智慧家庭喊了許久，但仍有不少人對其剛性需求存疑。近期一項針對美國智能家庭的市調顯示，有 60% 受訪家庭認為生活中不需聯網或家庭自動化的小工具、更有高達 71% 擔心網絡安全，并推估約 52% 擁有高速互聯網的美國家庭不愿購買相關智能產品 (其中有 25% 是因為擔心數據安全性和隱私性)。不過，也有人抱持不同觀點；專注于 B2B 評論的 Clutch 公司統計，目前美國有 53% 的人擁有智能家居設備，且有 33% 計劃在未來三年內投資相關設備，成本才是主要關注點、達 26%，高于安全漏洞的 21%。
智慧家庭成敗關鍵：＂互操作性＂和＂統一的無線電標準＂
研調機構 Research And Markets 表示，隨著人們安全意識不斷提高、簡單而個性化體驗需求不斷增長及云端技術的廣泛采用，預估 2024 年智慧家庭市場將達 1,128 億美元，2019～2024 年之年復合成長率 (CAGR) 為 8.8%，主要應用在安全、防偽、家電、娛樂、照明、暖通空調 (HVAC)、醫療保健和廚房——居家安全和保全仍是最大市場，而娛樂將是預測期內增長率最高者。此外，高階語音助理、測量揮發性有機化合物 (VOC) 之空氣質量傳感器設備的出現、視頻和無人機的普及，對智能家居發展有直接影響。
研調機構 Research And Markets 表示，隨著人們安全意識不斷提高、簡單而個性化體驗需求不斷增長及云端技術的廣泛采用，預估 2024 年智慧家庭市場將達 1,128 億美元，2019～2024 年之年復合成長率 (CAGR) 為 8.8%，主要應用在安全、防偽、家電、娛樂、照明、暖通空調 (HVAC)、醫療保健和廚房——居家安全和保全仍是最大市場，而娛樂將是預測期內增長率最高者。此外，高階語音助理、測量揮發性有機化合物 (VOC) 之空氣質量傳感器設備的出現、視頻和無人機的普及，對智能家居發展有直接影響。
現階段，保健、安全和保全應用對于 Zigbee (基于 IEEE 802.15.4 協議) 需求仍不斷增長——它是低成本、低功耗的網狀網絡 (Mesh)，有效距離達 10～100 公尺，上述預測期內的 CAGR 將超過 9.2%，高于整體產業平均值。Zigbee 最常見于智慧能源／智能電網和樓宇自動化的大量監控，用于啟動時間少于 1% 之＂工作周期低＂的傳感器。與此同時，預計有近 3,000 萬戶美國家庭將會增加智能家居，包括：聯網攝影機、視頻門鈴、聯網燈泡、智能鎖和智能音箱，亦傾向采用 Zigbee 作為通信媒介。＂互操作性＂和＂統一的無線電標準＂將是智慧家庭成敗關鍵。
圖1：Zigbee PRO 綠色電源功能允許無電池的 Zigbee 產品——包括傳感器、開關、調光器等，安全地加入 Zigbee PRO 網絡，只要利用運動、光或振動即可為設備供電
資料來源：https://Zigbee.org/Zigbee-for-developers/greenpower/
截至 2018 年，歐洲和北美的智能家居數量已達 6,400 萬個，北美是領頭羊，年底已安裝 3,380 萬套智能家居，滲透率為 24%，＂交互式家庭安全系統＂是其智能家庭主軸；歐洲共有 3,050 萬套智能家居，盛行傳統家庭自動化系統和 DIY 方案 (自行組裝)。特別一提，具有集成語音助理的智能音箱已迅速成為流行，去年北美語音控制智能音箱的安裝量約為 1 億臺，歐洲則超過 2,100 萬臺，亞馬遜 (Amazon) 和谷歌 (Google) 已壟斷九成北美和歐洲的合并市占，由傳統家庭自動化／家庭安全專家、電信運營商和 DIY 方案廠商提供服務。
智能家居已成美國房地產新賣點
Infoholic Research 估計，受惠于物聯網 (IoT)、人工智能 (AI)、無線射頻識別 (RFID)、穿戴設備和云端運算加持，2017～2023 年智能家居機器通信 (M2M) 市場的 CAGR 達 28.1%。Trends Market Research 認為，智能家居 M2M 可通過連接不同類型的機器和設備進行遠程監控和家庭自動化，以實現高齡人士／行動不便者的居家護理、能源效率、舒適性、娛樂性及安全性。寬帶網絡、數字技術、藍牙和 Wi-Fi 等無線通信、智能手機和平板計算機的普及，以及家庭對節能解決方案的需求正在推動智能家居 M2M 市場增長。
Infoholic Research 估計，受惠于物聯網 (IoT)、人工智能 (AI)、無線射頻識別 (RFID)、穿戴設備和云端運算加持，2017～2023 年智能家居機器通信 (M2M) 市場的 CAGR 達 28.1%。Trends Market Research 認為，智能家居 M2M 可通過連接不同類型的機器和設備進行遠程監控和家庭自動化，以實現高齡人士／行動不便者的居家護理、能源效率、舒適性、娛樂性及安全性。寬帶網絡、數字技術、藍牙和 Wi-Fi 等無線通信、智能手機和平板計算機的普及，以及家庭對節能解決方案的需求正在推動智能家居 M2M 市場增長。
亞馬遜 Echo 智能音箱已成為語音控制領域的領導者，是許多消費者首次接觸實際物聯網的起點。隨著越來越多 OEM 在產品采用 Amazon 和 Google 的語音技術，語音已成普遍的控制接口。國際數據信息 (IDC) 表示，2018 年重點在將產品帶到消費者家中，但 2019 年目標是將更多設備捆綁在一起，以形塑更加凝聚的體驗并設法增加其他服務。家庭中的物聯網也與 AI 發展緊密相關，坊間所有智能助理都使用 AI 以求逼真響應用戶請求，而 5G 超高速行動網絡更為智能傳感網絡提供有力支持。
另一市調公司 Strategy Analytics 預估，2019 年全球消費者在智能家居產品和服務上的支出將達 1,030 億美元、2023 年或增長至 1,570億美元，智能家居攝影機尤其亮眼，推測 2019 年全球規模將達 79 億美元。在視頻門鈴助攻下，至 2023 年的 CAGR 將達 14%、約 130 億美元。更耐人尋味的是：＂智能家居已成美國房地產新賣點＂。美國全國房地產經紀人協會研究部門在 2016 年所發布的報告指出，客戶正在尋求實現智能家居技術、或至少與智能家居設備兼容的房屋，人們著重安全性、隱私性、成本和能源節省，流行設備包括門鎖、燈具和恒溫器。
公用事業一躍成為智慧家庭＂創新業務＂
有趣的是，雖然有 43% 的智能家居技術用戶年齡介于 18～34 歲，但千禧世代和 Z 世代對于＂現成的＂智能家居反而顯得興趣缺缺，倒是年近花甲的銀發族興致較高 (受訪者年齡中位數落在 54歲)。智能家居行業已超越視頻門鈴和照明，且已經擴展到臥室、廚房、浴室等每個房間。雖然大多數智能家居設備 (如：音箱和監控攝影機) 皆小巧可攜，但空調、冰箱和火爐等大型設備并不容易移動，因而激勵建商和銷售商為現代住宅建置智能家居組件。然令人沮喪的是，同一份報告透露：＂普通家庭和智能家庭之間雖存在價格差異，但差別不大＂。
有趣的是，雖然有 43% 的智能家居技術用戶年齡介于 18～34 歲，但千禧世代和 Z 世代對于＂現成的＂智能家居反而顯得興趣缺缺，倒是年近花甲的銀發族興致較高 (受訪者年齡中位數落在 54歲)。智能家居行業已超越視頻門鈴和照明，且已經擴展到臥室、廚房、浴室等每個房間。雖然大多數智能家居設備 (如：音箱和監控攝影機) 皆小巧可攜，但空調、冰箱和火爐等大型設備并不容易移動，因而激勵建商和銷售商為現代住宅建置智能家居組件。然令人沮喪的是，同一份報告透露：＂普通家庭和智能家庭之間雖存在價格差異，但差別不大＂。
在其他條件不變下，智能家居價格多出 5～10%；除了傳統住家，智能家居對于銀發住宅功不可沒。但另一方面，即使先進如美國，仍有許多消費者不相信智能家居技術能提供足夠的價值，很大程度是因為一旦設備整合不佳，許多技術優勢都難以展現，建議業者可通過教育消費者、解決互操作性問題并簡化用戶接口來應對此一挑戰，確保消費者可使用大量互聯設備無縫協同工作。唯有當更多的消費者看到該技術的潛力和長期節省效益，才會愿意買單。以英國家庭為例，最明顯的家庭物聯網應用是智能電表，現已裝設逾千萬個。
圖3：智能電表基礎設施，通過數據集中器 (DCU) 與電力線連接的智能電表，使用行動網絡與中央系統通信
資料來源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Smart_Meter_Infrastructure.png
事實上，公用事業已從被動為消費者供電、一躍成為＂創新業務＂門路；其目標是仿效電信和有線電視運營商，為龐大的既有客戶群提供能源管理系統 (EMS) 和智能恒溫器，已被連接到公用程序并集成到智能電表中，以最大限度地節省能源，同時為公用事業創造可行的收入來源并從消費者獲得增強的數據；公用事業通常會向客戶提供貨幣或信貸形式的激勵措施，作為控制其消費量的回報。智能家居設備制造商或服務供貨商亦熱衷與公用事業合作，旨在利用智能電表的歷史數據，優化設備編程或進行校準。
整合是好事，但過度綁定未必討喜
值得留意的是，Google 將設備與其數字助理綁定后，卻招致房屋建商放棄 Nest 溫控器的反效果。Google 母公司 Alphabet 于 2014 年收購 Nest 后，已成為互聯網恒溫器、煙霧報警器和門鎖的最大制造商之一。但自從今年 8 月 Google 對 Nest 施加更多控制權并開始更改基礎技術——消費者只需一個 Google 賬戶便可訪問該公司基于語音的 Google Assistant 服務，將新的 Nest 產品與家中其他設備予以整合；這對建商卻是個大麻煩，因為這將讓 Nest 設備再也無法與其他音頻／視頻、娛樂系統、警報器或其他安全設備搭配使用。
值得留意的是，Google 將設備與其數字助理綁定后，卻招致房屋建商放棄 Nest 溫控器的反效果。Google 母公司 Alphabet 于 2014 年收購 Nest 后，已成為互聯網恒溫器、煙霧報警器和門鎖的最大制造商之一。但自從今年 8 月 Google 對 Nest 施加更多控制權并開始更改基礎技術——消費者只需一個 Google 賬戶便可訪問該公司基于語音的 Google Assistant 服務，將新的 Nest 產品與家中其他設備予以整合；這對建商卻是個大麻煩，因為這將讓 Nest 設備再也無法與其他音頻／視頻、娛樂系統、警報器或其他安全設備搭配使用。
對系統整合商 (SI) 而言，要將為數眾多的小工具與 Nest 綁定，也擔心語音助理無法處理這些大而復雜的系統。更讓人介意的是，控制權將從 SI 手上轉移至 Google，偏偏 Google Assistant 的隱私權限建議又不具吸引力。話雖如此，Amazon 與蘋果 (Apple) 等其他科技巨頭仍傾力擴張自有生態圈，企圖通過語音助理和智能音箱取代原本家中的＂管理中樞＂(Hub)。業界先進觀察：盡管早期有不少公司迅速投身智慧家庭、但往往很快就銷聲匿跡，大公司之所以能各據山頭，正是得益于生態系統而來 (就算成員之間擁有不同的通信標準和協議)。
圖4：Next 產品眾多，與 Google Assistant 綁定的作法評價兩極
資料來源：https://www.blog.google/products/nest/google-assistant-do-more-nest/
蘋果正悄悄擴大旗下 HomeKit 團隊，旨在刺激更多的外部配件和電器制造商將智能家居產品 (例如：燈和車庫門) 與 iPhone、Siri 連接，并探索 HomePod 音箱之外的家用設備可能性。更有甚者，Amazon 日前再發布一項新的射頻協議——Sidewalk，挑戰 Zigbee / Z-Wave 的意味濃厚。與此同時，＂醫療保?。⒖赡苁亲詈玫耐黄瓶凇 & S Intelligence 指出，老年人口的激增以及對個性化醫療保健的需求不斷增長，行動醫療 (mHealth) 技術和先進的智能家居醫療保健技術正在不斷前行。預估 2023 年，智能家居醫療保健市場將增長至 300 億美元。
家用照護機器人崛起，需求更勝工業用
上述應用涵蓋：安全和監控、跌倒預防和檢測、健康狀況監控、記憶幫助、營養／飲食監控等，而物聯網方案有助于簡化居家治療和院后護理。北美是最大貢獻者，但亞太地區 (APAC) 增長最快，2018～2023 年預測期間內之 CAGR 將達 41.1%，高于整體平均值 37.3%。另根據臺灣工研院產科國際所預估，2020 年照護機器人全球產值將逾 170 億美元，需求勝過工業用機器人；由臺灣工研院一手打造的＂PECOLA 樂齡陪伴機器人＂，近日甫獲美國消費電子展 (CES) 2020 創新獎肯定，似乎可嗅到此一氛圍。
上述應用涵蓋：安全和監控、跌倒預防和檢測、健康狀況監控、記憶幫助、營養／飲食監控等，而物聯網方案有助于簡化居家治療和院后護理。北美是最大貢獻者，但亞太地區 (APAC) 增長最快，2018～2023 年預測期間內之 CAGR 將達 41.1%，高于整體平均值 37.3%。另根據臺灣工研院產科國際所預估，2020 年照護機器人全球產值將逾 170 億美元，需求勝過工業用機器人；由臺灣工研院一手打造的＂PECOLA 樂齡陪伴機器人＂，近日甫獲美國消費電子展 (CES) 2020 創新獎肯定，似乎可嗅到此一氛圍。
＂PECOLA 樂齡陪伴機器人＂乃運用環境智能 (Ambient Intelligence) 技術關懷獨居長者生活起居及身心狀態并匯集信息給子女，達到親子溝通目的。它可通過人臉辨識來設定要關懷的對象，并能跟隨在旁作陪伴與協助，影像辨識技術能分析獨居老人的飲食菜色，并比對進食前后的餐點差異以歸納飲食概況。同時，為關心老人家晚間的睡眠與生理狀況，PECOLA 還可通過 Wi-Fi 信號來偵測睡眠期間的呼吸率。此外，長輩們居家最擔心會摔傷跌倒，PECOLA 運用＂深度學習技術＂偵測跌倒事件，并主動撥號給子女建立雙向視頻，提升居家安全。
圖5：臺灣地區工研院＂PECOLA 樂齡陪伴機器人＂
資料來源：工研院提供
凡聯網必有風險。不可否認，讓智慧科技入駐最私密的起居，利弊互見；然而，對于某些族群來說，卻是生活的＂必需輔助品＂。發掘當中剛性需求，就是互惠互利的好事一樁，亦是商機所在。
