智能家居是被寄予厚望的一塊市場，研究機(jī)構(gòu)Research and Markets最新發(fā)布的報告顯示，未來五年全球智能家居設(shè)備和服務(wù)市場將每年以8%~10%的速度增長，到2018年市場規(guī)模將達(dá)到680億美元。雖然數(shù)據(jù)看起來很美好，智能家居的概念也很熱，產(chǎn)品非常炫，但消費者并不買賬，尚未真正重塑人們的家居生活形態(tài)。當(dāng)前，智能家居的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠褚呀?jīng)成熟?其發(fā)展面臨哪些障礙?上游芯片廠商又有哪些布局?何時才會真正進(jìn)入人們的生活?

智能家居“不智能” 亟需新的商業(yè)模式

所謂智能家居，是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。

Imagination Technologies消費類電子市場高級經(jīng)理Simon Forrest表示，智能家居意味著家庭中大部分的產(chǎn)品和服務(wù)都是彼此互聯(lián)的，其中底層的技術(shù)能夠自主做出決策來管理這些服務(wù)，從而更好地服務(wù)于消費者和運營商。Simon Forrest指出，相關(guān)的技術(shù)和通信標(biāo)準(zhǔn)目前都已基本成熟，因此可以看到已經(jīng)有智能家居解決方案開始部署了，盡管他們是來自各個垂直領(lǐng)域的獨立供應(yīng)商。“不過，智能家居的智能性只有當(dāng)來自不同垂直市場供應(yīng)商彼此的數(shù)據(jù)可以共享時才能實現(xiàn)，而這需要協(xié)作和新的業(yè)務(wù)模式才能成功?！盨imon Forrest稱，與 IoT/M2M 一樣，智能家居要求新的商業(yè)模式，消費者不會僅因一則廣告就頭腦發(fā)熱購買產(chǎn)品。眾所周知，所有的數(shù)據(jù)最終都會匯集到云上，因此新的商業(yè)模式將允許每一個服務(wù)供應(yīng)商在不同的云之間發(fā)布數(shù)據(jù)，并在與其它供應(yīng)商的服務(wù)交換數(shù)據(jù)時收取費用。Simon Forrest認(rèn)為，最終，消費者必須從中獲益，否則他們不會認(rèn)可智能家居這個概念。

Imagination Technologies消費類電子市場高級經(jīng)理 Simon Forrest

Simon Forrest進(jìn)一步稱，供應(yīng)商也必須要在一組互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)上達(dá)成一致，否則只能是將許多分散的設(shè)備串聯(lián)到智能手機(jī)上而已，而這并不算真正的智能。另外，服務(wù)提供商也需從中獲益——過去無法提供的關(guān)于其產(chǎn)品和服務(wù)的用戶使用信息和增值服務(wù)追加銷售(例如智能安全、受地理因素限制的智能手機(jī)功能等)。舉例來說，電源供應(yīng)商可以將燈泡亮度降低10%來為用戶節(jié)省能源開支，同時降低整體的能源消耗，而無需新的電源站。這也是其中的“智能性”之所在。

“在過去的幾年里，智能家居生態(tài)鏈已經(jīng)實現(xiàn)了顯著的發(fā)展和改善，但它仍沒有成熟到刺激消費者大規(guī)模采用智能家居產(chǎn)品?！盨ilicon Labs物聯(lián)網(wǎng)解決方案資深市場經(jīng)理Wennie Allen表示，智能家居生態(tài)鏈涉及許多利益相關(guān)者，包括上游的芯片和軟件供應(yīng)商，以及中下游的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商、平臺提供商、零售商、服務(wù)提供商(諸如有線電視、通信或保安公司等)和大數(shù)據(jù)云提供商。在與家庭用戶開展合作時，每個相關(guān)供應(yīng)商的需求都有所不同。她舉例稱，例如，為需要完整解決方案的客戶提供服務(wù)的下游服務(wù)提供商將關(guān)心他們所安裝的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電池續(xù)航時間，以在合同期限內(nèi)將勞動力和更換成本降至最低。而為自己動手型(DIY)客戶提供服務(wù)的零售商將強(qiáng)調(diào)一個低的購買價格，相對不是那么關(guān)心功耗和電池壽命。

聯(lián)發(fā)科表示，目前智能家居的產(chǎn)業(yè)鏈仍處于成長階段，而任何一種產(chǎn)品形態(tài)在大眾市場的成熟和被廣泛接受都需要時間進(jìn)行消費習(xí)慣培養(yǎng)。

產(chǎn)業(yè)鏈薄弱 無線協(xié)議和應(yīng)用層的互通性是主要瓶頸

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，智能家居產(chǎn)業(yè)可分為上游零部件，主要包括芯片、傳感器、無源器件和電路板等，而芯片是最核心的環(huán)節(jié)，直接反映了技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品性能;中游環(huán)節(jié)包括智能控制終端產(chǎn)品、智能控制中心、數(shù)據(jù)傳輸模塊和處理模塊等;下游終端是產(chǎn)成品，包括智能調(diào)溫器、家用電器、照明、安防和小型智能單品等。其中，中下游環(huán)節(jié)是互聯(lián)網(wǎng)公司布局的重點，通過掌握智能家庭網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)交互入口的掌控、應(yīng)用程序開發(fā)以及服務(wù)平臺控制等。

目前，單一的智能產(chǎn)品市場占有率不斷提升，如智能冰箱、空調(diào)、電視等產(chǎn)品眾多，然而成套的智能家居系統(tǒng)和解決方案并不多。智能家居產(chǎn)業(yè)鏈薄弱與高速發(fā)展的市場嚴(yán)重不匹配。

“智能家居從上游到下游的整個生態(tài)鏈都面臨著挑戰(zhàn)?！盬ennie Allen舉例稱，例如，上游市場遭受著四分五裂之苦，而且在無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧之間缺乏互通性。中游市場面臨類似的情況，用于集中器、路由器和網(wǎng)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議各有不同。網(wǎng)關(guān)制造商也需要集成多種多樣的、相互競爭的技術(shù)，同時要確保在不同的產(chǎn)品間可以無縫地通信。下游市場甚至更復(fù)雜，擁有許多相互競爭的、不同類型的終端產(chǎn)品和家庭生態(tài)系統(tǒng)。從最終用戶的體驗來看，智能家居是一個非常復(fù)雜的環(huán)境，飽受從智能恒溫器到智能照明系統(tǒng)，再到用于安全系統(tǒng)和智能家電的無線傳感器等不同產(chǎn)品的互通性問題困擾，許多這樣的智能家居產(chǎn)品的安裝和使用很復(fù)雜?！霸谵k公室和工廠，我們可以從IT部門得到技術(shù)支持。通常在家庭的情況下，終端用戶必須靠自己去解決技術(shù)難題，或者依賴服務(wù)提供商或原始設(shè)備制造商(OEM)技術(shù)支持熱線提供幫助?！?/span>

Silicon Labs物聯(lián)網(wǎng)解決方案資深市場經(jīng)理 Wennie Allen

Wennie Allen認(rèn)為，無線協(xié)議和應(yīng)用層上的互通性是當(dāng)今智能家居市場面臨的主要瓶頸?！霸S多不同的技術(shù)正在向聯(lián)網(wǎng)家庭這個方向匯聚，可選的連接技術(shù)包括Wi-Fi、Bluetooth low energy、用于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的ZigBee和Thread，以及私有Sub-GHz協(xié)議，不同的技術(shù)滿足不同的需求?！?Wennie Allen表示，在這些連接技術(shù)中，有三個主要部分使得每種無線協(xié)議都很獨特：物理層、無線協(xié)議棧和應(yīng)用層?！叭绻珜懸黄疅o線小說’，物理層(也稱為無線電)類似于一個個的詞語;協(xié)議棧便是語法——即如何安排各個詞語的規(guī)則;應(yīng)用層形成精心制作的、描述性的、組成小說的句子。”Wennie Allen舉例稱，以在一個智能化家庭中安裝一個聯(lián)網(wǎng)照明應(yīng)用為例：

連接照明器材的無線電運行在2.4GHz頻段，協(xié)議棧使用的是Bluetooth Smart 4.1，應(yīng)用是定制的。當(dāng)有人進(jìn)入房間時，一款運動傳感器可自動開燈，可能會使用一個運行在不同的2.4GHz調(diào)制方案上的無線電;協(xié)議?？赡苁蔷哂蠭P功能的、用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的Thread協(xié)議;應(yīng)用層對用戶的實現(xiàn)是開放的。因此，必須考慮如何才能讓這些硬件和軟件單元互相通信以確保實現(xiàn)互通性。

“缺乏界定清晰的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備模式是挑戰(zhàn)之一。此外，消費者仍然不太清楚到底智能家居中的哪些要素是最有用的?！?Simon Forrest也表示，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的重要性不言而喻，只有這樣才能夠保證不同設(shè)備之間的兼容，并消除消費者的困擾，因為他們并不知道未來哪些設(shè)備可能會集成在一起。更重要的是，不知道什么樣的智能家居解決方案能夠留存下去。這些設(shè)備需要與家中集中式的智能樞紐來進(jìn)行通信，這一樞紐隨后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成信息，并將信息傳送給網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備以及云端，云端將能夠完成大部分的數(shù)據(jù)處理。

Simon Forrest認(rèn)為， 802.11 Wi-Fi 非常重要，尤其是低功耗變體和諸如 802.11ah 等正在開發(fā)中的技術(shù)，將在未來覆蓋整個家庭。藍(lán)牙也將起到重要的作用，尤其是藍(lán)牙技術(shù)將不斷發(fā)展并成為設(shè)備網(wǎng)中的重要組成部分。此外，我們也非常重視802.15.4技術(shù)的價值，尤其是Thread、ZigBee、 6LoWPAN 等極有可能在未來運行智能網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的價值。至于采用哪種標(biāo)準(zhǔn)，將取決于設(shè)備的特性以及它所需要處理的數(shù)據(jù)率。

“如果智能家居市場要實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，勢必需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?！甭?lián)發(fā)科技認(rèn)為，智能家居主要面臨三大挑戰(zhàn)，即不同設(shè)備間的互操作性、安全性和商業(yè)模式。據(jù)悉，為確保不同設(shè)備間可以互相溝通操作，聯(lián)發(fā)科技的產(chǎn)品支持多種業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，比如Apple Homekit、OIC、京東云， 阿里云等。在安全方面，其從內(nèi)容保護(hù)、ID、系統(tǒng)安全、和網(wǎng)絡(luò)傳輸安全等多方面建立產(chǎn)品的安全機(jī)制。在商業(yè)模式方面，聯(lián)發(fā)科技注重生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營，通過提供平臺，支持生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。

“應(yīng)用層上的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是智能家居市場成功的必要條件?！?Wennie Allen表示，目前，市場上有20多個不同的、競爭性的應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)，這種分裂正阻礙著可互通的智能家居產(chǎn)品的推出。這也市場上僅有相對較少的大型OEM可提供一整套互通的智能家居產(chǎn)品的重要原因?！斑@個問題沒有簡單的解決方案，它需要供應(yīng)鏈的所有環(huán)節(jié)和各個標(biāo)準(zhǔn)組織花費更多的時間和精力在市場上去推動融合和互通。” Wennie Allen 稱，“Silicon Labs在與諸如開放連接基金會(OCF)等許多重要的標(biāo)準(zhǔn)組織密切合作。我們的目標(biāo)是協(xié)助統(tǒng)一各種競爭性標(biāo)準(zhǔn)，以推動智能家居市場中的互通性。在未來五年，我們有望看到針對智能家居應(yīng)用的特殊需要，圍繞一系列關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行的應(yīng)用層和無線協(xié)議的一種融合和整合?！?/span>

實際上，除了標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，目前智能家電的價格仍然很高。Simon Forrest稱，即便是聯(lián)網(wǎng)燈泡、智能恒溫器、門窗鎖和智能插座等小件產(chǎn)品的價格也不低?！拔覀兛吹接袔卓睢悄芗揖有率秩腴T包’產(chǎn)品僅僅能夠覆蓋屋子里面的一個房間而已，但它的價格已是好幾百美元。增加更多的傳感器十分昂貴，這使得許多消費者往往選擇放棄擴(kuò)展系統(tǒng)的計劃。” Simon Forrest認(rèn)為，如果智能家居組件的價格能夠出現(xiàn)大的改觀，那么真正的智能家居解決方案就將到來，從而也將能夠分辨出能給消費者生活方式帶來益處的智能家居應(yīng)用。

聯(lián)發(fā)科技表示，預(yù)期在標(biāo)準(zhǔn)逐漸統(tǒng)一后，將會有更具競爭性的市場價值出現(xiàn)，會讓智能家居加速走進(jìn)大眾家庭中。

安全性是推動智能家居的另一關(guān)鍵因素

另外，在業(yè)界看來，安全也是推動智能家居發(fā)展的重要因素之一。Simon Forrest表示，隨著越來越多的智能家電連入家庭網(wǎng)絡(luò)，保證這些設(shè)備的安全性和防止攻擊和損壞非常重要。

Imagination 公司在這個問題上已經(jīng)進(jìn)行了多年的研究，尤其是保護(hù) SoC (不僅僅是 MIPS CPU，而是所有的網(wǎng)絡(luò)堆棧和 PowerVR 圖形處理器)內(nèi)所有要素的安全問題。通過這一研究，Imagination幫助客戶避開那些可能使智能家居的發(fā)展后退好幾年的安全問題。此外，Imagination 已經(jīng)能夠提供高效、安全的微處理器、高度集成的圖形處理器和超高效通信內(nèi)核，它們都是SoC在未來推動智能家居發(fā)展的重要因素。

Wennie Allen也表示，智能家居的安全性是另一個關(guān)鍵問題?！翱梢哉雇氖牵瑦阂饪刂葡碌臄?shù)百萬、甚至數(shù)十億部聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能帶來極其嚴(yán)重的后果。智能家居的開發(fā)人員已經(jīng)意識到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中各個層面都需要這種安全性，但是對于現(xiàn)今的大多數(shù)開發(fā)人員來說，還不能提供具有足夠安全性的元器件和流程。因此，為嵌入式系統(tǒng)添加先進(jìn)安全功能是很自然的事情，以進(jìn)一步加快智能家居行業(yè)的發(fā)展。” Wennie Allen說，目前，包括Silicon Labs在內(nèi)的許多嵌入式元器件供應(yīng)商正在實現(xiàn)對安全技術(shù)的集成，如對MCU和無線SoC進(jìn)行片上硬件加密，這些技術(shù)曾經(jīng)都是專為消費產(chǎn)品中最昂貴的安全設(shè)備而定制的。

上游廠商積極布局 無線SoC和微控制器是兩大機(jī)遇

雖然目前智能家居市場最為熱鬧的是下游設(shè)備廠商和資本市場，但不置可否的是，智能家居的技術(shù)門檻使得下游設(shè)備廠商在布局智能化產(chǎn)品時不得不依靠上游的智能硬件及技術(shù)。作為智能家居產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié)，上游芯片廠商又有何布局?他們又將如何推動智能家居產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?

“在智能家居應(yīng)用中，為確保設(shè)備至設(shè)備的互通性，一個快速崛起的趨勢就是使用能夠‘講’多種無線語言的多協(xié)議SoC?！?Wennie Allen介紹稱，這種類型的系統(tǒng)級芯片(SoC)實現(xiàn)支持各種無線標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵性的第一步，確保支持這些標(biāo)準(zhǔn)的各種聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的互通性。不過，Wennie Allen同時也指出，這要求SoC器件必須有足夠的閃存空間，以能夠在固件中存儲多種協(xié)議棧，并能夠在設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)時支持其在各種協(xié)議之間實現(xiàn)動態(tài)切換。同樣重要的是應(yīng)用層軟件，它將最終用戶連接至硬件。

這種應(yīng)用層如ZigBee Cluster Libraries(ZCL)、OCF、AllJoyn或Weave都與協(xié)議無關(guān)，因此就提供了一種統(tǒng)一潛在無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的方法。基于這些多協(xié)議硬件設(shè)備的這一種整體性硬件和軟件方法，仔細(xì)地結(jié)合了固件、軟件和開發(fā)工具，將支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以輕松地講不同的無線語言。這種面向多協(xié)議連接的、統(tǒng)一的硬件和軟件，可承諾在許多不同的智能家居設(shè)備之間確保去實現(xiàn)互通性，從照明器材到無線傳感器節(jié)點，再到制動器。

Simon Forrest指出，許多智能家居設(shè)備，尤其是傳感器、制動器和控制器需要將微控制器和連接性進(jìn)行集成。這些“不間斷”的設(shè)備需要低成本和低功耗的 SoC，才能實現(xiàn)較長的使用壽命，甚至是在惡劣情況下，或僅僅能夠依靠電池電力的情況下使用。值得注意的是，智能家居不僅僅是指通過各個分立的傳感器將數(shù)據(jù)傳送到智能手機(jī)中，SoC 將不斷演進(jìn)來服務(wù)于越來越多的智能應(yīng)用。

Simon Forrest直言，多年來，Imagination 一直在設(shè)計智能家居 SoC 的核心建構(gòu)模塊，設(shè)計并授權(quán)從小型的微控制器到高端 CPU 的 MIPS 處理器。這使得Imagination能夠解決智能家居市場中許多領(lǐng)域的問題，從內(nèi)置 M 級內(nèi)核的互聯(lián)燈泡和動作傳感器，到要求多線程 MIPS I 級CPU 的高效家庭網(wǎng)關(guān)，到采用了Imagination 高性能 P 級CPU 和 PowerVR 圖形內(nèi)核的監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)。

在Simon Forrest看來，集成新的無線通信標(biāo)準(zhǔn)和在微控制器領(lǐng)域的發(fā)展是兩大機(jī)遇。在無線通信領(lǐng)域，Imaginatio一直在為 Wi-Fi、藍(lán)牙和 802.15.4 等其他標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)通信技術(shù)，并將這種技術(shù)命名為Ensigma。“Ensigma本質(zhì)上是一種可調(diào)配的調(diào)制引擎，可用于支持多種標(biāo)準(zhǔn)。它可以降低芯片面積，并降低片上整體功耗等。而且由于架構(gòu)靈活，它可隨標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展而不斷改進(jìn)并升級?！?Simon Forrest介紹稱，Imagination的 IP 效率能降低SoC功耗，可帶來更長的電池生命周期和整體尺寸更小的解決方案，這是智能家居中的關(guān)鍵因素，因為許多傳感器/制動器需要使用多年。

在智能家居(和IoT)的安全方面，Imagination一直致力于處理器的研發(fā)，并最終開發(fā)出名為OmniShield的技術(shù)。Simon Forrest解釋稱，具體來講，Imagination將企業(yè)市場中的硬件虛擬化概念應(yīng)用到了微控制器和嵌入式處理器中，使用硬件安全模塊來提供安全引導(dǎo)和信任的硬件根。這保證了運行在SoC上的軟件是正確的版本，

而虛擬化將運行在各個虛擬機(jī)中的功能和服務(wù)分立開來。比如，智能家居網(wǎng)關(guān)/路由器使運營者得以在智能家居安全和電子醫(yī)療服務(wù)運行的同時運行關(guān)鍵性的寬帶路由器代碼，或提供訪問第三方解決方案提供商的通道。這意味著，軟件生態(tài)系統(tǒng)可進(jìn)行單獨管理和運行，甚至采用不同的操作系統(tǒng)。

在智能家居設(shè)備中(例如燈泡、加熱控制器、智能冰箱等)，OmniShield 可實現(xiàn)主要控制功能與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧之間的隔離。這樣，任何企圖打破設(shè)備正常運行的攻擊都不會影響網(wǎng)絡(luò)性能，反之亦然。隨著越來越多智能設(shè)備的部署，關(guān)鍵要減少攻擊面，并將黑客攻擊風(fēng)險最小化，防止黑客進(jìn)入家庭網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵服務(wù)中。

“對于那些希望打造智能家居解決方案的企業(yè)，Imagination 已取得進(jìn)一步發(fā)展，開發(fā)出了Creator 程序?！?Simon Forrest表示，嘗試并打造智能家居服務(wù)是一個非常龐大的項目。Creator Ci40 開發(fā)板可提供理想的開發(fā)平臺，并擁有雙核、雙線程 MIPS CPU，提供 Wi-Fi、藍(lán)牙和 802.15.4 等通信標(biāo)準(zhǔn)，包括連接數(shù)百個傳感器和制動器的界面，并具備所有將設(shè)備連接至云的必需軟件。

目前，Imagination的客戶包括主要的微控制器提供商和應(yīng)用處理器提供商，可為多個市場提供解決方案。Simon Forrest透露，在智能家居方面，其客戶每年出貨數(shù)千萬片SoC。“隨著智能家居家電的應(yīng)用不斷發(fā)展，這一數(shù)據(jù)必將大幅增長。我們的IP可提供各類解決方案，從智能家電到智能電視、機(jī)頂盒、媒體播放器、家庭網(wǎng)關(guān)和路由器，到智能安全攝像頭等。這是一個非常多元化的市場，要求各種各樣的技術(shù)，而Imagination可以提供所有所需的元素。”Simon Forrest如是說。

針對智能家居市場，Silicon Labs的策略是通過提供能夠支持多種無線協(xié)議的同一個具有高性價比和靈活性的SoC器件，來支持多協(xié)議無線平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互操作性。

為了幫助客戶簡化設(shè)計工作，并加速產(chǎn)品的上市時間，Silicon Labs致力于提供開發(fā)綜合性聯(lián)網(wǎng)家庭產(chǎn)品所需的關(guān)鍵芯片元器件、軟件協(xié)議棧和工具。Wennie Allen稱，Silicon Labs提供一個豐富的產(chǎn)品組合，包括超低功耗8位和32位微控制器、多通信協(xié)議和多頻段無線SoC(支持用于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的ZigBee和Thread，以及Bluetooth low energy和Sub-GHz私有協(xié)議);以及大量用于無線感測應(yīng)用中的光學(xué)和環(huán)境傳感器?！熬C合我們多樣性的產(chǎn)品組合、無線協(xié)議棧和實現(xiàn)解決方案，Silicon Labs在智能家居的上游市場中扮演著重要角色。我們除了提供硬件，也為智能家居客戶在其云連接應(yīng)用的軟件方面提供幫助。”

眾所周知，聯(lián)網(wǎng)家庭應(yīng)用主要包括兩個類別：第一類應(yīng)用是控制和監(jiān)測，包括終端用戶通過其移動設(shè)備去遠(yuǎn)程開關(guān)家庭中的智能設(shè)備，如燈或空調(diào)系統(tǒng);第二類應(yīng)用是遙測，即從家中的傳感器去收集諸如溫度、濕度和電量使用情況等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。目前，Silicon Labs提供的解決方案支持智能家居客戶去實現(xiàn)這兩類應(yīng)用?！斑@些領(lǐng)域的目標(biāo)智能家居應(yīng)用包括部署于家電設(shè)備和安全系統(tǒng)中的聯(lián)網(wǎng)照明、智能恒溫器和無線傳感器等?！?Wennie Allen說。

Wennie Allen稱，Silicon Labs為智能家具客戶帶來的一個關(guān)鍵優(yōu)勢就是“簡便”，具體體現(xiàn)在Simplicity Studio開發(fā)環(huán)境中。她進(jìn)一步介紹稱，該開發(fā)環(huán)境提供豐富的工具和資源，以支持開發(fā)人員在同一個環(huán)境中去實現(xiàn)MCU和無線設(shè)計，同時優(yōu)化他們的產(chǎn)品以達(dá)到高能效和長電池續(xù)航時間。Simplicity Studio支持多種無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、多個頻帶(從Sub-GHz到2.4GHz)和多種MCU處理能力(從8位到多種ARM Cortex-M內(nèi)核)。此外，Silicon Labs提供綜合性的、易用的參考設(shè)計來加速諸如聯(lián)網(wǎng)照明和智能家居傳感器等應(yīng)用的開發(fā)。據(jù)介紹，Silicon Labs是物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案的領(lǐng)先提供商。到目前為止，Silicon Labs已經(jīng)交付了1億個器件，包括用于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的ZigBee SoC和模塊。Silicon Labs與諸如ZigBee聯(lián)盟(ZigBee Alliance)、Thread Group和Bluetooth SIG等標(biāo)準(zhǔn)組織保持著深入的、有影響力的合作關(guān)系，并與智能家居生態(tài)系統(tǒng)提供商保持著穩(wěn)固的合作關(guān)系。

目前，Silicon Labs不僅為聯(lián)網(wǎng)照明品牌制造商提供無線SoC和模塊，并且其芯片也被大量應(yīng)用于智能表計、恒溫器、安全設(shè)備和智能門鎖等產(chǎn)品上。在Wennie Allen看來，智能家居終端產(chǎn)品，如網(wǎng)關(guān)、傳感器和聯(lián)網(wǎng)照明用品等是市場的動力。另外，全球市場對ZigBee產(chǎn)品的需求強(qiáng)勁，尤其是來自于聯(lián)網(wǎng)照明設(shè)備制造商的需求。

Wennie Allen透露，在過去幾年里，Silicon Labs在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)市場里的增長一直是兩位數(shù)?！癝ilicon Labs在整個智能家居市場中的優(yōu)勢推動了其物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的創(chuàng)紀(jì)錄銷售收入，在2016年第二季度達(dá)到了0.77億美元，環(huán)比增長8%，同比增長11%，并且占了Silicon Labs第二季度整個產(chǎn)品類銷售收入的45%?！?/span>

在智能家居市場，目前聯(lián)發(fā)科技產(chǎn)品的主要優(yōu)勢在于聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)和芯片整合度高，其方案目前已被智能排插、智能遙控等終端產(chǎn)品采用。目前，其已經(jīng)推出的MT7688與MT7687兩款系統(tǒng)單芯片解決方案(SoC)。其中MT7688瞄準(zhǔn)的是以Linux為操作系統(tǒng)的智能家居設(shè)備，此款SoC提供較高的處理效能和支持較復(fù)雜的應(yīng)用，比如無線喇叭與網(wǎng)絡(luò)攝影頭等。MT7687則是一款低功耗的WiFi SoC，支持運行FreeRTOS操作系統(tǒng)的家居設(shè)備，比如車庫門、電源開關(guān)和自動調(diào)溫器等。另外還有更符合成本效益的MT7681等相關(guān)的連網(wǎng)芯片，這些都可以協(xié)助將居家的插座、小器具、白電、黑電等家居設(shè)備連網(wǎng)。

除芯片方案外，聯(lián)發(fā)科技還針對開發(fā)者推出開發(fā)平臺，比如LinkIt Smart 7688開發(fā)平臺，開發(fā)者和創(chuàng)客們可基于此運行OpenWrt Linux的平臺為智能家庭和智能辦公環(huán)境開發(fā)先進(jìn)的Wi-Fi無線連接設(shè)備，比如利用云服務(wù)的IP攝像頭、監(jiān)控設(shè)備、智能電器和無線網(wǎng)關(guān)。Linkit 7687 Wi-Fi開發(fā)板提供低功耗和可靠的連接性能，能快速的創(chuàng)建物智能居家和辦公室物聯(lián)網(wǎng)原型，模塊設(shè)計能用于后續(xù)量產(chǎn)設(shè)備中。

東芝電子(中國)有限公司針對智能家居市場提供的產(chǎn)品和技術(shù)比較廣泛，包括傳感器接口、數(shù)據(jù)處理、存儲、無線通信等核心產(chǎn)品和技術(shù)。其副董事長野村尚司表示，目前一些能源監(jiān)控，通信運營商(控制方面應(yīng)用)的公司都采用了東芝電子的產(chǎn)品，提供半導(dǎo)體整體解決方案是東芝的目標(biāo)。

東芝電子(中國)有限公司副董事長 野村尚司

作為全球領(lǐng)先的傳感器供應(yīng)商，ST針對智能家居的智能感應(yīng)和數(shù)據(jù)收集特點，提供豐富的低功耗，高性能傳感器產(chǎn)品。據(jù)ST模擬和MEMS產(chǎn)品部市場部經(jīng)理秦亮介紹，ST的慣性傳感器LSM6DS3/LSM6DSL，LSM303AGR可以用于產(chǎn)品姿態(tài)檢測和運動追蹤，環(huán)境傳感器LPS22HB氣壓計，HTS221溫濕度傳感器可以提供高精度的環(huán)境信息采集，高SNR和高AOP的硅麥MP34DT04，MP23AB01DM可以提供完整真實的環(huán)境聲音采集?！皬慕衲甑那闆r來看，ST的低功耗高精度的6軸慣性傳感器LSM6DS3/LSM6DSL，LSM303AGR被廣泛用于智能門鎖應(yīng)用，針對系統(tǒng)的功耗管理和防盜檢測提供高精度的數(shù)據(jù)和算法支持?！?/span>

目前還沒有一家大而全的公司可以囊括智能家居上游的全產(chǎn)業(yè)鏈，各大企業(yè)主要聚焦于自己比較擅長的業(yè)務(wù)進(jìn)行精細(xì)化運作。

人工智能與智能家居融合 將推動芯片升級

在業(yè)界看來，僅僅是能聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)APP控制并不是真正的智能，高度人工智能的智能家居才是未來的王者。無疑，人工智能將在智能家庭中扮演重要的角色。

“智能家居需要提供的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于控制燈泡這樣的單一應(yīng)用，它需要做的不僅僅是告知用戶設(shè)備的狀態(tài)，更需要演化成能夠做出智能決策的系統(tǒng)來自動管理家庭?！盨imon Forrest稱，人工智能，不論是在設(shè)備里或者云上，將成為智能家居解決方案的重要組成部分，而這是真正的智能之所在。

Simon Forrest指出，人工智能對芯片本身也會有一定的要求。他舉例來稱，如自然語言處理、聲音識別技術(shù)、視覺處理算法等都對芯片提出了要求，要求它不僅要進(jìn)行本地數(shù)據(jù)處理，并需要將之傳輸?shù)皆粕线M(jìn)行進(jìn)一步的處理和數(shù)據(jù)整合。有的芯片要求更多的 CPU 性能，有的需要利用 GPU 進(jìn)行計算和視覺處理，有的需要先進(jìn)的安全特性。毫無疑問的是，智能家居所帶來的改變將促使芯片隨著新需要的出現(xiàn)而發(fā)展。

Wennie Allen也表示，盡管移動APP在控制智能家居系統(tǒng)時作用巨大，但是這些APP并不是人工智能(Artificial Intelligence，AI)和自動化的真實案例，因為人們?nèi)匀辉诳刂浦鴳?yīng)用?！叭斯ぶ悄芟到y(tǒng)能夠?qū)W習(xí)人們的行為并使智能家居功能實現(xiàn)自動化，這遠(yuǎn)比移動APP要復(fù)雜，而且它要求精密的、基于云的技術(shù)?！?/span>

Wennie Allen進(jìn)一步稱，人工智能系統(tǒng)的一個關(guān)鍵要素是數(shù)據(jù)收集的提升，以支持更多數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能和實現(xiàn)自動化功能的規(guī)則。這些數(shù)據(jù)中的大部分都可能來源于部署于整個家庭中的無線傳感器(用于測量溫度、濕度、光、接近、磁和加速度等)，并且都是通過無線連接到云端?！叭绻覀兿胍粋€真正自主操作的智能家居環(huán)境，就需要更智能的傳感器數(shù)據(jù)。但問題是如何去分析海量的數(shù)據(jù)以及通過使用先進(jìn)的云分析能用它做什么。”Wennie Allen表示，Silicon Labs通過提供芯片、軟件和解決方案來支持這條方程式的第一部分：無線傳感器在家庭中的大量部署。同時也幫助客戶與云合作伙伴攜手，開發(fā)智能化智能家居應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析工具。

聯(lián)發(fā)科技表示，高度人工智能的智能家居是未來智能家居的理想狀態(tài)，但在高度人工智能完善前，手機(jī)APP控制仍是一個很好的解決方式，透過云端大數(shù)據(jù)分析加上用戶手機(jī)APP的決策，會加速后續(xù)使用場景的完善，并且用戶也更容易接受未來高度人工智能的服務(wù)?！霸谶@個過程中，需要芯片在連接性、處理能力和感知能力三方面實現(xiàn)突破，連接不穩(wěn)定，感知訊號不準(zhǔn)確，處理器效能不佳或是功耗太差都會造成后續(xù)云端數(shù)據(jù)判讀，智能判斷產(chǎn)生錯誤，而這也是聯(lián)發(fā)科技現(xiàn)在及將來在物聯(lián)網(wǎng)芯片方面的主要著力點和優(yōu)勢所在?！甭?lián)發(fā)科技表示，未來將加大與家電廠商的合作力度，將聯(lián)發(fā)科技的物聯(lián)網(wǎng)方案更多應(yīng)用在白色家電(空調(diào)、電冰箱等)和小家電(電飯鍋、豆?jié){機(jī)等)上。

未來3-5年智能家居或進(jìn)入人們的生活

至于智能家居何時才會真正落地和廣泛進(jìn)入人們的生活，受訪企業(yè)皆表示大約3-5年會真正開始普及。

“我們預(yù)計，智能家居將在未來 3~5 年間開始在人們的生活中扮演重要的角色?！盨imon Forrest說，到那個時候，關(guān)鍵的通信標(biāo)準(zhǔn)需要被選定，不同供應(yīng)商之間需要進(jìn)行協(xié)作，相關(guān)設(shè)備的價格也需盡量合理來贏得消費者的廣泛采用。一旦消費者看到其中的益處，他們就會樂意將智能家居納入他們的日常生活之中。

Wennie Allen也表示，消費者對智能家居產(chǎn)品的真正大規(guī)模使用還需要好幾年的時間。行業(yè)必須解決阻礙智能家居產(chǎn)品大規(guī)模部署的眾多挑戰(zhàn)，例如互通性、無線網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)的融合、易用性和家庭網(wǎng)絡(luò)的安全性等。對于那些處于供應(yīng)鏈任何環(huán)節(jié)的單個公司來說，解決這些挑戰(zhàn)都是力所不及的?！白呦虺晒π枰麄€行業(yè)共同的努力來實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，并朝著共同的解決方案攜手工作。在未來5年內(nèi)行業(yè)有可能實現(xiàn)一定程度的整合，以助力推動智能家居產(chǎn)品的廣泛采用?！?/span>

“從各家提供云服務(wù)的公司的商用化發(fā)展來看，大概3-5年之后智能家居才會真正開始落地?！币按迳兴救缡钦f。

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