【IC】芯科科技新产品EFR32MG24搭载Matter协议实现多协议互联互通

时间： 2022-06-18 来源：Silicon Labs

技术问答

Silicon Labs（芯科科技）新推出的EFR32BG和EFR32MG24芯片是业界领先支持Matter，具有人工智能、机器学习功能、更高内存和更高安全性的物联网边缘设备BLE&ZIGBEE，该款芯片已于今年1月发布。去年4月，芯科科技出售了整个汽车和基础设施业务，将业务集中于物联网领域。芯科科技中国区总经理周巍说：“芯科科技是业界唯一一家专注于物联网行业的半导体公司。”

芯科科技是Matter标准最初的七个创始者之一，对Matter标准制定的源代码贡献已经超过20%。

目前，采用40nm制程的EFR32BG和EFR32MG24已经正式量产。在缺芯背景下，芯科科技的产品供应没有受到影响，今年第三季度Matter 1.0的SDK即将公开，到时可能有大量支持Matter协议的设备推出。

一、处理速度最多提升4倍，3大举措无缝连接Matter

人工智能、机器学习技术的概念十分广泛，芯科科技负责人说：“我们所谈的人工智能和机器学习仅针对物联网边缘设备，不包含其他如元宇宙、云计算在内的领域。”

目前，EFR32BG和EFR32MG24芯片可以应用于智能家居、智能医疗、智慧城市等多种领域，且更注重包容性的无线传输、低功耗以及数据隐私保护。

首先，芯科科技的2.4GHz无线片上系统（BLE&ZIGBEE），支持Matter、Zigbee、OpenThread、蓝牙等多通信协议，目前其在量产的产品也都支持这些通信协议。”

例如在物联网照明场景下，很多设备需要耐高温，因此芯科科技也针对不同场景、客户需求提供了多样化的模组。周巍说，芯片产品最高可支持125度。

其次，EFR32BG和EFR32MG24芯片作为第一款人工智能、机器学习功能用于边缘设备的芯片，内置了专用人工智能、机器学习加速器等超低功耗器件。

经芯科科技内部测试显示，相比于Arm的M系列内核Cortex-M，其处理速度提升了2-4倍，并且处理功耗降低多达6倍。

此外，由于机器学习计算是在本地设备运行，能够进一步缩短云端计算的延迟，还能提高数据安全性。这两款芯片还搭载了1.5MB闪存和256KB RAM，这一设计是为Matter协议推出后预留设计空间。

关于与支持Matter协议的设备集成，芯科科技负责人称：“Matter的落地和普及还需要一段时间，为了和客户的智能家居设备更好集成，我们有三种做法。”

首先，芯科科技现有的产品可以帮助客户将支持ZigBee通信协议的产品连接到Matter协议中，并且还在研发支持蓝牙等通信协议连接的产品。第二，针对部分在网关端也可以支持Matter的客户，芯科科技也会协助其在网关端搭载相应定制产品。第三，一定情况下，也会协助客户开发相应的APP。

在数据隐私保护方面，Secure VaultTM保护数据和设备，通过了PSA 3级认证。他谈道，这也是物联网设备的较高级别安全认证。同时，芯科科技推出的安全服务订制解决方案，能支持物联网企业实现Zero Trust安全架构，以满足新兴的网络安全标准。值得一提的是，芯科科技提供的无线BLE&ZIGBEE能为客户注入用户私钥和公钥，防止出现数据泄露等问题。

二、搭载AI、ML提升传感器、声音、影像性能

EFR32BG和EFR32MG24芯片搭载了人工智能（AI）、机器学习（ML）硬件加速器能够实现高效的边缘机器学习计算。在传感器领域，人工智能和机器学习可以应用到ADC（多路模数转换器）或GPIO（端口扩展器）的时序数据上，提升ADC的性能，可以满足传感器提高精度、快速响应的需求。

在声音上，搭载人工智能和机器学习技术的芯片可以形成带波束成形(Beamforming)的音频麦克风阵列，以及带音频前端和数字信号处理器（DSP）的音频麦克风输入。在影像采集上，芯片能够搭载指纹读取器等。

芯科科技负责人说：“将人工智能和机器学习技术应用于芯片领域，能够在低功耗、低延迟、数据安全、低成本方面得到较大提升。”他提到，物联网市场蕴含着巨大潜力，人工智能和机器学习技术能为可穿戴医疗设备、工业监测传感器等边缘应用带来更多智能化升级。然而，很多开发人员在部署人工智能和机器学习上，会面临性能和功耗上的困境。

因此，在人工智能和机器学习领域，芯科科技与物联网终端开发商SensiML、物联网平台提供商Edge Impulse和端到端开源机器学习平台TensorFlow等展开合作。

芯科科技打造的Simplicity Studio 5开发平台，支持Linux、Mac和Windows操作系统，可以为开发人员提供配置应用程序、集成开发环境和命令行支持和图形硬件配置器、可视化的能量分析和数据包捕获和解码等功能。

芯科科技负责人称：“我们也会为客户缩短开发的进程和成本。”芯科科技为开发人员提供一些常用的如TensorFlow工具套件，来帮助开发人员快速构建及部署人工智能和机器学习算法。

Matter即将落地，芯片玩家风口在即

碎片化影响了物联网行业的整合发展，各大厂商联合推出的Matter协议，一度被视为有望消除物联网碎片化的一大利器，芯科科技负责人说：“我一直相信，Matter协议将成为物联网行业的里程碑。”

千呼万唤的Matter协议即将见到实物，近日，苹果iOS 15.5正式版也可以连接5个支持Matter协议的智能家居设备。这一切都预示着Matter协议的落地近在咫尺。一旦Matter落地，以芯科科技为代表的物联网芯片玩家，未来可能迎来一波新的增长热潮。

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本文由玉鹤甘茗转载自Silicon Labs，原文标题为:Matter标准落地难题如何解？多协议定制芯片帮大忙！，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

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周鑫 Lv8. 研究员 2023-01-30

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