【關鍵趨勢】探討智能家居行業(yè)的爆發(fā)時間點

近年來，在智能化、5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的驅動下，智能家居行業(yè)得以快速發(fā)展。目前，智能家居市場格局未定，面對這片新藍海，各大廠商正積極布局，以搶占先機，為未來占據(jù)市場高點奠定基礎。

為了進一步了解智能家居領域相關企業(yè)的市場布局和進展，發(fā)展現(xiàn)狀、未來趨勢以及發(fā)展過程中遇到的問題，Silicon Labs智能家居解決方案產品營銷經理Johan Pedersen接受了媒體的專題采訪，與廣大的行業(yè)讀者分享與討論智能家居行業(yè)可能的爆發(fā)時間點既相關設計考量。

智能家居從產品形態(tài)來看分為單品智能化、單品之間聯(lián)動、系統(tǒng)實現(xiàn)智能化三個階段，您認為目前智能家居正處于哪一發(fā)展階段？

Johan：智能家居已經從一種設備業(yè)務轉變?yōu)橐粋€全面的消費者解決方案生態(tài)系統(tǒng)。僅僅通過遙控器開燈是不夠的；消費者希望他們能通過其他觸發(fā)控制器來打開或關閉燈具。例如，當一個家庭坐下來一起看電影時，輕觸按鈕或語音命令就可以關閉起居室的窗簾、調低照明亮度并打開電視以創(chuàng)建“電影之夜”的場景。

隨著為設備和網(wǎng)關制造商提供的無線技術不斷發(fā)展，帶來了更好的安全性、更小的外形、更好的無線覆蓋范圍、更長的電池壽命和更強的處理能力，同時也創(chuàng)造了機會去打造更復雜和更普及的智能家居產品，使其超越“聰明”而進入了“智能化”的領域。這種全新品類的智能家居的復雜和精妙將意味著需要一系列新型設備，它們現(xiàn)在已經能夠為消費者帶來更多好處。

在智能家居產業(yè)鏈中，Silicon Labs處于什么位置？扮演什么角色？

Johan： “憑借我們豐富的經驗，SiliconLabs為智能家居市場增添了巨大價值；過去15年來，我們已經和推動智能家居市場增長的大多數(shù)主要品牌開展了合作。Silicon Labs通過打造可擴展平臺方法來提供的物聯(lián)網(wǎng)連接，使客戶能夠為其智能家居產品和應用需求選擇最佳無線解決方案，同時充分利用世界一流的硬件、軟件棧和開發(fā)工具來實現(xiàn)這些無線協(xié)議。我們支持廣泛的無線協(xié)議，包括Zigbee、Z-Wave、Thread、藍牙Mesh、低功耗藍牙、Wi-Fi和專有協(xié)議。我們專注于解決方案而不僅僅是芯片與大規(guī)模網(wǎng)狀網(wǎng)絡、應用測試以及全球服務體系和全球支持相結合，幫助產品制造商利用我們的技術，通過強大的產品更快地進入市場。”

“Silicon Labs已成為各種行業(yè)標準組織的基礎成員，這些機構是全新智能家居環(huán)境的支柱，他們引領了各種推動您家庭中的連接更加簡單、安全和互聯(lián)互通項目的開發(fā)?；赟ilicon Labs的Z-Wave S2技術而已經完成的工作提高了智能家居設備安全性，為其他智能家居標準設定了很高的指標。藍牙Mesh和Zigbee的大規(guī)模網(wǎng)絡測試也體現(xiàn)了Silicon Labs對質量保障和高可靠連接的承諾。

Silicon Labs在降低智能家居產品開發(fā)工作復雜性方面一直處于市場領先地位。Silicon Labs提供的獨到開發(fā)工具在整個協(xié)議組合中實現(xiàn)了流程的標準化，并通過簡化能耗分析、配置和無線網(wǎng)絡優(yōu)化等方面的大量工作來加快產品上市時間，從而使設備開發(fā)人員能夠將更多時間花在產品的差異化上?！盝ohan Pedersen繼續(xù)補充道。

智能家居一直是近年來的熱門話題，您認為較可能的行業(yè)爆發(fā)時間點為何？

Johan：智能家居市場增長緩慢是由一些重要問題導致的：易用性，安全問題以及智能家居生態(tài)系統(tǒng)可以提供的實用性、安全方面以及有關智能家居生態(tài)系統(tǒng)可帶來的好處等市場教育。然而，消費者正在采用智能家居技術，并從其帶來的增強便利性、安全性和舒適性中受益。隨著家庭網(wǎng)絡中連接設備數(shù)量的增加，智能家居正變得更加智能。他們不再受短距離和功耗大小的限制，設備可以智能地適應不斷變化的條件。

積極正面的用戶體驗是智能家居市場發(fā)展的關鍵。在過去幾年中獲得了發(fā)展動力的語音界面是使智能家居設備控制變得更加輕松的方式之一，隨著家庭中開始納入更多的情境感知、帶有機器學習功能的產品，這些障礙將更快的消失。Z-Wave SmartStart調試運行系統(tǒng)是Silicon Labs進一步簡化終端用戶工作的獨特方式之一，它使設備能夠通過簡單地掃描二維碼而借由預設的調試運行機制加入到網(wǎng)絡中。Silicon Labs在不斷地創(chuàng)新，安全性、互聯(lián)互通、易用性、可靠連接性、無線覆蓋范圍和電池續(xù)航時間都是創(chuàng)新的一部分。

從Silicon Labs公司的角度來看，如何解決分散的智能家居市場和信息儲存的問題？

Johan：Silicon Labs在應對互聯(lián)互通相關挑戰(zhàn)方面亦有獨到之處。“我們相信互聯(lián)互通是智能家居市場成功的關鍵。作為無線物聯(lián)網(wǎng)連接解決方案的領先提供商，Silicon Labs以兩種方式關注到該問題。促進我們的組合中每種協(xié)議之間的互聯(lián)互通是我們正在采取的一種方法。在這種方法中，我們力助推動統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)技術標準。Silicon Labs與領先的無線標準組織合作，如Zigbee Alliance、Thread Group、Z-Wave Alliance、Bluetooth SIG和Wi-Fi Alliance，我們致力于推動整個行業(yè)從互聯(lián)互通、安全性和標準化中獲得的優(yōu)勢。

對于 Z-Wave，互聯(lián)互通是基礎，它由嚴格的認證計劃控制；該計劃要求極高的互聯(lián)互通標準，以確保生態(tài)系統(tǒng)中設備的向后兼容性和面向未來亦不過時。Zigbee 的互聯(lián)互通正在通過全面的“Works With”計劃推動，該計劃幾乎涵蓋了市場上的所有產品類型。對于藍牙 Mesh，Silicon Labs正在與Bluetooth SIG 密切合作，以擴展不同的智能家居設備類型和類別定義。

在我們的第二種互聯(lián)互通性方法中，Silicon Labs已經開發(fā)了一種通過“多協(xié)議”無線解決方案來組合不同通信協(xié)議的路線圖。我們相信每種無線技術都在智能家居市場中占有一席之地，且大多數(shù)家庭環(huán)境都需要多種協(xié)議來涵蓋所有的應用場景。出于這個原因，Silicon Labs率先推出了我們的多協(xié)議連接解決方案，以支持Zigbee和藍牙以及其他協(xié)議選項的動態(tài)多協(xié)議連接。

藍牙和Zigbee均運行在2.4 GHz頻段。每種協(xié)議都有其自己對于延遲和帶寬的不同要求，有效的通信調度是能夠成功利用動態(tài)多協(xié)議連接的關鍵因素。取決于具體的應用，分配給每種協(xié)議的時間可能會有所不同，需要一個可配置的連接時隙。系統(tǒng)測試也是必要的，以確?？梢詽M足應用程序時序要求。通過使用一款多協(xié)議SoC進行設計，無線子系統(tǒng)材料清單（BOM）可以減少高達40％，并且可以簡化印刷電路板（PCB）設計，無需解決多個射頻電路之間可能的干擾?！?/span>

Johan更指出，邊緣計算和云計算是下一代智能家居設備非常重要的技術，可以驅動真正智能的“場景感知”智能家居。Silicon Labs的無線連接解決方案使智能家居設備能夠在邊緣節(jié)點上收集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖镜鼐W(wǎng)關或云端，從而可以進行更復雜的處理和分析。由于當今市場上許多智能設備相對簡單的功能和對其的期望，許多功能性智能實際上并不駐留在設備上。在典型的傳統(tǒng)部署中，傳感器觀察諸如運動、光線和濕度等變量，并將它們報告給網(wǎng)關設備并等待進一步的指令。通常，網(wǎng)關連接到遠程云環(huán)境，該環(huán)境分析狀態(tài)并發(fā)出相關指令。雖然這種架構已經證明了其在市場上的商業(yè)可行性，但它缺乏場景感知應用所需的即時性和靈活性。

人工智能（AI）和機器學習是新興的技術領域，可以在將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫酥霸谶吘墝崿F(xiàn)更復雜的數(shù)據(jù)分析和壓縮，從而在這些場景感知端節(jié)點中減少延遲并提高隱私性和安全性。

智能家居的安全現(xiàn)狀如何？如何更好地解決智能家居的安全風險問題？

Johan：安全是Silicon Labs的第一要務。無論是通過家庭網(wǎng)絡還是局域網(wǎng)（LAN）從互聯(lián)網(wǎng)或廣域網(wǎng)（WAN）提供遠程訪問或保護智能家居個人網(wǎng)絡（PAN）節(jié)點之間的通信，都需要考慮許多挑戰(zhàn)。其中包括安全攻擊威脅、可用的加密計算能力、可用的網(wǎng)絡帶寬、可用的代碼空間、防火墻策略和高效率電池運行等。Silicon Labs的Z-Wave S2安全技術已經成為使用橢圓曲線Diffie-Hillman 加密（ECDH 加密）和非對稱（a-symmetric）密鑰交換的智能家居方案的黃金標準。S2安全性僅需要嵌入式設備中很小的代碼占用空間，從而為設備特性和功能留下足夠的空間。S2為IP域補充了類似的優(yōu)化機制，支持Z-Wave服務以安全的端到端方式運行。我們正在推進這種安全解決方案的穩(wěn)健性，并鼓勵其他標準組織效仿。

智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的細分，未來的發(fā)展?jié)摿薮?，整個行業(yè)的產值也將會高達千億美元規(guī)模。未來將逐漸打造成智能家居全產業(yè)鏈，沒有任何幾家企業(yè)可以獨自主導，因此需要產業(yè)鏈各相關企業(yè)共同合作，來主導未來行業(yè)發(fā)展，打造產業(yè)繁榮之勢。

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