2020年六大智能家居趨勢

Johan Pedersen，Silicon Labs智能家居產品營銷經理 | 2020年智能家居趨勢展望

就在不久之前，“智能家居”還意味著各種各樣的獨立連接小裝置，從智能LED燈到HVAC控件再到安全攝像頭，用戶可以通過智能手機進行控制。然而現在，我們可以看到互連性更高的智能家居設備生態系統的增長，它們能夠相互聆聽、相互指示甚至可以預測用戶偏好。很多消費者選擇這種系統的原因是流行的新型智能音箱所采用的用戶友好型語音界面。消費者經常購買Amazon Echo、Apple HomePod或Google Home智能音箱來播放音樂和查看天氣預報，然后將其他連網設備（例如智能燈和門鎖）逐步添加到其家庭網絡中，這些設備可以通過語音命令進行控制。

根據Navigant Research的最新報告，智能家居平臺的全球年營收預計將從2019年的32億美元增長到2028年的143億美元，復合年增長率（CAGR）為18.1％。

Silicon Labs涉足快速發展的智能家居市場已有15年，提供芯片和軟件解決方案，并與各種設備制造商、通信協議專家興趣小組（SIG）和智能家居技術聯盟緊密合作，以幫助推動當今智能家居市場的發展。

隨著2020年的到來，我們總結了六項主要趨勢，預計在未來一年中這六項主要趨勢將日益凸顯。

趨勢1：從“智能”（smart）到“智慧”（intelligent）的轉變

傳統上，“智能”意味著您可以通過語音命令調節燈光，或者下班開始回家時通過智能手機打開暖氣。這種智能化操作很棒，人們都喜歡它。但這只是更遠大、更令人興奮的旅程的第一步。

物聯網設備正變得越來越強大且智慧，外形尺寸也正在縮小。通信協議的增強正在提供更大的范圍和更高的能源效率，消費者正在向他們的住宅添加更多的連網設備。所有這些都意味著實現更復雜功能組合的可能性（這確實是人們的期望），多種設備可以無縫且智慧地協同工作。

一個簡單的例子是當您與家人或朋友坐下來觀看電影時，單個語音命令將使電視和機頂盒打開，并準備放映電影，同時百葉窗降下，燈光變暗，以創建您想要的電影般的氛圍。期望這種完整的體驗能夠變得普及。

趨勢2：多協議連接變得更加普遍

當涉及智能家居連接時，沒有一種協議能成為絕對主流。這樣說有充分的理由：藍牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、Thread和專有網絡都具有不同的特性，各自在IoT連接中發揮作用。

設備制造商將繼續根據范圍、連接的設備數量、功率限制以及他們想要集成的智能家居生態系統所使用的協議等因素選擇通信技術。

這種使用最佳的無線技術的方法正在推動對多協議連接的需求。例如，Silicon Labs開發了具有動態多協議連接能力的無線IoT解決方案，該解決方案能夠支持Zigbee、藍牙和其他協議選項。每個協議對延遲和帶寬都有其自己的要求，有效的通信調度是成功利用動態多協議連接的關鍵要素。例如，通過使用單個多協議SoC進行設計，可以將無線子系統的材料清單（BOM）減少多達40％，可以簡化印制電路板（PCB）的設計，并且可以通過使用RF共存方法消除多個無線電之間的潛在干擾。

由此產生的多協議智能家居產品對消費者更具吸引力，他們不再需要花費太多時間來查看規格，以確保某些東西可以在其設置中起作用。展望未來，我們將看到用于智能家居的終端產品開始支持多協議連接，這對那些在購買新產品時對包裝盒上會帶有哪種協議徽標而感到焦慮的消費者來說，事情將變得更加容易。買就對了，它將正常工作。

這與我們的下一個智能家居趨勢非常契合…

趨勢3：改善用戶體驗

即使您的設備是市場上功能最強大的智能家居產品，但如果安裝和使用它的體驗很差，也不太可能成功。我們看到市場上的相關業者正在做很多事情，以使智能家居設備的設置和操作盡可能簡單。Z-Wave SmartStart安裝系統就是一個例子，該系統使消費者能夠通過掃描二維碼將新設備添加到他們的網絡中。

趨勢4：人工智能的使用增加

越來越強大的計算能力使智能家居設備制造商能夠在更靠近設備的地方利用機器學習功能，而不是全都通過云端來實現。

這種將智能遷移到邊緣的好處是可以減少延遲，從而可以創建響應速度更快和更智能的系統。它還將通過限制家庭外共享數據的數量和類型，來增強安全性和隱私性。

趨勢5：供應商幫助設備制造商更加關注差異化

智能家居設備的制造商對如何使用前沿技術改變我們的生活方式都有某種愿景。實現這一愿景是他們的頭等大事。這就是為什么他們希望花費更多的時間進行創新和差異化，而不是深入了解組件集成、無線認證等方面的細節。

結果就是，智能家居設備制造商在越來越多地尋找能夠提供開發工具以標準化跨越多通信協議的設計過程的芯片和軟件供應商。這些實用工具可解決繁瑣的能耗分析、配置和連接優化等工作，從而使設備設計人員的工作更加輕松。因此，它留出了更多的創新時間，同時也加快了產品上市時間。

趨勢6：需要更強大但影響較小的安全性

沒有深入研究安全性，也就無從談起智能技術趨勢和物聯網。隨著越來越多的連網設備收集更多數據，黑客發動越來越復雜的攻擊，以及精通技術的消費者越來越意識到這些攻擊和聯網家庭中存在的風險，安全需求（從設備到云端）正在日益增長。

當然，挑戰在于實現安全性而又不會對電池壽命、帶寬、CPU使用率和系統成本產生不可接受的影響。要確保IoT的安全，就需要一種全面、協作的方法，這涉及整個生態系統，包括芯片和軟件供應商、無線協議SIG、設備制造商、IoT服務提供商和云服務商。

例如，Silicon Labs的Z-Wave Security S2技術重新設計了Z-Wave安全性的工作方式，旨在為智能家庭網絡創建黃金標準。它使用橢圓曲線Diffie-Hellman加密技術和非對稱密鑰交換。至關重要的是，它在設備上的代碼占用空間很小，這為制造商提供了添加所需功能的額外空間。S2補充了其他針對IP域的優化機制，這些機制使Z-Wave服務能夠實現端到端安全性。

令人振奮的一年即將到來

在智能家居市場上，這是令人興奮的時刻。對于那些設計和制造智能家居產品的人來說，網絡協議互操作性的日趨便捷以及可簡化開發和改善用戶體驗的新工具意味著他們將能夠更快地制造出更具吸引力的產品。

順便說一句，對于消費者而言這是個好消息，他們將從更快的創新步伐、更廣泛的易用產品選擇以及真正的生態系統互操作性中受益，這將使他們在2020年及以后實現智慧程度更高的智能家居。