智能家居发展现状之 物联网化的全球与国内
2021-08-21
过去,智能家电指向的是单一产品的智能化实现。例如,智能电视,智能冰箱等,指的是人与单品之间的智能交互。
现在,智能家电作为智能家居的重要组成部分,更多指向家庭所有产品之间,以及与使用者之间的互联互通。中怡康大家电事业部总经理彭显东表示,物信融合是大势所趋。
物信融合是大势所趋
从国内基建环境来看,物联网与AI的结合成为跨越式发展的动力,是智能化的基础设施。
如今,十四五推进数字技术与实体经济融合发展,物信融合是IOT时代的数据经络。
2020年,发改委将物联网下沉作为新基建之一,成为数字经济发展的基础。数字经济逐步上升为国家战略,从“数字产业化”到“产业数字化”。物联网在其中的重要性进一步提高,将成为推动我国经济增长新动能中的重要一环。
当前,物联网处于发展初期向爆发期的过渡阶段。5G网络加快部署、巨头拓展物联网生态、物联网与新技术融合初显成效,部分行业初步实现规模化和局部互联互通,寻找高价值应用,物联网具备了较强的市场预期。
实际上,物联网基础设施的整合探索从未停止,场景建设正在整合推进。
第一形态以智能路由器、智能可穿戴等面向终端开发的智能硬件为代表。
第二形态以通用物联网平台和操作系统为代表。
第三形态将基于应用领域扩展。
多种形态并进发展,同时需求倒逼物联网支撑技术加快商用化进程。物联网+在5G的连接能力、AI数据处理能力、多重技术融合发展的催化下,智能硬件、软件服务、数据要素有机融合,推动传统产品、设备、流程、服务更加数字化、网络化,消费更加便捷高效。推动城市品质生活、服务、消费市场规模扩大,智慧家庭、智能驾驶、智慧健康、智慧教育、实时娱乐等高度数字化的应用场景,正加速落地。
从全球范围来看,全球物联网产业保持高速增长,处于爆发前期向爆发期的过渡阶段。
全球物联网正处于高速发展的关键期,市场潜力也被产业界广泛认可,从核心技术支撑和关键特征来看,物联网规模化会经历三个发展期:
从2016年物联网专有网络出现、巨头纷纷入局物联网,到2020年5G网络加快部署、巨头拓展物联网生态、行业规模化连接出现显著效果、物联网与新技术融合初显成效,物联网具备了较强的产业能量和市场预期,但受限于成熟的产业探索需要时间培育,供给侧和需求侧的平衡需要不断磨合、供给侧的互补需要合作共赢等因素,物联网也将长期处于爆发前夜。
一般而言,物联网的爆发有着几个阶段性特征:
首先,爆发前期。
这一阶段,供给侧大于需求侧,主要以供给侧拉动为主。
物联网部署实施的要素(包括相对成熟的案例参考、基本安全保障、可接受的成本等)基本具备,部分行业初步实现规模化和局部互联互通。
这一阶段,厂家站在自己角度,按照自己的理解推出智能化产品,但这些产品是否符合消费者和用户诉求,尚属摸索阶段。也是目前我国智能家居的发展现状。
其次,爆发期。
这一阶段,供给侧和需求侧有了对接和平衡。
经过长期产业和市场培育,供给侧与需求侧基本实现平衡,更多的行业边界开始模糊化,横向数据流通范围增大,数据价值在产业收益中的占比明显增大,物联网部署实施要素逐步完善,高价值应用不断开花,物联网基础设施实现局部整合。
在爆发阶段,制造厂家和用户达成了部分有效互动和连接,但尚未充分对接。
第三,全面爆发期。
供给侧小于需求侧,需求侧成为拉动物联网的主力。物联网应用需求与基础设施实现解捆绑,泛在、可定义、统一化基础设施建立积木式物联网应用搭建模式,普及基础设施与应用实现循环迭代,具备持续升级能力。
相比第一阶段的厂家为主导,这一阶段由用户需求主导,而且用户新需求出现的速度和要求,快于厂家的制造研发。
目前,处于爆发前夜的智能家居行业在2019年,全球物联网总连接数规模达120亿,全球物联网产业收入2.4万亿元。在全球物联网总连接规模中,我国占比达到了三分之一,达到40多亿。其中,达到终端用户有20多亿的设备。2020年,我国物联网产业收入(元)1.7万亿,十三五期间年均增长率20%。
2025年,预计全球物联网总连接数规模达达到246亿。收入预计达到7.7万亿元。
由此可见,在全球范围内,我国已经非常明显的处于智能家居发展的优势且领先地位。主要原因在于,内外部环境的双重影响,推动了我国物联网多场景加速落地。包括,突发事件、经济形势、政策风向及技术推进,直接影响物联网产业发展进程。
第一,全球新冠疫情加速物联网应用。
新冠疫情期间,远程诊疗、智慧零售、公共场所热成像体温检测、智慧社区和家庭检测、交通管制、物流供应链、应急灾备、信息溯源等场景大量运用物联网技术。
中国疫情防控阻击战取得重大成果,但境外疫情暴发增长态势仍在持续。在疫情防控常态化条件下加快恢复生产生活秩序,推进疫情防控和经济社会发展工作,有效应对外部环境变化,更需要物联网技术和应用深入地在民生、经济方面发挥作用。
第二,全球经济进入经济衰退期。
我国外部环境复杂,急需形成强大的内需动力,物联网成为加快经济结构调整步伐,提高经济发展的质量和效益,促进新业态新模式发展,增加高端供给、提振民生消费,促进内需释放的重要手段。
第三,物联网成为新基建的重要组成部分。
2020年,国家发改委官方明确新基建范围,物联网成为新基建的重要组成部分,物联网从战略新兴产业定位下沉为新型基础设施,成为数字经济发展的基础,重要性进一步提高。
国家各部委高度重视物联网新基建发展,工业和信息化部发布《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,各地方政府制定顶层设计,将新基建纳入新阶段发展重点,物联网投资持续加大。
第四,物联网网络基础设施建设加速。
5GR16标准冻结,从技术层面支持物联网全场景网络覆盖。
同时物联网网络基础设施建设加速,5G、LTE Cat1 等蜂窝物联网网络部署重点推进,成为物联网应用规模化的加速剂,网络新基建稳步推进传统基础设施的“数字+”、“智能+”升级。
第五,行业需求倒逼物联网支撑技术加快商用化进程。
随着物联网的行业渗透加速,工业、医疗、交通等行业应用对物联网支撑能力提出新的要求,边缘智能、算力网络、意图网络、人工智能等与物联网的结合需求急迫。
毫无疑问,我国现在已经显露领先全球的智能家居的端倪。庞大的消费人口基数,和在家电家居领域具有全球统治力等方面,均具备领先条件。
从企业侧到用户侧
物联网互联互通,正在从企业侧利益互补到用户价值为核心转变。
截止目前,物联网互联互通共经历了三个阶段,当前阶段正处于第二阶段向第三阶段的过渡期。
第一阶段以国际巨头和联盟主导的互通协议为主。
多种设备之间通讯语言不统一,短距离技术多样性。
国际巨头和联盟纷纷推出互联协议,试图建立物联网应用框架,兼容多种协议。然而各路巨头自立山头,难分高下,产业接受程度相对较低,发展进程缓慢。
很明显,在互联协议方面,也是我国物联网目前发展的短板。
第二阶段,以互联生态下的跨品类互联为主。
随着国内各路巨头入局物联网并推出物联网发展策略,物联网供给侧产业力量加强。电信运营商、设备商、互联网解决方案提供商、垂直行业巨头等纷纷发力自有连接协议或连接平台,整合各自生态圈内不同类型终端统一接入。
由于推进对象为企业自身生态体系下的跨品类整合,基于市场利益驱动可以迅速达到互利共赢,因此相对较易操作,短时间内形成众多互联“小生态”。
这一阶段是目前整个智能家居的现状写照,同时,我国企业的强大能力也得以展示,尤其在生态圈层的搭建上,可以看到,华为、小米等品牌不仅建立了自有生态,同时也在尝试和积极推进大生态圈的跨界合作,加速智能家居的发展进程。
第三阶段,以用户价值为竞争主体。
用户价值成为互联互通的核心,全屋智能、用户主动服务推送等围绕用户需求的互联互通模式开始出现。甚至疫情期间,出现了围绕用户需求的封闭生态局部开放。例如,苹果和谷歌进行部分互通合作,利用蓝牙追踪新冠肺炎疫情传播痕迹。
从整个智能家居的软件发展方面,可见物联网目前以两种生态拓展方式齐头并进,即群体智能和开源模型。
抱团发展群体智能生态融合出现。
针对物联网先天存在的碎片化问题,近年来巨头企业通过组建自有生态探索解决方式,然而受限于自身产品和合作企业的局限,难以建立具有竞争优势的物联网生态。
针对这一情况,产业界出现多企业生态抱团、拓展群体智能的发展趋势,其中智能家居应用首当其冲。
由于消费者价值需求改变推进智能家居从单一品牌的不同产品间打通向跨品牌、跨行业的全屋智能演进,其中以华为、小米等为代表的终端企业凭借末梢入口、大流量、软硬件一体化等优势不断与其他互联网企业、电信运营商、传统家电厂商等进行生态打通,成为拓展群体智能的典型代表。
华为与京东建立云云对接,使得华为终端产品(手机、路由器、穿戴式设备等)与京东全系列智能硬件互联互通;同时与垂直行业家电厂商、净水行业、照明、家用机器人厂商、房地产企业等合作,联合组建满足用户需求的全屋智能解决方案。
联合开源开放模型方式增强。
开源在物联网中普遍存在,60%的公司将开源纳入其物联网部署计划。目前产业界有两种推进方式:
市场驱动联合开源生态建设。
2019年底,亚马逊、谷歌、苹果等巨头合作成立CHIP(Connected Home Over IP)小组,由 Zigbee 联盟牵头,以开源的方式开发和制定一套新的智能家居连接标准,允许各种硬件与互联网直接相连,提升兼容性产品开发便捷性,获得亚马逊 Alexa、苹果 Siri、谷歌 Assistant 等主流智能助手和平台的支持。
第二,“模型”工作已经开展。
随着终端开发便捷性需求和信息互通需求的加剧,模型研究成为新热点。目前主流物联网开放平台已经开始支持物模型功能。国内标准化方面,中国通信标准化协会正在积极推进信息模型和物模型的标准化工作。
国内主要物模型推进企业,包括信通院、电信、移动、阿里、华为、腾讯等正在联合推进统一物模型和信息模型标准化,探讨将各企业物模型统一为多方互认的物模型框架,助力构建融合物模型生态。在产业实践方面,中国电信、中国移动、阿里等已构建自身体系的物模型生态及应用,目前主要在智慧人居、智慧城市、智慧园区等展开应用。
物联网操作系统发展成熟仍需时间。
操作系统三条路径同步发展,适配多样化终端需求。
一种是,智能手机/PC操作系统+剪裁以试图适配物联网需求。
以谷歌 Android wear、苹果watchOS 和tvOS 为代表,改操作系统难以保证功耗、可靠性等性能最优化。
另外,传统嵌入式实时操作系统+物联网功能。
典型代表 FreeRTOS、RTthread、Contiki 等,该系统功耗低、可靠性更高,但应用生态体系缺失,需要时间逐步建立和完善。
还有,物联网专用操作系统。
专用操作系统具有可伸缩、易扩展、实时性、可靠性特征,可以更好地适配物联网应用需求。
特定产业可定制化操作系统,如智能交通,自动驾驶。多家汽车厂商基于 Linux、Android、QNX 等底层系统开发个性化操作系统
例如在规模化消费物联网领域,开发支持多终端的操作系统,如谷歌Fushia OS,华为鸿蒙OS等。巨头企业战略布局打通“端、边、云”多层次操作系统,如阿里 Ali OS Things,谷歌 Android Things等。
实际上,物联网操作系统和现有手机和PC端的操作系统有着很大区隔,包括在供给侧和需求侧上存在的认知问题。例如,目前产品大方向是要求低功耗。以智能门锁为例,实际应用上存在着一个重要的能源问题。因为智能门锁的智能操作需要通电实现,门锁通电要追溯到前装修,方案复杂,周期较长。目前解决的方法是给门锁安装电池,或者采用USB充电,问题是多久更换电池,充电使用时长是多少,是否涉及没电的安全性能?
再例如,智能门锁带有WIFI功能,以实现远程操控。但同时,带智能WIFI功能也意味着高能耗。这是智能家居在供给侧与需求侧的认知和平衡问题,也是这一产业的独特性。虽然目前二者并没有完全匹配,但随着技术发展和产品的普及使用,这种认知鸿沟逐渐抹平。
考虑到消费者的使用习惯,新型操作系统对已有成熟、主流操作系统应用软件的兼容性问题仍需解决。同时,操作系统并非单一产品,而是涉及整个生态系统建设。然而新型生态环境建设仍需时间,应用和开发者需要培育,还需要与硬件厂商共同构建联盟,争取已有应用商店服务提供商的帮助和支持,建立更清晰和互利的商业关系。
目前,不同企业从不同切入点加强 AIoT 跨层次一体化打通,包括通信运营商、传统制造商、互联网企业、终端设备商、AI初创公司。其中,通信运营商在网络层和运营层能力最强,也最为活跃。
同时,所有商家都在积极布局应用层,因为在应用层,可以最接近消费者,是获取流量变现的最佳入口。另外值得注意的,是目前商家都开始向芯片领域发展布局,包括家电制造商。