物聯網（IoT）是繼電腦及互聯網後，全球資訊科技產業第三次浪潮。在這次大潮之中，智能家居（Smart Home）是物聯網在消費層面重要的應用場景。其實，智能家居這概念已提出多年，遠早於物聯網。1984年，美國聯合科技公司將一幢舊大廈改建成全球首幢智能大廈，智能家居自此受大眾關注。隨着科技發展，越來越多電子設備可在智能家居應用，令智能家居發展更快、更普及。
根據終端設備的功能，智能家居產品可分為6大類，包括家電（Appliances）、安防（Security）、娛樂（Entertainment）、連結控制（Control & Connectivity）、光感（Comfort & Lighting）、能源管理（Energy Management）。以家電、娛樂及安防的滲透率較高，尤其是智能電視滲透率已逾半壁江山。
智能家居的發展分為三個階段。我們現時處於2.0的智能互聯階段，正在經歷由產品轉向以場景為核心。1.0時代的產品是家電單一品種智能化，主要產品是安全設備，如電子鎖、攝像頭。這些設備利用電腦或智能電話遙控開關或操作，例如通過家中攝像頭觀察嬰兒狀況，又可在回家前遙控開啟冷氣機，這些產品雖然可減少用家工作量，但操作繁複，場景碎片化且兼容性較差。
產品已可聯動合作
到了2.0階段，智能家居產品的特徵是這6類單品可以聯動一體化。智能家居已出現如智能廚房一類的細分場景及子系統，單品智能化程度提升至各單品之間可協調合作。這個時代以場景為中心，通過網絡通訊及物聯網技術將各項功能整合為系統。
隨着物聯網、人工智能及雲計算三大互聯互通技術不斷發展，重塑智能家居的模式，有望進入全面互聯的3.0時代。這個理想的時代以用家為中心，一切圍繞人的需求而非產品或場景而生。大量家居設備AIoT（智能物聯網）化，可感知用戶在家中所有活動，並大量收集用戶的數據，利用AI主動學習的能力開展大數據分析，並提供及時化、個性化、智能化的服務。
智能家居的發展歷程是由單品發展到聯動，再向全屋智能進發，市場對其前景樂觀。根據研究機構Allied Market Research的報告，全球智能家居市場規模在2020年為466億美元，預期2030年達到2,398.9億美元，2021至30年年均複合增長率達17.6%。以類別計算，安防產品佔40%市場，娛樂則是未來10年增長最快的類別，年均複合增長率19.2%。
全屋智能三大限制
雖然前景亮麗，但要做到全屋智能，要面對三大技術限制。第一是產品標準不統一。由於智能家居產品品牌眾多，各自的硬件標準及通信協議各不相同，無法與其他品牌的產品互聯，設備之間無法進行交換信息，更遑論協作，甚至全面互聯。目前全球最多用戶的智能家居平台是Amazon的Alexa，Google的Google Home以及Apple的Homekit。2019年三巨頭與Zigbee聯盟共同推出「Connected Home over IP」（CHIP）計劃，旨在開發一項免除專利費的新連接協議，簡化智能家居設備商開發成本及提高產品之間的兼容性。CHIP去年改名Matter，現時已有包括三星在內的200家公司參與。首個採用新連接協議Matter的產品今年內將推出。
第二是無線充電技術未成熟。要全屋智能，住宅內要有大量物聯網設備，這些設備都需要電力。如果採用有線充電，對電線和插頭的需求大增，而且線頭繁多易生意外，並有觸電危險。無線充電是最好的解決方法，但現時技術距離智能房屋的要求仍很遠。幸好，上月歐盟推動USB-C作為統一充電的規格，並於2026年前確定無線充電技術的通用性，這有助全屋智能的發展。
78國家5G網絡商用
第三是人機交互能力尚待提高：全屋智能時代，家居將有種類多、數量大的設備。如果用按鈕遙控方式操作將是一項繁重工作。雖然現時已可採用語音或手機APP交互，但要達到全屋智能，必須統一交互入口，實現多設備聯動、跨螢幕交互。除了語音交互之外，腦機交互（Brain-Machine Interface, BMI）的技術亦日漸成熟。除了馬斯克的Neuralink外，哈佛大學的創業企業BrainCo亦已研發BMI多年，更已推出兩款商用產品，包括用於訓練專注力的智能教育產品Focus以及為殘疾人士而製的智慧仿生手Brain Robotics。隨着技術不斷進步，期待BMIoT成為智能家居不可或缺的底層技術。
雖然三大限制不可能短期內完全解決，但在業界努力之下已看到出路。再加上，全球78個國家200家營運商今年正式5G網絡商用，已可連接6.4億個終端裝置，有助於家居產品分享更多數據。實現全屋智能雖是長期的過程，但肯定是非常確定的方向，將來人類將可以體驗到更舒適、更便利、更智能的家居生活。
作者：香港中國商會常務副會長陳亨達