智慧家庭喊了许久，但仍有不少人对其刚性需求存疑。近期一项针对美国智能家庭的市调显示，有 60% 受访家庭认为生活中不需联网或家庭自动化的小工具、更有高达 71% 担心网络安全，并推估约 52% 拥有高速互联网的美国家庭不愿购买相关智能产品 (其中有 25% 是因为担心数据安全性和隐私性)。不过，也有人抱持不同观点；专注于 B2B 评论的 Clutch 公司统计，目前美国有 53% 的人拥有智能家居设备，且有 33% 计划在未来三年内投资相关设备，成本才是主要关注点、达 26%，高于安全漏洞的 21%。
智慧家庭成败关键：＂互操作性＂和＂统一的无线电标准＂
研调机构 Research And Markets 表示，随着人们安全意识不断提高、简单而个性化体验需求不断增长及云端技术的广泛采用，预估 2024 年智慧家庭市场将达 1,128 亿美元，2019～2024 年之年复合成长率 (CAGR) 为 8.8%，主要应用在安全、防伪、家电、娱乐、照明、暖通空调 (HVAC)、医疗保健和厨房——居家安全和保全仍是最大市场，而娱乐将是预测期内增长率最高者。此外，高阶语音助理、测量挥发性有机化合物 (VOC) 之空气质量传感器设备的出现、视频和无人机的普及，对智能家居发展有直接影响。
研调机构 Research And Markets 表示，随着人们安全意识不断提高、简单而个性化体验需求不断增长及云端技术的广泛采用，预估 2024 年智慧家庭市场将达 1,128 亿美元，2019～2024 年之年复合成长率 (CAGR) 为 8.8%，主要应用在安全、防伪、家电、娱乐、照明、暖通空调 (HVAC)、医疗保健和厨房——居家安全和保全仍是最大市场，而娱乐将是预测期内增长率最高者。此外，高阶语音助理、测量挥发性有机化合物 (VOC) 之空气质量传感器设备的出现、视频和无人机的普及，对智能家居发展有直接影响。
现阶段，保健、安全和保全应用对于 Zigbee (基于 IEEE 802.15.4 协议) 需求仍不断增长——它是低成本、低功耗的网状网络 (Mesh)，有效距离达 10～100 公尺，上述预测期内的 CAGR 将超过 9.2%，高于整体产业平均值。Zigbee 最常见于智慧能源／智能电网和楼宇自动化的大量监控，用于启动时间少于 1% 之＂工作周期低＂的传感器。与此同时，预计有近 3,000 万户美国家庭将会增加智能家居，包括：联网摄影机、视频门铃、联网灯泡、智能锁和智能音箱，亦倾向采用 Zigbee 作为通信媒介。＂互操作性＂和＂统一的无线电标准＂将是智慧家庭成败关键。
图1：Zigbee PRO 绿色电源功能允许无电池的 Zigbee 产品——包括传感器、开关、调光器等，安全地加入 Zigbee PRO 网络，只要利用运动、光或振动即可为设备供电
资料来源：https://Zigbee.org/Zigbee-for-developers/greenpower/
截至 2018 年，欧洲和北美的智能家居数量已达 6,400 万个，北美是领头羊，年底已安装 3,380 万套智能家居，渗透率为 24%，＂交互式家庭安全系统＂是其智能家庭主轴；欧洲共有 3,050 万套智能家居，盛行传统家庭自动化系统和 DIY 方案 (自行组装)。特别一提，具有集成语音助理的智能音箱已迅速成为流行，去年北美语音控制智能音箱的安装量约为 1 亿台，欧洲则超过 2,100 万台，亚马逊 (Amazon) 和谷歌 (Google) 已垄断九成北美和欧洲的合并市占，由传统家庭自动化／家庭安全专家、电信运营商和 DIY 方案厂商提供服务。
智能家居已成美国房地产新卖点
Infoholic Research 估计，受惠于物联网 (IoT)、人工智能 (AI)、无线射频识别 (RFID)、穿戴设备和云端运算加持，2017～2023 年智能家居机器通信 (M2M) 市场的 CAGR 达 28.1%。Trends Market Research 认为，智能家居 M2M 可通过连接不同类型的机器和设备进行远程监控和家庭自动化，以实现高龄人士／行动不便者的居家护理、能源效率、舒适性、娱乐性及安全性。宽带网络、数字技术、蓝牙和 Wi-Fi 等无线通信、智能手机和平板计算机的普及，以及家庭对节能解决方案的需求正在推动智能家居 M2M 市场增长。
Infoholic Research 估计，受惠于物联网 (IoT)、人工智能 (AI)、无线射频识别 (RFID)、穿戴设备和云端运算加持，2017～2023 年智能家居机器通信 (M2M) 市场的 CAGR 达 28.1%。Trends Market Research 认为，智能家居 M2M 可通过连接不同类型的机器和设备进行远程监控和家庭自动化，以实现高龄人士／行动不便者的居家护理、能源效率、舒适性、娱乐性及安全性。宽带网络、数字技术、蓝牙和 Wi-Fi 等无线通信、智能手机和平板计算机的普及，以及家庭对节能解决方案的需求正在推动智能家居 M2M 市场增长。
亚马逊 Echo 智能音箱已成为语音控制领域的领导者，是许多消费者首次接触实际物联网的起点。随着越来越多 OEM 在产品采用 Amazon 和 Google 的语音技术，语音已成普遍的控制接口。国际数据信息 (IDC) 表示，2018 年重点在将产品带到消费者家中，但 2019 年目标是将更多设备捆绑在一起，以形塑更加凝聚的体验并设法增加其他服务。家庭中的物联网也与 AI 发展紧密相关，坊间所有智能助理都使用 AI 以求逼真响应用户请求，而 5G 超高速行动网络更为智能传感网络提供有力支持。
另一市调公司 Strategy Analytics 预估，2019 年全球消费者在智能家居产品和服务上的支出将达 1,030 亿美元、2023 年或增长至 1,570亿美元，智能家居摄影机尤其亮眼，推测 2019 年全球规模将达 79 亿美元。在视频门铃助攻下，至 2023 年的 CAGR 将达 14%、约 130 亿美元。更耐人寻味的是：＂智能家居已成美国房地产新卖点＂。美国全国房地产经纪人协会研究部门在 2016 年所发布的报告指出，客户正在寻求实现智能家居技术、或至少与智能家居设备兼容的房屋，人们着重安全性、隐私性、成本和能源节省，流行设备包括门锁、灯具和恒温器。
公用事业一跃成为智慧家庭＂创新业务＂
有趣的是，虽然有 43% 的智能家居技术用户年龄介于 18～34 岁，但千禧世代和 Z 世代对于＂现成的＂智能家居反而显得兴趣缺缺，倒是年近花甲的银发族兴致较高 (受访者年龄中位数落在 54岁)。智能家居行业已超越视频门铃和照明，且已经扩展到卧室、厨房、浴室等每个房间。虽然大多数智能家居设备 (如：音箱和监控摄影机) 皆小巧可携，但空调、冰箱和火炉等大型设备并不容易移动，因而激励建商和销售商为现代住宅建置智能家居组件。然令人沮丧的是，同一份报告透露：＂普通家庭和智能家庭之间虽存在价格差异，但差别不大＂。
有趣的是，虽然有 43% 的智能家居技术用户年龄介于 18～34 岁，但千禧世代和 Z 世代对于＂现成的＂智能家居反而显得兴趣缺缺，倒是年近花甲的银发族兴致较高 (受访者年龄中位数落在 54岁)。智能家居行业已超越视频门铃和照明，且已经扩展到卧室、厨房、浴室等每个房间。虽然大多数智能家居设备 (如：音箱和监控摄影机) 皆小巧可携，但空调、冰箱和火炉等大型设备并不容易移动，因而激励建商和销售商为现代住宅建置智能家居组件。然令人沮丧的是，同一份报告透露：＂普通家庭和智能家庭之间虽存在价格差异，但差别不大＂。
在其他条件不变下，智能家居价格多出 5～10%；除了传统住家，智能家居对于银发住宅功不可没。但另一方面，即使先进如美国，仍有许多消费者不相信智能家居技术能提供足够的价值，很大程度是因为一旦设备整合不佳，许多技术优势都难以展现，建议业者可通过教育消费者、解决互操作性问题并简化用户接口来应对此一挑战，确保消费者可使用大量互联设备无缝协同工作。唯有当更多的消费者看到该技术的潜力和长期节省效益，才会愿意买单。以英国家庭为例，最明显的家庭物联网应用是智能电表，现已装设逾千万个。
图3：智能电表基础设施，通过数据集中器 (DCU) 与电力线连接的智能电表，使用行动网络与中央系统通信
资料来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Smart_Meter_Infrastructure.png
事实上，公用事业已从被动为消费者供电、一跃成为＂创新业务＂门路；其目标是仿效电信和有线电视运营商，为庞大的既有客户群提供能源管理系统 (EMS) 和智能恒温器，已被连接到公用程序并集成到智能电表中，以最大限度地节省能源，同时为公用事业创造可行的收入来源并从消费者获得增强的数据；公用事业通常会向客户提供货币或信贷形式的激励措施，作为控制其消费量的回报。智能家居设备制造商或服务供货商亦热衷与公用事业合作，旨在利用智能电表的历史数据，优化设备编程或进行校准。
整合是好事，但过度绑定未必讨喜
值得留意的是，Google 将设备与其数字助理绑定后，却招致房屋建商放弃 Nest 温控器的反效果。Google 母公司 Alphabet 于 2014 年收购 Nest 后，已成为互联网恒温器、烟雾报警器和门锁的最大制造商之一。但自从今年 8 月 Google 对 Nest 施加更多控制权并开始更改基础技术——消费者只需一个 Google 账户便可访问该公司基于语音的 Google Assistant 服务，将新的 Nest 产品与家中其他设备予以整合；这对建商却是个大麻烦，因为这将让 Nest 设备再也无法与其他音频／视频、娱乐系统、警报器或其他安全设备搭配使用。
值得留意的是，Google 将设备与其数字助理绑定后，却招致房屋建商放弃 Nest 温控器的反效果。Google 母公司 Alphabet 于 2014 年收购 Nest 后，已成为互联网恒温器、烟雾报警器和门锁的最大制造商之一。但自从今年 8 月 Google 对 Nest 施加更多控制权并开始更改基础技术——消费者只需一个 Google 账户便可访问该公司基于语音的 Google Assistant 服务，将新的 Nest 产品与家中其他设备予以整合；这对建商却是个大麻烦，因为这将让 Nest 设备再也无法与其他音频／视频、娱乐系统、警报器或其他安全设备搭配使用。
对系统整合商 (SI) 而言，要将为数众多的小工具与 Nest 绑定，也担心语音助理无法处理这些大而复杂的系统。更让人介意的是，控制权将从 SI 手上转移至 Google，偏偏 Google Assistant 的隐私权限建议又不具吸引力。话虽如此，Amazon 与苹果 (Apple) 等其他科技巨头仍倾力扩张自有生态圈，企图通过语音助理和智能音箱取代原本家中的＂管理中枢＂(Hub)。业界先进观察：尽管早期有不少公司迅速投身智慧家庭、但往往很快就销声匿迹，大公司之所以能各据山头，正是得益于生态系统而来 (就算成员之间拥有不同的通信标准和协议)。
图4：Next 产品众多，与 Google Assistant 绑定的作法评价两极
资料来源：https://www.blog.google/products/nest/google-assistant-do-more-nest/
苹果正悄悄扩大旗下 HomeKit 团队，旨在刺激更多的外部配件和电器制造商将智能家居产品 (例如：灯和车库门) 与 iPhone、Siri 连接，并探索 HomePod 音箱之外的家用设备可能性。更有甚者，Amazon 日前再发布一项新的射频协议——Sidewalk，挑战 Zigbee / Z-Wave 的意味浓厚。与此同时，＂医疗保健＂可能是最好的突破口。P & S Intelligence 指出，老年人口的激增以及对个性化医疗保健的需求不断增长，行动医疗 (mHealth) 技术和先进的智能家居医疗保健技术正在不断前行。预估 2023 年，智能家居医疗保健市场将增长至 300 亿美元。
家用照护机器人崛起，需求更胜工业用
上述应用涵盖：安全和监控、跌倒预防和检测、健康状况监控、记忆帮助、营养／饮食监控等，而物联网方案有助于简化居家治疗和院后护理。北美是最大贡献者，但亚太地区 (APAC) 增长最快，2018～2023 年预测期间内之 CAGR 将达 41.1%，高于整体平均值 37.3%。另根据台湾工研院产科国际所预估，2020 年照护机器人全球产值将逾 170 亿美元，需求胜过工业用机器人；由台湾工研院一手打造的＂PECOLA 乐龄陪伴机器人＂，近日甫获美国消费电子展 (CES) 2020 创新奖肯定，似乎可嗅到此一氛围。
上述应用涵盖：安全和监控、跌倒预防和检测、健康状况监控、记忆帮助、营养／饮食监控等，而物联网方案有助于简化居家治疗和院后护理。北美是最大贡献者，但亚太地区 (APAC) 增长最快，2018～2023 年预测期间内之 CAGR 将达 41.1%，高于整体平均值 37.3%。另根据台湾工研院产科国际所预估，2020 年照护机器人全球产值将逾 170 亿美元，需求胜过工业用机器人；由台湾工研院一手打造的＂PECOLA 乐龄陪伴机器人＂，近日甫获美国消费电子展 (CES) 2020 创新奖肯定，似乎可嗅到此一氛围。
＂PECOLA 乐龄陪伴机器人＂乃运用环境智能 (Ambient Intelligence) 技术关怀独居长者生活起居及身心状态并汇集信息给子女，达到亲子沟通目的。它可通过人脸辨识来设定要关怀的对象，并能跟随在旁作陪伴与协助，影像辨识技术能分析独居老人的饮食菜色，并比对进食前后的餐点差异以归纳饮食概况。同时，为关心老人家晚间的睡眠与生理状况，PECOLA 还可通过 Wi-Fi 信号来侦测睡眠期间的呼吸率。此外，长辈们居家最担心会摔伤跌倒，PECOLA 运用＂深度学习技术＂侦测跌倒事件，并主动拨号给子女建立双向视频，提升居家安全。
图5：台湾地区工研院＂PECOLA 乐龄陪伴机器人＂
资料来源：工研院提供
凡联网必有风险。不可否认，让智慧科技入驻最私密的起居，利弊互见；然而，对于某些族群来说，却是生活的＂必需辅助品＂。发掘当中刚性需求，就是互惠互利的好事一桩，亦是商机所在。
