近年來各種家電裝置全都加上「智慧」，不僅聯網、語音控制功能也是家常便飯，透過手機所有的裝置都聰明又聽話。防疫的WFH帶動智慧裝置需求，Matter預期能解決標準長年破碎化的困境，全局資安成為接下來發展的重點。
多年來，智慧家庭(Smart Home)一直是科技大廠期待的夢幻市場之一，導入科技讓生活空間自動化、智慧化以增進舒適與便利性，從需求面與供給面都有強大的驅動力，無奈長期以來發展並不如預期。不過近年來無線通訊技術Wi-Fi、藍牙、Zigbee、Thread等，與sub-GHz技術持續發展，再加入語音控制等AI智慧化元素，同時智慧家庭平台可以整合各種家電裝置。事實上，智慧家庭已經悄悄地實現了。
近兩年，各種家電裝置全都加上「智慧」，不僅聯網，語音控制功能也是家常便飯，透過手機所有的裝置都會聰明又聽話。展望未來，如何整合多通訊協定，透過AI智慧化功能更聰明地控制家電，並協助節能減碳與生活舒適性等，將是發展重點。
疫情點燃智慧家庭需求
延燒兩年的COVID-19疫情，促使人們居家時間大幅增加，生活型態也因此有了重大轉變，2020年疫情的第一個階段，NB、TV的需求出現猛爆性成長，5G、家用寬頻網路、健身器材商機也強強滾。進入2021年，消費者開始全面檢視家中數位化的狀況，恩智浦(NXP)半導體資深市場產品經理黃佳琪(圖1)指出，新冠肺炎讓智慧家庭與居家辦公的需求增加，使人們希望家庭裝置能擁有更多功能，且希望非接觸式功能從智慧建築延伸到智慧家庭。根據產業研究機構ABI資料顯示，2022~2025年將是智慧家庭產業新產品上市的高峰期。
圖1 恩智浦(NXP)半導體資深市場產品經理黃佳琪表示新冠肺炎讓智慧家庭與居家辦公的需求增加，人們希望家庭裝置能擁有更多智慧功能。
另外，TrendForce資深分析師曾伯楷(圖2)也分析，新冠疫情造成居家工作成為新常態，使智慧家庭2021年有望再次邁入成長軌道。估計2019~2023年全球智慧家庭市場規模有機會從1,055億美元成長至1,454億美元，2019~2023年複合成長率為8.3%。就發展趨勢來看，由於科技大廠平台和語音助理應用，遠比家電大廠平台更具優勢，因此科技大廠的整合性平台將成建構智慧家庭要角，並持續改善眼前智慧家庭聯網標準、平台等破碎化的問題。
圖2 TrendForce資深分析師曾伯楷提出2019~2023年全球智慧家庭市場規模有機會從1,055億美元成長至1,454億美元，CAGR高達8.3%。
而事實上，過去20多年，不斷有產業巨擘看上智慧家庭，希望推動智慧家庭產業的發展，但是結果大多差強人意，最大的問題就是智慧家庭的破碎化特性，這部分與現在物聯網(IoT)非常類似，不過現在發展智慧家庭與過去最大的不同就在技術內涵上，包括：無線通訊技術、關鍵零組件、軟體平台與AI技術都有大幅的進展，儘管破碎化問題還沒完全解決，智慧家庭市場還是有健康的發展。
TV/STB持續扮演智慧家庭核心
在2000年前後，智慧家庭也是產業熱門議題，不過當初行動網路還不普及，手機還是2G的GSM系統；Wi-Fi剛剛正名，主流規格為傳輸速率11Mbps的IEEE 802.11b；藍牙則是1.0版本，還未納入IEEE家族，所以終端產品價格高，而且應用並不普及；物聯網這個名詞則尚未誕生；MCU主流還是8位元；人工智慧(AI)則處於發展黑暗期，上述關鍵技術的情境皆與現況差距甚遠。
過去客廳是數位家庭的主要場域，電視則是核心裝置之一，Arm資深市場策略經理呂建英(圖3)認為，客廳是每個家中很重要的活動空間，而這個空間當中最重要的裝置，又以TV及STB(Set-top-box)為主。Arm在智慧家庭領域當中，較專注於Smart TV與STB，也就是基於Rich OS可以提供最好的Audio/Video用戶體驗的裝置。
圖3 Arm資深市場策略經理呂建英認為客廳是家中很重要的活動空間，其中最重要的裝置又以TV及STB為主。
呂建英進一步說明，由第三方市場資料預測的市場TV總量，未來五年的出貨量大致持平維持在2.2億台。UHD TV(4K)保持成長並維持主流地位，而成長最快的是8K電視。不過8K電視出貨量預計到2025年只占大約150萬台，市占率仍小。STB部分，定義上有兩個，其一是透過Cable、Satellite、Terrestrial做廣播放送、付費的傳統機上盒，如中華電信的MOD。另一個是Retail STB或OTT，意即可在開架商店或網路電商買到。從趨勢面看，不管是哪種型態，透過網路收看影片與各類串流內容會越來越普遍。
2022年Matter裝置將如雨後春筍
未來幾年，電視與機上盒依然是智慧家庭重要的核心之一，但是隨著物聯網概念的發酵，在破碎化的現況下，家庭中的聯網裝置數量持續增加，目前一般人家中出現數十個聯網裝置的情況越來越普遍。黃佳琪說，可以想像當人們回家時，智慧門鎖透過臉部辨識來開門；同時，窗簾打開、燈也自動亮了。坐在沙發上時，透過語音控制打開電視、沖一杯咖啡，如果玻璃被入侵者打碎或室外發生槍擊，報警系統將被觸發；人工智慧技術的應用可從個人便利性再延伸到家庭安全系統。
隨著越來越多的智慧家庭裝置的推出，人們開始習慣使用這些裝置。然而智慧家庭平台不僅需要提供硬體設備，還需要提供靈活的軟體服務。仁寶電腦人工智慧實驗室資深經理陳怡欽直言，2021年智慧家庭產業發展一個值得關注的重點是由Amazon、Apple、Google、ZigBee聯盟聯合發起的Ｍatter智慧家庭開源通訊標準。
過去智慧家庭的通訊標準分歧，不同品牌的產品互通性差，導致消費者在建構智慧家庭環境時受限於產品支援的通訊標準。Zigbee聯盟於2019年底和其他業者合組產業聯盟Project Connected Home over IP並於2021年5月11日釋出正式規格，其後以Matter為名開放聯盟成員免授權金使用，已有超過350家廠商加入。陳怡欽預期，2022年可以看到許多支援Matter的智慧家庭產品上市，過去消費者因為各智慧家庭產品互通性差，導致智慧家庭建置不易與成本過高的問題將進一步獲得解決。
互通問題解決帶來資安新難題
破碎化過去是智慧家庭發展的一大難題，時至今日相關問題並未完全解決，Matter的出現可能有助於排除困難，不過破碎化可能已經成為智慧家庭市場的「特色」，在相關技術功能皆已大幅提升，消費者也已接受多平台、多通訊協定、複雜供應商與多介面的狀況，只要智慧化程度夠高，Matter可以讓裝置與平台達成最初步的互通，透過智慧手機、電視/機上盒等多種核心型裝置，也能邁向家庭智慧化的願景。
只是在物聯網的概念下，資訊安全的重要性更為突顯，陳怡欽強調，在智慧家庭走入聯網數位化的過程，過去提供企業資安保護解決方案的廠商仍舊會扮演重要的角色，例如防火牆、病毒防護等。另一方面各種身分識別技術的導入也可以讓智慧家庭更安全，例如人臉識別、指紋識別、虹膜識別、聲紋識別等。
當Smart TV有視訊鏡頭、生物識別、使用者個資、甚至購物時的財務資訊等，隱私及資料安全的保護就更加重要。呂建英說，在Arm 2021年發表的Armv9 CPU，除了AI、機器學習能力之外更強調安全性。近程來看，解決了容易被攻擊的漏洞，例如某些軟體在記憶存取單元方面可能有漏洞，在程式執行的時候可能被駭，目前將這兩個地方補起來，讓可能的攻擊面縮小。也在安全的空間裡創造區隔的虛擬空間(Realm)，可以運行不同的OS及應用，但彼此無法窺視。
在未來，Arm將建立一個完整的安全保護牆，內容從匯入、進入裝置到匯出，整段過程都能被保護。整個智慧家庭要確保安全，並不是在某個節點進行安全防護就足夠，需要從最上游的IC設計階段就導入資安機制，並在整個平台與軟硬體系統貫徹資訊安全概念，以建構完善的安全產業與應用生態系。