市调公司 Market Research Engine 新近发布报告显示，智能照明市场产值预估到 2024 年将超过 210 亿美元，期间年复合增长率 (CAGR) 为 22%。其中，商用智能照明是一个竞争激烈的市场，预估 2022 年市值将达 480 亿美元，将由发光二极管 (LED) 主导，而 ZigBee 和 Wi-Fi 网络将继续成为商用市场的首选。就区域观察，亚太、中东和非洲等发展中经济体受惠于基础设施增加与政府推动，将呈两位数增长，智能小型荧光灯 (CFL) 和 LED 灯将在未来几年逐步入主街道和体育场馆等户外照明；在分众市场方面，零售和医疗保健为主要动能。
＂控制系统＂是新世代智能照明的灵魂
国际数据信息 (IDC) 统计，智能家居照明市场预估从 2017 年的 10 亿美元增长到 2022 年的 35 亿美元、CAGR 达 26%，潜力不容小觑。就在今夏，飞利浦 (Philips) 宣布推出多款新型 Hue 智慧灯具，是首批与 Apple HomeKit 同步的产品之一，旨在与 Hue 电视娱乐系统搭配使用。然而，灯具并非智能照明的全部，严格来说，如何基于网络＂自动控制＂才是智能要义所在；例如，根据进场入数或日光照度等环境条件进行调整。另一家研究机构 Freedonia Group 指出，2017 年＂智能照明控制系统＂占整个智能照明销售额高达 63%，含金量不容小觑。
国际数据信息 (IDC) 统计，智能家居照明市场预估从 2017 年的 10 亿美元增长到 2022 年的 35 亿美元、CAGR 达 26%，潜力不容小觑。就在今夏，飞利浦 (Philips) 宣布推出多款新型 Hue 智慧灯具，是首批与 Apple HomeKit 同步的产品之一，旨在与 Hue 电视娱乐系统搭配使用。然而，灯具并非智能照明的全部，严格来说，如何基于网络＂自动控制＂才是智能要义所在；例如，根据进场入数或日光照度等环境条件进行调整。另一家研究机构 Freedonia Group 指出，2017 年＂智能照明控制系统＂占整个智能照明销售额高达 63%，含金量不容小觑。
图1：只需扫描飞利浦 Hue 配件的 Apple HomeKit 代码，就会立即与 iOS 设备配对
资料来源：https://www2.meethue.com/en-us/friends-of-hue/apple-homekit
照明控制系统包括：在场 (Occupancy) 传感器、时钟和光电管 (photocell)，通过硬线连接以独立控制固定的灯群，并经由 ZigBee、Wi-Fi 或蓝牙 (Bluetooth) 等无线标准协议连接到终端遥控装置；为增加用户操控的便利性，通常也涵盖集中照明系统控制盒、照明专用的集线器 (Hub)、网桥以及智慧灯开关和调光器。在电子驱动灯具日渐普及的今天，智能照明也就顺理成章地与楼宇自动化和物联网 (IoT) 并辔而行；而系统供货商为使上述装置与智能手机的应用程序 (APP) 或后台管理系统无缝接轨，在开发工具包 (SDK) 或中控界面亦下足工夫。
ZigBee 拥有先占优势，蓝牙得力终端覆盖
在众多无线技术中，ZigBee 很早即以网状拓朴 (Mesh) 取代在集线器／路由器 (Router) 与设备之间的一对一或一对多联机，让每个感测节点身兼＂中继站＂，循终端装置连接路径跳跃传输信号和数据，意味：更能大范围完整覆盖会议室／停车场等特定目标场域，可扩大网络节点规模、提升传输效率且功耗极低，在自动化控制已具先占优势，许多知名智能家居设备皆有支持：飞利浦 (Philips) Hue 智慧灯、三星 SmartThings 集线器和传感器、LG ThinQ 智能家居产品、GE 电器、Somfy 电动窗帘、Honeywell 智能恒温器、耶鲁 (Yale) 电子门锁等皆在列。
在众多无线技术中，ZigBee 很早即以网状拓朴 (Mesh) 取代在集线器／路由器 (Router) 与设备之间的一对一或一对多联机，让每个感测节点身兼＂中继站＂，循终端装置连接路径跳跃传输信号和数据，意味：更能大范围完整覆盖会议室／停车场等特定目标场域，可扩大网络节点规模、提升传输效率且功耗极低，在自动化控制已具先占优势，许多知名智能家居设备皆有支持：飞利浦 (Philips) Hue 智慧灯、三星 SmartThings 集线器和传感器、LG ThinQ 智能家居产品、GE 电器、Somfy 电动窗帘、Honeywell 智能恒温器、耶鲁 (Yale) 电子门锁等皆在列。
须留意的是，蓝牙挟着在手机等终端消费装置的庞大市占优势及信标 (Beacon) 室内定位能力，在正式将 Mesh 纳入规格后，不仅将触角伸至灯控领域，更结合 APP 发展更多创新应用，甚至引进人工智能 (AI) 算法供个别消费者以随身电子产品自主营造专属的个性化氛围，最高指导原则是：不需任何操控媒介、也不必仰仗额外控制器或从管理中枢设定执行条件，且允许 APP 感知、记录、学习主人习性，实现真正智慧化。另一方面，看好灯光与非露天处所的高度相关，蓝牙 Beacon 在人、物追踪的实用性亦得以发挥，被视为物流和营销的利器。
通信模块＂兼容并蓄＂，混搭风盛行
随着 Wi-Fi 和蓝牙相继加入 Mesh 功能，部分业界人士认为这将冲击到 ZigBee 的既有地位；不过，若单纯聚焦于自动化控制，ZigBee 凭借优异的组网能力与省电特性，迄今在中、美两大市场仍稳坐冠军宝座。ZigBee 联盟表示，虽然来自 Wi-Fi 和蓝牙的竞争力道加剧，但截至目前为止，并未减缓 ZigBee 的市场份额增长，用于 IoT 的 ZigBee 芯片组累计出货量已达 5 亿个。同样基于免授权费模式，更多开发商选择以＂ZigBee＋蓝牙＂芯片组供货，预估 2023 年，此类＂混搭款＂的 ZigBee 芯片组全球出货量每年可达 10 亿个。
随着 Wi-Fi 和蓝牙相继加入 Mesh 功能，部分业界人士认为这将冲击到 ZigBee 的既有地位；不过，若单纯聚焦于自动化控制，ZigBee 凭借优异的组网能力与省电特性，迄今在中、美两大市场仍稳坐冠军宝座。ZigBee 联盟表示，虽然来自 Wi-Fi 和蓝牙的竞争力道加剧，但截至目前为止，并未减缓 ZigBee 的市场份额增长，用于 IoT 的 ZigBee 芯片组累计出货量已达 5 亿个。同样基于免授权费模式，更多开发商选择以＂ZigBee＋蓝牙＂芯片组供货，预估 2023 年，此类＂混搭款＂的 ZigBee 芯片组全球出货量每年可达 10 亿个。
图3：802.15.4 Mesh 在 IoT 具主导性，市场分析师预估 ZigBee 技术至 2023 年将包办 85% 的 802.15.4 Mesh 芯片市场
资料来源：https://www.zigbee.org/analysts-confirm-half-a-billion-zigbee-chipsets-sold-igniting-iot-innovation-figures-to-reach-3-8-billion-by-2023-2/
面对竞争技术的纷至沓来，ZigBee 芯片先驱供货商除了力挺自家技术，亦赞同若有需要，可利用＂通用异步收发传输＂(UART) 接口与不同通信模块共存。例如，飞利浦 Hue 智慧灯可直接从 ZigBee 集线器控制灯泡，亦可桥接 Wi-Fi 路由器或 Apple Siri/Amazon Echo/Google Home 语音助理来控制照明。可预见的是，智能照明正在融入物联网基础设施，而无线灯控技术正朝＂兼容并蓄＂方向前进；特别是＂Dotdot＂开放标准应用层的出现、将应用程序编程接口 (API) 规范化后，更有利于异质网络堆栈的整合，可望成为物联网的通用语言。
