Matter是一种应用层规范，源于2019年底发布的Project CHIP，是为智能家居市场引入互操作性的最新尝试，目标是让用户购买两台Matter认证设备时这两台设备能相互联通配合。简单来说，买家无需确定Nest恒温器是否与Apple HomeKit兼容，或者Amazon Echo设备是否可以控制第三方智能门锁，只需在设备上寻找Matter批准印签，即可确保互操作性...

5月以来，关于Matter规范的消息又多了起来。

Matter是一种应用层规范，源于2019年底发布的Project CHIP，是为智能家居市场引入互操作性的最新尝试，目标是让用户购买两台Matter认证设备时这两台设备能相互联通配合。实现这一目标后，消费者便能放心地购买不同生产厂商的智能家居设备，而厂家则无需为每个大型甚至小型市场客户单独的增加所需功能 。

简单来说，买家无需确定Nest恒温器是否与Apple HomeKit兼容，或者Amazon Echo设备是否可以控制第三方智能门锁，只需在设备上寻找Matter批准印签，即可确保互操作性。对于智能家居产品制造商而言，可以通过统一标准来构建产品，从而简化开发过程。同时，Matter规范是基于IP的标准，也为开发人员提供了通用且已构建的沟通交流基础。

“智能家居行业在其背后达成了前所未有的重大共识”，这是Matter的最大亮点。

在亚马逊、苹果和谷歌发起Project CHIP项目后，其他10个Zigbee联盟董事会成员随即加入：宜家、Legrand、恩智浦半导体、Resideo、三星SmartThings、Schneider Electric、Signify(前飞利浦照明)、Silicon Labs、Somfy和南京物联。Zigbee联盟内部还成立了新的工作组，目的是开发新的智能家居应用层规范。

自2020初开始，一些主要厂商为该项目投入了专门的人员和资源，以加速规范的市场发布。截止2021年10月，规范的范畴已经确定，参与规范开发的公司数量急剧增长至超过210家。根据ABI Research预测，Matter规范预计将在2022年秋季得到批准并发布，兼容Matter的智能家居设备和电器将于2022年第四季度首次大规模上市。

多协议无线SoC芯片受宠

智能家居无线连接是智能家居应用和Matter规范的核心。要符合Matter规范，OEM厂商必须重新思考产品的设计、制造和生命周期管理。好在领先的芯片供应商正在通过集成802.15.4协议提供新的多协议支持，特别是除了Wi-Fi和蓝牙之外的Thread功能，以单芯片支持三种以上无线协议的实力支持和推动智能家居市场的Matter转型。

以恩智浦IW612为例，它支持Wi-Fi 6、Bluetooth 5.2和802.15.4协议(Thread和Zigbee)，开发该产品的目的是支持和简化Matter在智能家居OEM厂商中的采用。这是一个典型的单芯片三协议产品，而不是把多个芯片包在一起。此类器件的推出，将为智能家居设备开发人员提供更好的控制，简化他们的产品开发。

Silicon Labs最新推出的BG24和MG24系列2.4GHz无线SoC也顺应了这一趋势。两款全新系列产品拥有业界率先集成的AI/ML加速器，支持Matter、Zigbee、OpenThread、低功耗蓝牙、蓝牙网状网络、专有和多协议操作、高级别的行业安全认证、超低功耗以及Silicon Labs产品组合中最大的内存和闪存容量。

今年1月，英飞凌宣布推出全新AIROC CYW30739 BLE和802.15.4片上系统，以帮助企业快速将高性能、低功耗的Matter产品推向市场。BLE和802.15.4协议组合互为补充，通过无缝的互操作性带来智能家居产品性能的提升，同时还可支持Matter网络中各个设备间的端到端加密通信。

国内方面，BL606P是博流智能边缘计算上的第一颗芯片，单天线集成了Wi-Fi、BT、BLE5 .0、Zigbee、Thread等多模协议的芯片，也支持Matter规范，与BL602/BL702基于同一套RISC-V开发环境和工具，方便进行IoT连接和AI边缘产品品类的切换与组合，可以组成智慧家居的AIoT芯片平台。

乐鑫科技ESP32-C2集成2.4GHz Wi­-Fi和支持长距离的BLE 5.0，272KB SRAM能够支持物联网设备使用BLE配网，进而连接到云平台。未来，客户也将能够在基于ESP32-C2设计的产品中启用Matter支持。

作为泰凌微电子最新一代的旗舰产品，TLSR9系列在单芯片上也支持多种物联网标准和行业联盟规范，包括传统蓝牙(BR/EDR)、低功耗蓝牙(LE)、长距离蓝牙(Long Range)、多天线室内定位(AoA/AoD)和蓝牙Mesh(BLE Mesh)、Zigbee 3.0、苹果HomeKit、Thread、Matter和2.4GHz专有协议。

虽然Matter利用并扩大了Wi-Fi和蓝牙的吸引力，但它也推动了Thread在各种设备上的应用和需求，从低功耗、低成本的传感器，到担负边界路由器功能的语音控制前端设备。在2021年，只有少量OEM厂商支持Thread技术，而到2030年，嵌入Thread协议的设备的出货量将达到6.74亿，需求的年复合增长率(CAGR)达到将近50%。

家电企业跨界芯片争夺智能家居“入场券”

2018年，董明珠宣布格力将进军芯片领域时，多数人感到不可思议。直到2019年，华为芯片被“卡脖 ”以后，人们才意识到芯片的重要作用。

近几年来，家电的头部企业纷纷开始布局芯片。

2017年，格力的微电子部门成立；2018年，康佳宣布半导体的科技事业部正式成立；2019年，美的开始和安集成电路合作，建立了半导体联合实验室。

为什么众多家电企业都在争夺芯片的“入场券”呢？难道家电行业也存在“芯荒”的隐患了吗？

据公开数据显示，2020年我国智能家居的市场规模达到了4354亿元，而国有家电市场的规模仅500亿，本土化的配套率只有5%。由此数据，我们不难看出国有家电的芯片市场的确存在巨大缺口。那么自研芯片对于家电企业来说真的重要吗？答案是肯定的。

早在2011年，国产家电市场各品类的零售增长率就跌破了10%，到了2020年，国产家电的零售市场规模已经同比下降了11%。而其中，像冰箱、电视一类的传统大家电是下降最为严重的。商家只能通过打“价格战”的方式，尽量降低损失。在这样的情形下，不少企业开始转入智能家居的市场，纵向延伸家电的边界。

在智能家居中，芯片可以说是一个产品的核心要素，它能直接体现智能家居的产品性能和技术路线特点。头部的家电企业想要提高企业的核心竞争力，就不得不在芯片的技术上下功夫，因此杀入芯片赛道成为了家电企业的必由之路。

于是，近几年便涌现出了家电企业跨界半导体赛道的热潮。

美的集团在2021年开始量产MCU控制芯片，未来还将布局IoT芯片、电源芯片等领域；海信发布了8K的AI画质芯片，芯片的技术全部由海信自主研发；随后格力也公布了自研芯片的进展，称公司使用量较多的功率器件芯片和微控制器芯片，都通过自主开发实现了大量投产。

截至目前，包括TCL、康佳、创维、海尔在内的多家传统家电企业都已布局半导体领域。

不过，在智能家居芯片的研发上，大多数的国产家电厂家半导体产业水平还处在中低端的发展阶段。

就拿在冰箱和空调上最常用的SOI电机控制芯片来说，国内家电企业整体上讲，仍旧没有生产和制造能力，只能通过联合芯片厂的方式进行共同研发。

比如美的集团联合三安光电共同完成芯片的开发，海尔联合瑞昱一同攻克loT芯片，格力与华润上华合作研发定制化工艺......

总的来说，国产家电厂商联合芯片厂商的模式，将成为当前造芯阶段的主流模式。

由此可见，未来一年半内，新一代多协议无线SoC芯片将会大量面市并成为市场宠儿，智能家居产品的OEM厂商可采用单个供应源，缩小芯片尺寸，减少需采购和管理的元器件数量，从而降低智能家居产品设计、生产、管理的复杂性和成本。

智能家居的“低端”需求养活了它们

在物联网的推动下，智能家居开始崛起。今年3月，华为召开春季发布会，提出全屋智能概念，涵盖智能中控屏、智能面板及开关、AI超感传感器、智能灯光驱动器。闻泰科技传出打入苹果智能家居供应链的消息。

对于出货量大、功能较为简单的智能家居来说，低价、可靠、耐用才是“好”芯片。

首先是低价。智能家电供应商对于芯片有大量的需求。相关人士透露：“我们销量最大的三大家电一年的量大概有8000多万，单单三个品类下来就有二点几亿了，其他品类也有非常大的量。所以，我们的最大诉求是把成本降下来。”

再就是可靠和耐用。对于智能家居来说，可靠是一大标准。在可靠性方面，先进制程芯片反倒没有成熟制程芯片可靠。先进制程可以理解相同功耗、尺寸下可以获得更好的性能，但在家电领域对芯片的功耗、发热和占用面积上并没有手机、平板那么苛刻，更关注芯片在各种情况下的可靠性和耐用度。

空调、洗衣机控制板、遥控器等需要的是低成本、可靠耐用的芯片，而这类芯片不需要先进的制程，有的甚至只需要微米级工艺就能够满足。

曾有业界人士指出28nm工艺就足以生产中国大陆所需芯片的七成。这是因为中国所需的芯片多种多样，对成熟工艺生产的芯片需求更高。而魏少军教授早已表示，我国已经成为全球最为完整的芯片产品体系之一，在中低端芯片领域具备较强的竞争力。

从智能家居的需求来看，传感器、MCU、SoC以及通信芯片是智能家居产品的核心组成部分。

传感器

传感器作为智能家居设备信息的“入口”，应用在众多智能家居的细分领域内，例如灯光照明、环境监测、门禁系统、家电、家用机器人。传感器主要类型有例如：烟雾传感器、可燃气体传感器、水浸传感器、运动传感器、空气质量传感器、温湿度传感器、门/窗磁、风雨传感器、人体存在传感器等。

在智能家居传感器应用中，国内目前有大批的传感器芯片和模组企业争夺。感知芯视界对国产上市的传感器代表企业包括敏芯股份、四方光电、纳芯微、晶华微、奥迪威、格科微、奥比中光、森霸传感、睿创微纳等企业进行梳理。

敏芯股份是国内最聚焦于 MEMS 技术的公司之一，推出用于通话、录音、语音识别、降噪等用途的硅麦，以及用于运动/健康检测的加速度传感器、替代传统按键的力传感器和丰富多样的压力传感器。终端客户包括小米 、海尔 、乐橙、拓邦等。

四方光电深耕智能气体传感器和高端气体分析仪器，推出二氧化碳传感器、粉尘传感器、甲醛传感器和VOC传感器、红外灰尘传感器、污浊度传感器、二氧化碳传感器、甲烷传感器、氧传感器等，终端客户包括飞利浦、大金、松下、美的、格力、海尔、海信、小米、TCL、莱克电气等。

纳芯微从感知到驱动，纵向布局前后端产品，推出液位监测、表压传感器、温度传感器、高集成热释电红外（PIR）传感器等，用于白色家电、智能吸尘器、高精度体温监测、智能照明和家居安防场合等。

从事高性能模拟及数模混合芯片设计的杭州晶华微电子股份针对智能家居推出红外信号感应PIR芯片，用于电子防盗、人体探测器、智能照明等领域等。

奥迪威专注于智能传感器和执行器及相关应用的研究、设计、生产和销售，推出超生传感器、超声波雾化片、雾化头、粉尘传感器、测距模组等产品，用于空气净化器、空气质量检测仪、加湿器、电冰箱、空调、电视机、净水机、扫地机器人、智能马桶、智能浴缸等。

除了一众传感器上市企业布局智能家居领域，还有矽睿科技、麦乐克、矽典微、矽杰微、明皜传感、美新半导体、睿感、武汉微纳、翼芯红外、烨映微电子等优秀企业在提升智能家居智慧化方面贡献出一份重要力量。

MCU

MCU在智能小家电中的应用非常多。在智能音箱中，MCU芯片可以起到实现语音交互的作用；在扫地机器人中，MCU芯片起到控制机器人前进的作用；在电饭煲中，MCU芯片起到温度控制作用。

在智能家居对MCU的需求下，众多本土企业纷纷入局MCU。国产的代表企业包括兆易创新、中颖电子、国民技术、芯海科技、博通集成、乐鑫科技、上海复旦微等。

兆易创新推出无线 MCU 产品，实现对 IoT 云端的连通，应用于智能家电、IoT 智能终端。兆易创新的 GD32系列产品适用于工业自动化、人机界面、电机控制、安防监控、智能家居家电及物联网等，已推出多款产品。在智能家居MCU方面暂无官方数据，但其MCU出货量以累计超过2亿颗，客户数量超过1万家。

晟矽微电目前以8位MCU产品为主，覆盖小家电、消费类电子、电力电子、安防电子等多个应用领域。终端用户包括，华为、小米、中国电信、海尔、海信、LG、康佳、创维、九阳、奔腾、雷士照明、普州照明、振辉电器、盛世名门、敏华电器、木林森照明、奥海电子、中国电信、奥飞娱乐、美的、TCL等业内知名企业。

中颖电子是国内小家电MCU的龙头厂商，目前已经投入55nm/40nm,家电主控MCU第一颗55nm产品已经在客户端进行推广工作，白色家电芯片晶圆代工长期会有一小部分由相对制程成熟的8吋缓慢逐步转至12吋晶圆。中颖电子小家电控制芯片在微波炉、豆浆机等家电单品市占第一，主要客户包含美的、海尔、九阳、鱼跃等。

芯海科技高可靠性MCU产品进入气体传感器、智能电表、通信用光模块产品，并将加快设备监测和控制产品研发和推广，高性能 32 位 MCU 从2021 年一季度开始形成规模出货。

主要客户包括，荣耀、vivo、OPPO、小米、华米、紫米、麦克韦尔、飞科、汇川、汉威、四方光电、南方电网、德朔、美的、香山衡器、乐心医疗、锂电某龙头公司等。

乐鑫科技，下游产品主要是智能家居、电子消费品、传感设备和工业控制，主要客户有小米通讯、涂鸦智能、安信可、优贝克斯电、芯海科技等。根据其官网披露，乐鑫科技主要向安信可供应ESP8266、ESP32系列产品。乐鑫科技与小米于2015年开展合作，开始长期为小米的IoT解决方案提供ESP8266 Wi-Fi芯片。2017年，小米开始使用乐鑫科技的ESP32 Wi-Fi模组。

上海贝岭8位MCU产品，内置丰富的功能模块，具备较高的性能和抗干扰性能力；目前已广泛应用于消费类、智能充电、小家电、电机控制等产品。

北京君正公司进行了面向条码市场、显示控制等市场的微处理器新产品X1600系列的研发和投片，可满足AIOT领域多类智能硬件产品的需求，并可涵盖高端MCU产品市场。

复旦微的智能电表 MCU 在国家电网单相智能电表 MCU 市场份额占比排名第一，累计智能电表 MCU 出货量超 4 亿颗，覆盖国内包括江苏林洋、威胜集团、杭州海兴、宁波三星、浙江正泰、河南许继、杭州炬华、深圳科陆等在内的绝大部分表厂。

华大半导体实际是从16位MCU起步的，目标是超低功耗方向，华大半导体的MCU主要用于“白电”的主控、显控、电机变频的大规模生产上，在小家电上拥有广泛的分布，在工业也拥有类似汇川这样的头部企业。

SoC芯片

同MCU相比，SoC往往算力更强，集成的功能更丰富，能支持运行多任务的复杂系统，价格也更昂贵。SoC一般承担运行计算的任务（例如实现语音识别功能），MCU大多用于执行控制（例如电机驱动）。

这一赛道的国产半导体企业包括：晶晨股份、瑞芯微、全志科技、富瀚微、恒玄科技、北京君正等。

晶晨股份主营业务为多媒体智能终端 SoC 芯片及无线连接芯片，其 S 系列 SoC 芯片被中兴通讯、创维、小米、阿里巴巴、Google、Amazon 等名厂商采用；其 T 系列 SoC 芯片解决方案已广泛应用于小米、海尔、TCL、创维、海信、百思买、亚马逊、Epson、Sky 等；AI音视频系统终端芯片则打入百度、Google、Amazon、小米的智能音箱的供应链。

全志科技的R系列SoC进入天猫精灵智能音箱、石头科技扫地机以及美的智能空调供应链；科大讯飞翻译笔搭载 V 系列产品，腾讯企鹅极光盒子搭载 H 系列产品；在无线通信领域，小谷智慧点读笔搭载 XR 系列芯片；在智能语音交互领域，小度在家搭载 AC 系列芯片。

瑞芯微智能SoC芯片，主要应用AIoT 产品。其在智能物联网领域，合作客户有 LG、星网锐捷、亿联、腾讯、阿里、商米、视源、美团、宇视、研华、联想等。在消费电子领域，公司和 SONY、华硕、OPPO、百度、科沃斯、网易、小米、步步高、美的、创维等。

中科蓝讯专注无线音频SoC芯片，已经打入传音、飞利浦、联想、铁三角、创维、纽曼、山水、惠威、摩托罗拉、夏新、Aukey、网易、唱吧、QCY、天猫精灵等终端品牌厂商。

炬芯科技TWS蓝牙耳机SoC芯片2021年进入 realme、JBL、倍思、百度、TOZO、Nosie、黑鲨等终端耳机品牌供应链。

由于智能家居芯片技术要求低，传统家电企业也开始争夺“入场券”。2017年，格力的微电子部门成立；2018年，康佳宣布半导体的科技事业部正式成立。2018年美的宣布进军芯片制造，成立了美仁半导体公司，2021年1月，他们又成立了美垦半导体技术有限公司。目前其MCU芯片全年量产规模约1000万颗。

到现在，TCL、康佳、创维、海尔在内的多家传统家电企业都已布局半导体领域。

文章来源：感知芯视界，华商韬略，国际电子商情