智能手機與相關影音設備的互聯越來越容易,只要手機和智能電視、智能投影儀等連接同一個WiFi網絡就能輕易實現畫面的轉移,“家中電視被鄰居投屏,還在搜索為何不顯示畫面”的笑話還可能發生在每個人身上。與居家影音娛樂不同,智能家居產業發展多年,目前仍是多種協議與系統并存的局面,這種不通暢也讓智能家居的發展陷入了瓶頸。
最現實的問題擺在用戶面前,為了實現遠程控制,智能門鎖、智能開關、智能窗簾電機等各類智能家居設備要在同一個網關下,還需要確保各類設備的通信協議互通。智能家居按照協議有WiFi、藍牙、Zigbee、Z-wave、RF以及最近火熱的Matter,操作系統有華為HarmonyOS、小米MIUI、海爾智家、歐瑞博HomeAl等等,但并沒有一個統一的協議和系統來形成智能家居的完整生態,而每種協議和系統又需要不同種類的芯片來滿足。
因此,面對快速發展智能家居行業,探討一種明確的發展方向是非常迫切的需求。那么問題來了:
1、智能家居無線通信技術現狀如何?
2、藍牙Mesh有什么難點?
3、有線通信會被淘汰嗎?
4、如何看待Matter標準?
5、用戶到底需要什么樣的智能化?
對于這一系列問題,在日前芯智庫組織的,主題為“智能家居協議與系統你PICK誰?”的【相約芯期二】系列沙龍活動上,嘉賓們圍繞上述問題展開了三個多小時的精彩討論。
按照慣例,接下來和大家匯報一下本次沙龍的具體情況:
1、都有誰參加了?
2、都討論了啥?
3、下期沙龍預告
和芯智庫的定位一脈相承,我們要保證沙龍活動的高濃度產業屬性,因此在每次收集到報名表單后會嚴格篩選,本次沙龍共有20多位嘉賓報名,覆蓋多家智能家電企業、研究機構、國產芯片企業,以及智能家電產業投資人。
他們分別是:
國內知名家電龍頭物聯技術部長
國產先進技術方案提供商芯片設計經理
國內場景營銷方案設計企業副總
國產信息技術設計企業創始人
國內一站式生態解決方案提供商總經理
除此之外,還有:
全球領先移動通訊設備商工程師
國內智能控制器龍頭公司供應鏈總監
多家知名半導體企業代表
多家頂尖產業資本高管
……
智能家居無線通信技術現狀如何?
從 IHS Markit 對現有主流無線連接技術的梳理來看,有關無線連接的研究從上世紀九十年代便開始了。其中典型的代表是蜂窩網絡,從起初的2G網絡逐步演變成現在的5G網絡;其次是WiFi技術,從最開始的802.11b標準發展到如今的802.11p標準,這些在一些局域傳輸產品都有應用;再是藍牙技術,在過去幾十年里不斷進化;然后是LPWA通信技術,它的出現時間相對較晚,主要針對廣域無線連接的產品;最后是Mesh技術,不同于之前點對點的結構,它形成了一個類似多節點的網狀結構,能極大提升傳輸效率。

來源:IHS Markit
“在物聯網應用領域中,無線連接是非常重要的部分。新興產品無論從使用的方便角度還是運用的技術角度,都會采用無線連接的形式。”因此無線通信技術并非針對某一個特定的應用,而是作為一個基礎的底層連接技術存在,需要芯片產業下游的各個智能家居廠商去發掘它們的潛能。
而在下游應用場景逐漸豐富的過程中,這些協議本身也會不斷升級,協議與協議之間會不斷產生交集,誕生出一種相互競爭的關系。以2015年為界,不同協議之間的互動和交集越來越多,競爭愈發激烈。在蜂窩技術方面,它結合了LPWA通信技術創造出NB-loT標準,具有低成本、低功耗、廣覆蓋等特點,威脅著LoRa標準的市場領導地位;WiFi方面,誕生了新的標準802.11ah(HaLow),隨著支持WiFi的設備進入越來越多的家庭和企業中,這一標準將在市場上獲得更顯著的占比;藍牙方面,2017年藍牙Mesh技術誕生,滿足智能家居覆蓋范圍廣、不依賴中心節點、設備數量多的需求,與同樣領域的ZigBee與Thread產生了競爭關系。
藍牙Mesh有什么難點?
藍牙Mesh近年來很火,對于大量終端用戶而言,對可靠性和復雜度并沒有那么高的要求,藍牙最大的優點在于智能手機上都有這個通訊協議,在調試端方面,如果用戶對云端沒有特殊需求,只要通過手機就能完成現場的調試。
開發藍牙Mesh相關的智能家居產品也有難點,有智能家居廠商在做全屋智能方向時就遇到了諸多障礙。開發全屋智能,要對所有智能產品的邏輯、云端和后臺做全面的布局和部署,這對小公司來說很難承受,且少有企業會給第三方模塊的接入方式。因此在分析市場現狀后,他們認為商業照明在后期是比較好的發展方向,選擇了基于藍牙Mesh調整。
“藍牙Mesh的指令集比較少,只能應用于基礎商業照明,但恰恰這些指令集已經足夠商業照明使用了,不止達到了一定節能效果,同時也照顧到照明舒適度的需求。Matter協議會對藍牙Mesh有一定沖擊,但這個沖擊會有多大,還要看詳細的時間點。”
有線通信會被無線通信淘汰嗎?
“無線通信技術在后期是市場主力股,但有線通信不可能被無線通信取代。” 一個重要原因就是有線的可靠性。無線對抗干擾的能力還不夠強大,且安全性方面不如有線,有線通信彌補了無線通信天生的弱項。
在有線通信方面,目前常見的是485系統、KNX系統以及DALI系統:
1. 485系統國內很多廠家在用,優點在于開發較為簡單,但缺點之一是抗干擾能力較弱。且485系統物理層和通信層的定義是基于一個標準來實現的,可協議層各不相同,每家的產品基本上都無法做到兼容,后期維護較麻煩。CAN系統總體基于485系統做出一些改變,本質上差異不大。
2. KNX系統最大的優勢在于有一個標準的體系,從本質上來說它是閉源,但它又完全開放協議規范,符合開源的定義,只要遵照它的系統標準做產品開發,就可以進入系統,互相兼容,目前別的系統都沒有做到這點。不過其費用高昂,每個產品的認證費用都是數萬級,對一般廠家壓力很大。
3. 照明系統DALI是這兩年興起的系統,它本身定義規范較為方便,在燈控方面有很大優勢,但它主要應用于照明系統,并且是有線系統,不能拓展到其他應用體系。
如何看待家居智能化與去中心化?
家居智能化這個概念很早就有了,但目前的大市場根本支撐不起來或者說暫未有企業成長起來,主要原因在于:首先,對于智能化市場最初只看到了宏觀的需求,但具體到用戶體驗和客戶需要這方面就變得非常復雜,以家具為例,它們提供的功能是不同的,這使得產品的品類短時間變得繁多;其次,不同年齡、性別的客戶的需求完全不同,其中的多元化需求非常復雜,導致從研究到落地這一過程變得異常漫長且困難。
如何實現家居智能化?有嘉賓認為,應從用戶體驗角度對其進行細分,就其中一兩個問題進行解決,從單品智能化反向去做全屋智能。受設備、需求、地域等多樣性因素影響,構建一個統一標準變得非常困難,所以要從生態層面徹底開放各自的平臺。關于Matter標準,目前面臨最大的問題是標準沒有得到執行,所以不光要在技術層面上開放,更要在商業層面以及合作生態上開放。在實施方面,“想要開拓這個市場,就必須從如何落實產品和技術這一角度入手,進行本地化調整。”
智能家居去中心化的第一步是去中心化管理。“如果有這么一個基站,那么是用它來協調大局,還是說里面的每一個節點都是相對獨立的?這就是分布式的第一個層面,它依賴于每一個終端都要有它的決策能力和設計。”
其次,去中心化的意義在其中的節點不被某一個中心控制,比如,溫度升高后是開啟空調還是風扇,這時由誰來做出決策和下發指令?中心化的模式有一個“大腦”來下達指令,其他設備只是執行端。反過來思考,為什么不讓設備自己決定什么時候運行?這就是決策出發點的問題,也是中心化與去中心化的核心論點。
用戶到底需要什么樣的智能化?
站在用戶角度,對智能家居系統的理解或許會更深刻。“智能化包含云管邊端,但在大量的客戶調研中發現,99%的用戶完全不需要用到那些功能,整個智能化行業方向是錯誤的。”
家居物聯網分為感知層、網絡層和應用層。“用戶對于網絡的需求其實是遠遠大于對智能化需求的”,房間與房間之間連接、網絡的穩定性……這一系列基礎的網絡建設還有待完善。
“交互成最大的問題是如何建立AI用戶的信任關系,而不是說AI在家里如何更有效地應用。”用戶最終需要的是什么?技術價值的實現還是要落到為人服務上面。
比如,業主的房子出租出去后,智能門鎖上面帶的攝像頭可能形成安全隱私等問題,這個設備要經過一個云端甚至幾個云端,設備出問題誰來維護?物聯網具有明確的物權,但我們可能在一個不確定的情況下使用,因此空間與用戶之間存在不適配,推行的云架構在此就不成立了。
所謂的智能化、精細化也可能給用戶帶來一些困擾,比如智能家居顯示的甲醛指數可能引發不明用戶的恐慌,老年人無法適應改版后的智能電視系統等等。“家是一個固定的地方,但并非生活著完全固定的人,居住過程中,時間、感情生活的變化會讓住戶產生對這個家完全不同的需求。”
因此有嘉賓呼吁,業界應該重新關注到最底層,網絡層、傳輸層第一層的架構不應該被完全重構,這層架構不應只限于一種技術,同時這種基礎設施不應該被大型企業壟斷,要看向絕大部分企業。
當然,智能家居無線通信協議只是行業發展的一部分。“行業發展一直緩慢的原因,可能需要業界重新思考底層關系,而不僅僅局限于探討我們需要哪一項技術。”
接下來簡要介紹一下芯智庫沙龍:
芯智庫是由天風研究和芯片超人發起成立的中國半導體產業的專家智庫和高端圈子。自2月23日芯智庫成立大會后,芯智庫已經陸續舉辦了十期的【相約芯期二】沙龍,聚焦汽車芯片、數據中心、智能家居相關熱點話題,與會嘉賓陣容強大。
汽車芯片沙龍覆蓋到上下游的156位產業專家(去重后)參加了我們的沙龍,其中46%是芯片廠商,37%是Tier1供應商,5%的整車廠伙伴,以及12%的產業研究和投資的伙伴。

以上嘉賓包括但不限于:
博世、大陸、安波福等知名Tier1公司的半導體專家、采購負責人
來自北汽、上汽、大眾、吉利的傳統整車廠代表
來自哪吒、小鵬等造車新勢力的代表
地平線、芯馳、黑芝麻智能、云途等汽車芯片領域的明星企業代表
多位擁有產業從業經驗的產業分析師和研究院代表
多位擁有產業投資經驗,汽車領域多家頂尖產業資本高管
其中,第二期沙龍結束后,我們組織了汽車功率半導體龍頭企業和汽車客戶的專項對接會,高效率幫助8家汽車客戶成功對接;
第五期我們邀請了包括4家主機廠和30家Tier1在內的50多家企業(總市值超1.3萬億)共65位嘉賓參與;
第七期沙龍整合了前六期優質內容,擴大參與規模,共有1200位芯智庫會員在線參加,邀請多位行業嘉宴,從疫情和提價對汽車排單的影響,芯破局的實踐現狀到宏觀的發展趨勢,到汽車芯趨勢、芯機會的預判,為大家帶來了一場汽車芯片的內容盛宴。
第八期沙龍復刻了汽車沙龍的探索路徑,把目光瞄準數據中心,探討了“東數西算背景下的芯機會”,共有來自服務器、終端應用、運營企業、相關芯片企業的49位專家參與。
第九期沙龍把目光瞄準了智能家居領域,探討智能家居芯片的熱點話題,報名的有來自美的、和而泰、公牛、追覓、全志、涂鴉、愛立信、澎湃微、晟矽微、地平線等30多家企業的相關專家。
第十期沙龍著重探討了智能家居無線連接技術與協議標準化方面的問題,共有來自美的、泰達、Wistron、泰凌等20多家企業的相關專家參與。
無論從用戶需求推導,從科技巨頭布局觀察,從產業趨勢演變跟蹤,都共同指向一個方向—元宇宙大趨勢。芯智庫相約芯期二(第十一期)沙龍:頭號世界2.0元宇宙系列沙龍,從總而論之,到各環節專項,到最后的元宇宙大會,都熱烈歡迎上下游產業同仁參與。本期相約芯期二活動,我們將線上線下結合,召集元宇宙達人們共同開啟元宇宙深度研究和合作之征程!
6月7日(本周二),芯智庫第十一期沙龍將在線上舉辦,期待與你一起參與交流!報名通道持續開放,掃描下方二維碼了解報名詳情。

如有疑問可添加工作人員微信

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芯智庫是由天風研究和芯片超人發起成立的中國半導體產業的專家智庫和高端圈子。結合芯片超人深度扎根產業的優勢和天風研究在各行業的體系化研究優勢,以打造芯片專家智庫和芯片專家圈為起點,進一步通過深度訪談和立體化跟蹤打造各領域的企業庫、項目庫、資源庫、數據庫、產業圖譜和指數化趨勢分析。(了解更多芯智庫相關信息可查閱→芯智庫成立:我們決定連接芯片行業的一切)
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