物联网无线连接技术的Zigbee解决方案

根据IoT Analytics近期发布的数据：2022年全球物联网连接由3项技术主导，即WiFi、蓝牙和蜂窝网络，三者占物联网连接比重分别为31%、27%、20%。

与WiFi、蓝牙的绝对主流地位广受认可不同，自2021年5月Zigbee联盟改名为CSA联盟并发布Matter品牌后，尽管联盟表示仍将继续开发和推进Zigbee标准并保持品牌不变，有关Zigbee前景发展的担忧依旧达到高点，Matter、蓝牙Mesh都被讨论过是否会取代Zigbee。

但从刚过去的5月来看，CSA连接标准联盟中国成员组（CMGC）在深圳策划主办了Zigbee开发者论坛，旨在介绍2023年来Zigbee的新功能和使能应用场景，芯科科技、泰凌微电子、涂鸦智能等企业专家现身分享；另外在终端品牌侧，典型如绿米联创在5月正式发售了智能窗帘电机C3，支持Zigbee和苹果HomeKit。Zigbee企业依旧步履不停。

另外，在很多房地产高端项目的集采清单中，Zigbee无线智能家居仍然属于单独一大品类，Zigbee与房地产、建筑、智能家居及全屋智能的关系持续加深。

根本原因，物联网无线连接技术很多，主流技术屈指可数，眼下的物联网市场也还需要Zigbee技术支撑。为此，有关Zigbee标准的更新特征、玩家企业的最新动态、应用市场的落地成效都还值得记录，Zigbee并不能被放弃。

Zigbee内驱力充足

Zigbee技术已存在有20多年，但在之前很多年，Zigbee协议的割裂和私有化广受诟病，严重影响了IoT设备之间的互联互通。转折发生在2006年Zigbee 3.0推出，意图将过去不同的协议统一，获得了产业链上下游企业的及时跟进。此后Zigbee的很多更新都在注意互联互通这一要点。

根据CSA联盟官网信息，目前围绕Zigbee主要产生5类技术或解决方案，分别为Matter、Zigbee全栈解决方案(最新版本为Zigbee Pro 2023)、Green Power、Smart Energy、Rf4ce。

Zigbee解决方案家族如下：

 

 

其中关于Zigbee Pro 2023，它的优势/特性可以概括如下：

安全性：引入动态链路秘钥协商、设备访问、信任中心替换功能，确保Zigbee调试和运行过程高度安全，能够抵御常见的攻击。这些安全性增强功能在智能能源应用中尤为实用。

高效性：引入“Work With All Hub (WWAH)”特性，这是由全球物联网领导厂商发起的一项倡议，旨在将业内面向集线器式网络的各项最佳实践汇集在一起，检查相应的安全级别，使设备能够可靠地加载，降低低功耗设备的负载。

创新性：Zigbee Direct是Zigbee的新功能，旨在利用低功耗蓝牙技术以简化设备的入网和控制，改善用户体验。Zigbee PRO 2023为Zigbee Direct 功能实现提供了必要的基础。

多频段支持：除了支持2.4 GHz频段，Zigbee PRO 2023还增加了对欧洲（800MHz）和北美（900MHz）SubG频段的支持。这些频段具有更强的信号强度和范围，可以支持更多的应用场景。

综合以上，Zigbee支持在家庭、商业、公共事业、遥测遥控等场景提供丰富、可靠的连接。

另参考行业数据，2020年开始Zigbee智能设备认证数增速向好，当年增量超过560款；到2021年4月Zigbee设备认证总数超过4000款；到2023年2月时累计认证数量超过4700款。

认证数的增长反映了Zigbee的市场需求、厂商对此的持续部署和在同一个标准下更多设备能够进行互联互通，这些将给行业发展带来正向反馈。

蓝牙和WiFi还无法完全替代Zigbee

单看技术，Zigbee的优势表现为：功耗较低、数据传输较为可靠、安全性较好、组网协议成熟度较高、从底层到应用层协议种类完善；

其技术劣势又体现在：手机无法直接连接导致必须通过网关进行数据转换、体验成本高、底层传输技术迭代频率较低、传输速率较低、应用领域以行业应用为主但长尾应用较少。

而Zigbee与蓝牙技术相比，差异集中在它们的组网能力各有千秋。

BLE Mesh较ZigBee的优势：BLE可以直接触达手机、电脑、鼠标等消费级终端设备且有更简单、稳定的路由机制；另外BLE Mesh具有成本优势，相较于ZigBee网络需要使用额外的网关进行数据转发及完成更复杂的路由维护。

BLE Mesh较ZigBee的劣势：由于功耗相对更高，BLE Mesh无法覆盖很多电池类应用，目前的应用范围多数集中在本身就“连电”的智能照明领域，在其他行业的扩展进度尚不及预期；另外ZigBee在诸多行业有先发优势，且拥有丰富的生态系统，市场已然比较成熟。

若Zigbee与WiFi技术相比，二者间的差异其实比较大，体现在Zigbee传输速度慢但功耗低，WiFi传输速度快但功耗高。因此WiFi主要适用于带电源的设备，广泛的带电池供电的传感器类设备适合用Zigbee。

当然，协议没有好坏之分。眼下智能硬件的趋势是具备更多丰富的功能，因此有很多产品采用Zigbee、WiFi、BLE三栖模式以充分满足需求，反映到很多芯片设计企业将Zigbee作为无线通信技术布局的一环。

对于Matter，虽然与Zigbee同出自CSA联盟，但二者相互独立、各自迭代更新，且Zigbee可以通过技术手段接入Matter，例如绿米此前宣布旗下Zigbee网关产品能够通过 OTA 的方式支持 Matter，用户无需进行复杂的操作。

Zigbee的10亿出货量及应用市场

有数据披露，Zigbee芯片平台的出货量已经超过10亿颗，有数百家公司持续构建和部署Zigbee产品。

以及在研究机构Omdia的报告中，预计ZigBee芯片出货量将于2025年突破8亿颗。虽然两项数据略有差异，但Zigbee在近几年的增长态势是确定的。除此以外，Omdia判断照明应用将为Zigbee规模发展提供很大助力。

图片来源：omdia

并且，环境控制、能源系统、安全安防、医疗监控系统、工业设备自组网、汽车自动化等领域也将充分应用Zigbee技术。

以及前文提及的地产领域，房地产前装的配置逻辑一般围绕照明情景、舒适环境、安全安防、能源管理展开，在可见的头部地产商高端项目集采清单中，配置了照明灯具、开关面板、人体探测器、气体探测器、水浸探测器、窗帘电动等诸多硬件类型以及对应需要的软件管理系统。而这块领域的实际参与企业，包括芯片/模组、平台、照明、传感器/电工、地产等诸多类型，他们不同程度都需要了解或应用Zigbee技术。

编辑：黄飞