智慧家庭是建構智慧化社會的重要環節,在行動智慧裝置漸趨成熟之際,產業界開始聚焦智慧家庭解決方案。估計2019年全球智慧家庭市場規模已達1,055億美元(圖﹝1﹞),而2020年由於受新冠病毒蔓延影響,預估市場規模將年衰退3.7%,預期2021年有機會再次成長。推估2019~2023年全球智慧家庭市場規模可望自1,055億美元成長至1,454億美元,年複合成長率為8.3%。

一、建構智慧家庭的核心理念:便利、舒適、安全

智慧家庭是建構未來智慧化社會的重要環節,旨在以電子化、智慧化設備打造更為便利、舒適、安全的居住空間。

便利性涉及減輕勞務負擔、提高操作靈活度、滿足即時資訊需求等三個面向(圖 ╮^。從減輕勞務負擔來看,家庭成員可以借助掃地機器人來降低從事家務的時間,也能透過智慧化設備如智慧音箱、智慧電視或智慧冰箱等,線上採購生活用品或食糧,降低採買時間、人力成本。從操作靈活度來看,預期有愈來愈多家電能實現遠端操作和資訊視覺化,無論身在何方,都能透過App掌握家電即時運作情況,未來語音操控、手勢操控也將成為操作家電方式之一。而為了滿足即時資訊需求,如天氣預報、交通資訊、烹飪、醫療照護,以及居家休閒娛樂的檢索功能等,預期將與智慧化家電整合。

舒適度方面,智慧家庭理當營造更舒適的居家環境,照明、空氣品質、溫溼度等調節是建構舒適環境的三大元素(圖 ㄐ^。以照明來看,在智慧家庭情境下,各空間的照明效果開始能隨心所欲,滿足單一空間不同活動、氛圍需求;在空氣品質部分,自動偵測空氣品質並執行各項功能的空氣清新機,以及即時居家空氣品質訊息監控等,其中一氧化碳濃度監測尤其重要。2020年新冠肺炎疫情蔓延全球,紫外線消毒解決方案需求爆發,預期未來智慧家庭也會建置不同形式的自動化紫外線消毒設備,或將其整合於空氣清新機。溫度、溼度方面,智慧家庭解決方案則利用感測器進行監控,並對家中不同場所做調整。

安全性方面,智慧家庭預期將導入更多主動偵測設備(圖 丑^,加裝網路攝影機(IP Cam),或在既有設備如掃地機器人、智慧音箱上搭載鏡頭,並借助機器視覺技術監看居家環境,狀況發生時屋主可及時因應處理。此外,門鎖也將導入生物辨識技術並具備遠端開啟功能,不再受限於實體鑰匙,降低鑰匙遭竊、遺失衍生的安全疑慮。

設備多元 七大零組件需求引爆

二、智慧家庭設備可望刺激七大項零組件需求(圖 央^

欲實現上述便利、舒適、安全的居住空間,家庭設備智慧化是先決條件,也是現階段正加速發展的領域。所謂家電設備智慧化,不僅需要電子化,更必須能連上網路,可透過應用軟體掌握其資訊、下達指令,或提供更為多元的操控方式。目前主要智慧化家庭設備有兩大類:(1)傳統設備:電視、冰箱、洗衣機、空調設備、照明設備,以及部分中小型家電如空氣清淨機、電鍋等;(2)新興智慧化家庭設備:掃地機器人、智慧音箱、網路攝影機、智慧門鎖等。

無論是傳統家電智慧化或新型智慧化家電,為了具備遠端操控、即時監控功能皆必須搭載無線通訊模組,欲接收、監測室內環境資訊,實現聲控、手勢控制則需搭載各式感測元件、光學鏡頭模組,部分設備如冰箱、智慧音箱則需搭載顯示面板以展示即時資訊與檢索內容。

此外,應用於機器視覺、語音辨識的AI晶片、運算功能更為強大之系統單晶片(SoC)與安防晶片的需求,預期也將隨著智慧家庭設備性能持續精進而走高;簡言之,在智慧家庭持續發展過程中,不只家用設備將更為多元,也會同步擴大無線通訊模組、影像感測器、聲音感測器、光學鏡頭模組、顯示面板、AI晶片、安防晶片、系統單晶片的應用領域。

整合平台服務 科技廠挑大梁

三、科技大廠整合性平台服務解決智慧家庭破碎化問題

基本上,目前各種智慧化家電設備功能、操作方式大多具備智慧家庭應用雛形,但由於智慧化家電設備供應商既多且雜,各供應商又紛紛開發能對接自家所有智慧家電的App,例如LG推出ThinQ App,可遠端操控自家相關設備,並即時監看運作情況,除了LG ThinQ外,Panasonic Smart、Samsung SmartThings、美的美居、小米米家等App亦同。

然而,若使用者想透過智慧型手機App同時間並同步,對家中多個設備下達指令並監看運作情況,勢必得分別開啟相關對應的App,並熟悉各使用介面與功能。若需遠端操控的家電設備更多,或為各家電設備統一進行排程,例如先掃地再開啟空氣清新機,開啟多App運作模式勢必造成不便,有違智慧家庭核心理念。

上述複雜操作模式已使智慧家庭應用呈現出破碎化情況,對智慧家庭發展帶來挑戰。為了改善問題,科技大廠著手建立可對接各廠牌家電設備的整合性平台,例如Google Home、Amazon Alexa、Apple Home等,使用者可透過智慧型手機、平板、智慧音箱等終端設備操作、監控各式智慧家電。不必再逐一開啟個別家電的操作平台,隨著整合性平台持續擴大對接智慧家電,智慧家庭破碎化問題有望迎刃而解。

以Google Home為例,該App已能對接超過3,500個家電品牌的智慧化家庭設備,可連結數量超過3萬個,主要類別包含空氣清淨機、冰箱、除濕機、空調設備、電子衣櫥、電鍋、燈泡、掃地機器人、網路攝影機等,不僅可開啟Google Home App操作多種智慧家電,也能對雲端語音助理下達指令,由語音助理操作家電。透過科技大廠推出的平台服務,不僅能改善破碎化問題,其平台搭配語音助理更有助提高操作上的靈活度與便利度。

智慧音箱 躋身中樞地位

四、智慧音箱的中樞地位穩固,Mesh Wi-Fi、電源管理值得關注

就智慧家庭發展趨勢來看,首先由於科技大廠平台和語音助理應用,遠比家電大廠平台更具優勢,預期未來家電廠智慧家庭平台競爭力可能持續下滑,科技大廠的整合性平台將成為建構智慧家庭要角,並持續改善眼前智慧家庭破碎化問題;對家電品牌廠來說,未來如何打入各科技大廠的智慧家庭平台生態圈,將比開發自家平台更為重要。

科技大廠積極發展語音助理應用,並將其智慧家庭平台整合,已使智慧家庭中樞的討論更為熱烈。目前搭載語音助理功能的智慧音箱已具備智慧家庭中樞地位,此發展趨勢短期內將不會有變化。電視品牌廠雖試圖將語音助理導入智慧電視,使其成為智慧家庭中樞,但從成本、部署彈性、收音便利性等面向考量,電視仍不如智慧音箱。

目前許多家電廠商積極拓展家電智慧化功能,若未能抱持便利、舒適、安全等智慧家庭的核心理念為產品賦能,則再多新功能也難以提升產品競爭力。另一方面,高品質網路通訊環境是智慧家庭不可或缺的一環。目前智慧化家電設備仍以Wi-Fi為主要連網路徑,但Wi-Fi訊號容易因樓層不同或隔間而衰減,因此透過Mesh Wi-Fi實現環境覆蓋、確保通訊品質將日益受到重視。

目前投入Mesh Wi-Fi廠商眾多,其中台灣廠商如智易、中磊、明泰、友訊等在該領域的發展值得關注;而與網路通訊一樣重要的環節則是電源管理。目前在智慧家庭領域中,有關電源管理的討論相對有限,惟隨著智慧化應用、遠端操控持續發展,並成為家庭成員日常習慣,勢必得確保家中智慧家電供電無虞,因此家用儲能、不斷電系統在智慧家庭領域的重要性將逐步提升,目前投入該領域的台灣廠商以台達電、康舒、友達布局較深。

最後,智慧家庭要能迅速發展,不能只依賴科技大廠、品牌廠與智慧家電設備供應鏈,也需要第三方智慧家庭解決方案供應商持續投入,透過整合各方產品,為家戶提供包含設備、網路、操控平台的客製化智慧家庭解決方案,並可分別針對前裝、後裝市場提供服務,讓一般家戶能迅速建構智慧家庭環境。現階段最具指標性的第三方智慧家庭解決方案供應商為波蘭Fibaro,台灣則以中保旗下中保無限+智慧宅品牌耕耘較深。

(本文由拓墣產業研究院提供)

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