，真正做到智能家庭的物聯網要求。

Matter和Zigbee標準最大的區別是底層網絡協議不一樣，Zigbee有自己的網狀網協議，Matter用的是IP。

這是目前開發的支持情況，標準本身是由亞馬遜、蘋等三家公司統一發起的CHIP，到今天來說有非常多的廠家加入到Matter的開發中，這里只是羅列出一部分比較著名的品牌。

但是我們看到從人員來看，全球已經有超過1800個工程師，其實現在可能更多，這個數據還是兩個月前的，這么多工程師投入到標準的開發中。

2019年成立項目組，2020年開始真正進行開發，開發也是跟許多國際標準一樣，不是拍腦袋就要開發，成立了三個組，一個負責制定市場需求，一定要開發真正有需求的，叫Marketing組。另外一個是做開發標準，還有一個組是測試認證，在標準開發的時候已經在驗證開發測試的規范、開發測試的工具等。大的工作組下面分了30多個小的任務組。

今年3月份開始，有50多個公司提交了測試產品。測試的意思是要拿目前已經寫好的標準，開發了產品，再拿產品出來一起讓大家測試、驗證一下標準是否正確，只有測試中發現的問題得到了解決，所有解決的內容也反映到測試工具、測試文檔上的時候，標準才能正式發布。

目前標準支持這么多設備，跟Zigbee差不多，另外增加了電視機。電視機只是黑電的初步，接下來還在做白電相應的協議、定義，包括我們熟知的各種家用電器。

Matter非常重視安全隱私

CSA在安全隱私方面做了非常多層面的考量，因為大家知道安全和靈活永遠是一對矛盾體，越安全意味著越不靈活，需要安很多防御措施。但如果因為靈活又放棄安全也不合適，所以協議在兩個矛盾體中進行選擇求得平衡。在保證一定程度靈活的情況下，做到安全。或者要保證一定安全的情況下，要讓它靈活，Matter也在這方面做了一些考慮，分層的機制、更強的算法、另外是彈性機制，在這種靈活性下保持什么樣的安全性，另外的靈活性下保持什么樣的安全性，使得用戶可以根據自己的要求進行選擇。

用標準給大家提供通用的智能家居路徑

現在的Matter目標是2022年上半年完成整個標準的開發，這個指的是能進行認證，然后開放認證，標準才真正得到完成。

根據聯盟的要求，至少要有三個芯片廠商支持Matter標準，可以直接進行開發實踐。聯盟會提供免費的測試工具給到會員，拿著工具測試自己的產品。既有開源的參考代碼，又有測試工具，我們希望隨著標準的正式頒布，會有很多新的產品快速開發出來。

總結一下，聯盟主要的愿景，就是希望把混亂的生態加以梳理，轉變成簡單的，不論對消費者、對開發者、設備商、經銷商等，都是非常簡單的環境，用標準的方法給大家提供通往智能家居的路徑。謝謝！