近年來，在智能化、5G、AI、物聯網等新興技術的驅動下，智能家居行業得以快速發展。目前智能家居市場格局未定，面對這片新藍海，各大廠商正積極布局，以搶占先機，為未來占據市場高點奠定基礎。

為了進一步了解智能家居領域相關企業的市場布局和進展，發展現狀、未來趨勢以及發展過程中遇到的問題，Silicon Labs 智能家居解決方案產品營銷經理 Johan Pedersen接受與非網的專題采訪，與廣大的行業讀者分享與討論智能家居行業可能的爆發時間點既相關設計考量。

智能家居從產品形態來看分為單品智能化、單品之間聯動、系統實現智能化三個階段，您認為目前智能家居正處于哪一發展階段？

Johan： 智能家居已經從一種設備業務轉變為一個全面的消費者解決方案生態系統。僅僅通過遙控器開燈是不夠的；消費者希望他們能通過其他觸發控制器來打開或關閉燈具。例如，當一個家庭坐下來一起看電影時，輕觸按鈕或語音命令就可以關閉起居室的窗簾、調低照明亮度并打開電視以創建“電影之夜”的場景。

隨著為設備和網關制造商提供的無線技術不斷發展，帶來了更好的安全性、更小的外形、更好的無線覆蓋范圍、更長的電池壽命和更強的處理能力，同時也創造了機會去打造更復雜和更普及的智能家居產品，使其超越“聰明”而進入了“智能化”的領域。這種全新品類的智能家居的復雜和精妙將意味著需要一系列新型設備，它們現在已經能夠為消費者帶來更多好處。

在智能家居產業鏈中，Silicon Labs 處于什么位置？扮演什么角色？

Johan： “憑借我們豐富的經驗，SiliconLabs 為智能家居市場增添了巨大價值；過去15 年來，我們已經和推動智能家居市場增長的大多數主要品牌開展了合作。Silicon Labs 通過打造可擴展平臺方法來提供的物聯網連接，使客戶能夠為其智能家居產品和應用需求選擇最佳無線解決方案，同時充分利用世界一流的硬件、軟件棧和開發工具來實現這些無線協議。

我們支持廣泛的無線協議，包括 Zigbee、Z-Wave、Thread、藍牙 Mesh、低功耗藍牙、Wi-Fi 和專有協議。我們專注于解決方案而不僅僅是芯片與大規模網狀網絡、應用測試以及全球服務體系和全球支持相結合，幫助產品制造商利用我們的技術，通過強大的產品更快地進入市場。”

“Silicon Labs 已成為各種行業標準組織的基礎成員，這些機構是全新智能家居環境的支柱，他們引領了各種推動您家庭中的連接更加簡單、安全和互聯互通項目的開發。基于 Silicon Labs 的 Z-Wave S2 技術而已經完成的工作提高了智能家居設備安全性，為其他智能家居標準設定了很高的指標。藍牙 Mesh 和 Zigbee 的大規模網絡測試也體現了Silicon Labs 對質量保障和高可靠連接的承諾。

Silicon Labs 在降低智能家居產品開發工作復雜性方面一直處于市場領先地位。Silicon Labs 提供的獨到開發工具在整個協議組合中實現了流程的標準化，并通過簡化能耗分析、配置和無線網絡優化等方面的大量工作來加快產品上市時間，從而使設備開發人員能夠將更多時間花在產品的差異化上。”Johan Pedersen 繼續補充道。

智能家居一直是近年來的熱門話題，您認為較可能的行業爆發時間點為何？

Johan： 智能家居市場增長緩慢是由一些重要問題導致的：易用性，安全問題以及智能家居生態系統可以提供的實用性、安全方面以及有關智能家居生態系統可帶來的好處等市場教育。然而，消費者正在采用智能家居技術，并從其帶來的增強便利性、安全性和舒適性中受益。隨著家庭網絡中連接設備數量的增加，智能家居正變得更加智能。他們不再受短距離和功耗大小的限制，設備可以智能地適應不斷變化的條件。

積極正面的用戶體驗是智能家居市場發展的關鍵。在過去幾年中獲得了發展動力的語音界面是使智能家居設備控制變得更加輕松的方式之一，隨著家庭中開始納入更多的情境感知、帶有機器學習功能的產品，這些障礙將更快的消失。Z-Wave SmartStart 調試運行系統是 Silicon Labs 進一步簡化終端用戶工作的獨特方式之一，它使設備能夠通過簡單地掃描二維碼而借由預設的調試運行機制加入到網絡中。Silicon Labs 在不斷地創新，安全性、互聯互通、易用性、可靠連接性、無線覆蓋范圍和電池續航時間都是創新的一部分。

從 Silicon Labs公司的角度來看，如何解決分散的智能家居市場和信息儲存的問題？

Johan： Silicon Labs 在應對互聯互通相關挑戰方面亦有獨到之處。“我們相信互聯互通是智能家居市場成功的關鍵。作為無線物聯網連接解決方案的領先提供商，Silicon Labs 以兩種方式關注到該問題。促進我們的組合中每種協議之間的互聯互通是我們正在采取的一種方法。在這種方法中，我們力助推動統一的物聯網技術標準。Silicon Labs 與領先的無線標準組織合作，如 Zigbee Alliance、Thread Group、Z-Wave Alliance、Bluetooth SIG 和 Wi-Fi Alliance，我們致力于推動整個行業從互聯互通、安全性和標準化中獲得的優勢。

對于 Z-Wave，互聯互通是基礎，它由嚴格的認證計劃控制；該計劃要求極高的互聯互通標準，以確保生態系統中設備的向后兼容性和面向未來亦不過時。Zigbee 的互聯互通正在通過全面的“Works With”計劃推動，該計劃幾乎涵蓋了市場上的所有產品類型。對于藍牙 Mesh，Silicon Labs 正在與 Bluetooth SIG 密切合作，以擴展不同的智能家居設備類型和類別定義。

在我們的第二種互聯互通性方法中，Silicon Labs 已經開發了一種通過“多協議”無線解決方案來組合不同通信協議的路線圖。我們相信每種無線技術都在智能家居市場中占有一席之地，且大多數家庭環境都需要多種協議來涵蓋所有的應用場景。出于這個原因，Silicon Labs 率先推出了我們的多協議連接解決方案，以支持 Zigbee 和藍牙以及其他協議選項的動態多協議連接。

藍牙和 Zigbee 均運行在 2.4 GHz 頻段。每種協議都有其自己對于延遲和帶寬的不同要求，有效的通信調度是能夠成功利用動態多協議連接的關鍵因素。取決于具體的應用，分配給每種協議的時間可能會有所不同，需要一個可配置的連接時隙。系統測試也是必要的，以確保可以滿足應用程序時序要求。通過使用一款多協議 SoC 進行設計，無線子系統材料清單（BOM）可以減少高達 40％，并且可以簡化印刷電路板（PCB）設計，無需解決多個射頻電路之間可能的干擾。”

Johan更指出，邊緣計算和云計算是下一代智能家居設備非常重要的技術，可以驅動真正智能的“場景感知”智能家居。Silicon Labs的無線連接解決方案使智能家居設備能夠在邊緣節點上收集數據，并將數據傳輸到本地網關或云端，從而可以進行更復雜的處理和分析。由于當今市場上許多智能設備相對簡單的功能和對其的期望，許多功能性智能實際上并不駐留在設備上。在典型的傳統部署中，傳感器觀察諸如運動、光線和濕度等變量，并將它們報告給網關設備并等待進一步的指令。通常，網關連接到遠程云環境，該環境分析狀態并發出相關指令。雖然這種架構已經證明了其在市場上的商業可行性，但它缺乏場景感知應用所需的即時性和靈活性。

人工智能（AI）和機器學習是新興的技術領域，可以在將數據傳輸到云端之前在邊緣實現更復雜的數據分析和壓縮，從而在這些場景感知端節點中減少延遲并提高隱私性和安全性。

智能家居的安全現狀如何？如何更好地解決智能家居的安全風險問題？

Johan： 安全是 Silicon Labs 的第一要務。無論是通過家庭網絡還是局域網（LAN）從互聯網或廣域網（WAN）提供遠程訪問或保護智能家居個人網絡（PAN）節點之間的通信，都需要考慮許多挑戰。其中包括安全攻擊威脅、可用的加密計算能力、可用的網絡帶寬、可用的代碼空間、防火墻策略和高效率電池運行等。Silicon Labs 的 Z-Wave S2 安全技術已經成為使用橢圓曲線Diffie-Hillman 加密（ECDH 加密）和非對稱（a-symmetric）密鑰交換的智能家居方案的黃金標準。S2 安全性僅需要嵌入式設備中很小的代碼占用空間，從而為設備特性和功能留下足夠的空間。S2 為 IP 域補充了類似的優化機制，支持Z-Wave 服務以安全的端到端方式運行。我們正在推進這種安全解決方案的穩健性，并鼓勵其他標準組織效仿。

智能家居作為物聯網行業的細分，未來的發展潛力巨大，整個行業的產值也將會高達千億美元規模。未來將逐漸打造成智能家居全產業鏈，沒有任何幾家企業可以獨自主導，因此需要產業鏈各相關企業共同合作，來主導未來行業發展，打造產業繁榮之勢。