CSA正式發表Matter 1.0版，宣告聯網裝置進入跨標準、跨平台互連互通時代，為智慧家庭AIoT的發展大添柴火，未來可望持續進化，協助擴大市場並獲得消費者歡迎，才是發展成功的關鍵要素。
2022年10月4日，連接標準聯盟(Connectivity Standards Alliance, CSA)正式發表Matter 1.0版，宣告聯網裝置進入跨標準、跨平台互連互通時代，Matter具備簡化連結、靈活管理等特性，可望終結物聯網長期以來的破碎化現象，為智慧家庭(Smart Home)與智慧物聯網(AIoT)的發展大添柴火，智慧家庭發展數十年來最重大的瓶頸可望迎刃而解。
不僅智慧家庭，包括智慧樓宇(Smart Building)、機場、購物中心、體育館、博物館等場域的智慧化都蓄勢待發，多技術共存的混合聯網環境包括：Wi-Fi、藍牙(Bluetooth)、Zigbee、Z-Wave等異質標準不再阻礙產業發展，背後隱含的商機不可小覷，也因此Matter解決方案短短幾個月之內成為產業級運動。
Matter解決智慧家庭/AIoT破碎化現象
Matter的前身為Project CHIP，是由Amazon、Apple、Google與Zigbee聯盟共同發起的計畫，Matter使用網際網路通訊協定(IP)作為連接基礎，推出一個通用應用層。無論底層採用何種網路通訊協定，Matter應用層都能夠保證裝置間的互通性；並可協助建立與Wi-Fi、藍牙、Thread和乙太網路等成熟技術共同協作之互聯性網路，是一套基於IPv6協定的智慧家庭應用層協定標準，專為提升智慧家庭產品間的相容性、易用性與強化隱私安全而開發。
而連接標準聯盟則是由ZigBee聯盟於2021年5月11日改名而來。CSA由數百家企業共同創建、維護，為物聯網制定並提供開放的全球標準，持續推廣智慧家庭標準。Arm AIoT方案資深經理黃晏祥(圖1)指出，Matter最主要的貢獻就是解決智慧家庭與AIoT破碎化的現象，未來幾乎所有的室內場域，聯網裝置不再有各自為政的狀況，小型聯網裝置將出現前所未有的成長力道。
圖1 Arm AIoT方案資深經理黃晏祥表示Matter最主要的貢獻就是解決智慧家庭與AIoT破碎化的現象。
根據市場研究公司ABI Research的研究指出，2022~2030年Matter裝置累積出貨量將超過55億台；預計2030年時，Matter認證裝置的年出貨量亦將超過15億台，黃晏祥大膽預期，因為Matter的推動，屆時實際的出貨量或許更加樂觀。資策會MIC智慧科技暨網通產業研究中心產業分析師林忻祐(圖2)表示，Matter 1.0版本定義的產品以智慧家庭相關裝置為主，因此會先推動智慧家庭的成長，未來除了擴大產品的涵蓋類型，也將朝向其他領域的聯網裝置發展。
圖2 資策會MIC智慧科技暨網通產業研究中心產業分析師林忻祐認為Matter 1.0版本定義以智慧家庭相關裝置為主，將推動智慧家庭的成長。
Matter點火智慧家庭起飛
根據研究，2021年全球智慧家庭市場產值791.3億美元，預計2027年將達到3,139.5億美元，2022~2027年的年複合成長率(CAGR)為25.3%。百佳泰網通事業發展中心協理張文誠(圖3)說，Matter將扮演關鍵的成長力道，COVID-19疫情影響全球三年，改變所有人的生活，也讓人們對於居家健康與健身有更高需求，有鑑於安全問題的重要性日益增加，預計將推動對智慧和聯網家庭的發展。
圖3 百佳泰網通事業發展中心協理張文誠提出COVID-19疫情讓人們對於居家健康與健身有更高需求，亦推動智慧和聯網家庭的發展。
智慧家庭議題歷經多年討論，Matter的出現可能帶來最接近全面性的成長，預計在不久的將來將有近3,000萬美國家庭導入智慧家庭技術。消費者希望增加到家中的產品包括聯網攝影機(需求最高)、可視門鈴(需求第二高)、聯網燈泡、電子鎖和智慧音箱等。
張文誠提到，根據美國能源部的資料，建築用電約占所有用電量的76%，導致相關的溫室氣體(GreenHouse Gas, GHG)排放量相當可觀，因此有必要減少建築物的能源消耗以符合國家能源和環境挑戰，並降低建築業主和租戶的成本。根據紐約州能源研究與發展局(New York State Energy Research and Development Authority, NYSERDA)的說法，啟用智慧技術和即時能源管理系統可以將電費平均降低15%，並透過發展減少能源浪費的生態系統來提高利潤，空調系統是市場最重要的貢獻者之一。
與現有的智慧家庭應用情境相較，Matter的跨標準與跨平台連接能力，讓系統設定更簡易。英飛凌大中華區安全互聯系統事業部協理陳明松表示，Matter降低裝置智慧化操作門檻，創造剛性需求，包括：監控攝影機、智慧門鎖、家庭安全感測器等產品需求都將水漲船高。Silicon Labs台灣區總經理寶陸格(圖4)說明，Matter等於是讓裝置透過共同的語言溝通，過去平台不相容產生的互連互通障礙將會消除。
圖4 Silicon Labs台灣區總經理寶陸格表示Matter讓裝置透過共同的語言溝通，過去平台不相容產生的互連互通障礙將會消除。
Matter打通相異平台裝置隔閡
Matter的目的是讓來自不同品牌和不同生態系統的裝置能夠實現無縫且安全可靠的通訊，使消費者擺脫生態系統的束縛。恩智浦半導體資深行銷經理黃健洲解釋，此創新方法讓消費者可以根據所需的功能選擇裝置，而不是根據複雜或令人困惑的連接要求來選擇，將選擇權交還給消費者，而不再掌控於大型平台供應商手上。
Matter允許設備間直接進行高效的通訊，整個過程無需特定的轉發設備。張文誠舉例，Matter智慧開關或感測器可以直接打開/關閉Matter燈泡，而無需借助任何App、雲或其他特別操作。一旦完成配置，Matter設備間的通訊和控制都會直接在區域網路中實現。由於上述通訊都在本地Wi-Fi或Thread網路中進行，因此即使在未連接網際網路的情況下，設備仍可正常工作。
Matter還可以幫助Zigbee或Bluetooth LE Mesh設備透過橋接方式接入Matter生態網路。Silicon Labs資深應用工程師林仕文表示，Matter Bridge會成為未來家庭網路的核心之一，不同的聯網標準透過其與網路連接，未來家庭網路可能變成多核心的網狀網路(Mesh Network)架構，具備核心控制能力的裝置如電視、手機、NB、家用路由器、智慧音箱或新型系統裝置都會具備Matter Bridge能力。
智慧設備廠商通常還會同步推出生態系統，為終端使用者提供更多功能。Matter的出現使設備廠商能夠以更低的成本支援多個生態系統。也就是說，一款Matter設備可以同時支援自家和其他廠商的多種生態系統。對於主要的四大平台業者Google、Apple、Samsung與Amazon而言，都各自放棄了自己的控制權，成就Matter的互連互通，林忻祐認為，這是產業合作將餅做大，平台業者犧牲裝置的控制權，換來更大的市場空間，是多贏的局面，未來平台業者將專注提供更完善的雲端服務以強化消費者的黏著度。
能源管理為重要附加價值
透過管理與控制所有聯網裝置的功能，Matter也多了一個節省能源的附加價值，系統可以即時了解裝置的使用情況，智慧家庭網路可以學習使用者在不同情況下的溫度偏好，以自動調整溫度；具備感測器的控制模組會在房間裡沒有人時關閉燈光、暖氣和空調；智慧家庭網路可在再生能源產生時，啟動洗衣機或為車輛充電。
Matter讓屋主透過單一介面即可管理智慧家庭裝置，並與其它智慧家庭產品分享資料，以改善能源消耗，若門上鎖或電器關閉表示無人在家，裝置便可進入待機狀態以節省能源。針對上述功能，預計在可見的未來，也將發展出更多便利且具有創意的功能。
Matter解決方案百花齊放
Matter解決智慧家庭的破碎化障礙，可以說為產業的發展提供了最大的動能，因此僅二~三個月時間市場上就出現許多解決方案，寶陸格提到，該公司支援多無線標準的BG24與MG24系統單晶片，可以支援Matter規範，預計2023年第二~第三季也將發表全新系列產品。
黃健洲說，NXP RW612和K32W148裝置兼具邊緣處理(Edge Processing)功能和整合安全性，可簡化支援Matter的智慧家庭裝置的開發流程與設計；K32W148支援Matter及其他協定，而RW612的三頻(Tri-radio)功能讓開發人員能夠將Matter整合至智慧家庭裝置。
CES 2023也已經有許多廠商展示終端產品，消費與商用網路品牌TP-Link展出首批獲得Matter 1.0認證產品，包括Tapo和Kasa系列，以及智慧插頭、智慧開關、智慧插座擴展器和智慧燈泡等至少10款支援Matter的智慧家庭周邊設備，強調跨平台無縫互連，並實現更簡單的設置。
Yeelink旗下Yeelight品牌，在CES 2023宣布推出支援Matter的智慧燈具Yeelight Cube Smart Lamp，同時也確定旗下產品都會陸續支援Matter連接規範，並且能與亞馬遜Alexa、Google Home、三星SmartThings甚至蘋果HomeKit等既有物聯網連接平台相容。
三星電子發表SmartThings Station，提供快速設定功能，能與包括Matter裝置在內的一系列智慧家庭產品相容，操控更直覺流暢。消費者可憑藉SmartThings Station為居家環境完成自動化設定，更能透過如自動關燈與家電等方式節約能源。
Matter 1.0版本獲得業界廠商的高度支持，理論上未來可以從Apple控制Google的裝置，也可以透過Amazon Alexa控制Samesung電視，實際上，有很多細部的功能與調整，相信在現階段要順暢的操作與設定都還有困難，CSA也計畫每半年發布新版本，除了擴大應用範圍之外，應也會針對舊有版本的不足持續提供更新與修補。展望未來，Matter若能協助擴大市場，並獲得消費者歡迎，才是發展成功的關鍵要素，不過Matter 1.0至少已經跨出最重要的一步，同時前景也充滿想像空間。