智慧家庭產業將呈現多個關鍵發展趨勢,AI助理有望成為家庭的主控中心,具備控制功能的智慧家庭路由器將大量普及,Matter標準持續解決互通性,產業鏈重塑將帶動商機井噴。
智慧家庭的願景,發展超過二十年從技術展示走向市場應用的演進,但始終存在三大難題:品牌之間不相容、系統之間無法對話、消費者使用體驗破碎。這些問題,長期壓抑了智慧家庭的市場爆發潛力。直到2022年底,連接標準聯盟(Connectivity Standards Alliance, CSA)正式推出Matter標準,由跨平台、跨品牌互聯互通著手,逐步克服產業破碎化的瓶頸。
2025年,Matter邁入1.4.1版本,Matter 1.5也即將於夏季發表,並在2025年進一步擴大裝置支援、強化能源管理與安全機制,成為智慧家庭產業「重新洗牌」的轉折點。多年來科技技術不斷發展,智慧家庭產業也並非原地踏步,尤其在Matter先突破互聯互通瓶頸後,生成式AI的發展、產業鏈的重塑更從不同面向攻克長期橫亙智慧家庭發展的大山。
Matter破解互通性難題
Matter標準最主要的貢獻在於解決了長久以來的互通性困難。過去,來自Apple HomeKit、Google Home、Amazon Alexa等不同平台的裝置常常無法互通,使用者被迫綁定特定生態系統。Matter統一了跨平台協議,讓裝置實現「一次認證、多平台可用」,使用者可以在不同平台下無縫操作相同的設備。
除了互通性,Silicon Labs認為,Matter也簡化了裝置設定的複雜度。傳統上,添加新裝置需要下載各自的App、掃描QR Code、註冊帳號等繁瑣步驟。Matter採用簡化的配對流程和多控制器支援,允許多個平台同時控制同一裝置,顯著提升了使用的便利性。
Arm物聯網事業部亞太區資深經理黃晏祥表示,「標準化」是最主要的已被解決的問題。除了標準化之外,許多在既有環境裡面的裝置升級遇到的挑戰也很大。對裝置商來說,為了要支援新的標準必須付出額外的軟硬體投資,造成目前普及率並不高的原因。
安全性與隱私也是Matter標準強調的重點。Matter強化了裝置認證與端對端加密,鼓勵本地網路操作,減少對雲端的依賴,有助於保障使用者隱私和提升反應速度。即使在網路中斷的情況下,本地控制功能也能確保基本的設備操作不受影響。
家庭全面智慧化
而隨著技術的發展,現今的智慧家庭並沒有原地踏步,相較二十年前,已經有許多電子裝置存在家庭中,在Matter打通互聯互通瓶頸之後,「整合」成為未來幾年的發展重點。百佳泰軟體開發暨驗證技術中心協理張文誠表示,智慧家庭趨勢有下面幾個:
全面邁向平台整合與AI自動化
語音助理升級Apple Siri、Amazon Alexa、Google Assistant持續強化整合生成式AI,如ChatGPT提升對話理解與決策能力。情境式自動化,智慧家庭不再只靠「排程」,而是根據居住者行為、天氣、電價等動態條件自動調整環境如智慧照明、HVAC。多裝置協同控制,更多裝置可跨品牌跨平台互動,如燈光與音響聯動、監控與門鎖協調,靠Matter與Thread協定實現。
智慧能源與永續居家
能源管理部分,智慧電表、太陽能板、電動車充電樁與家電整合,透過AI優化耗電時段,響應動態電價。碳排控制與ESG驅動,企業與住戶追求碳足跡減少,帶動綠能家庭控制方案,如智慧插座、能耗監控平台。
居家健康與安全應用爆發
非接觸式健康監控,智慧床墊、空氣品質感測器、跌倒偵測等導入銀髮族與遠距照護場景。智慧安防加強,以AI分析行為模式辨識異常,與家庭網路整合,遠端通知與反應。
邊緣運算與隱私保護加強
處理器與感測器運算能力提高,更多資料可在邊緣端處理(如Apple HomeKit Secure Video),減少對雲端依賴,提升隱私與反應速度。
生成式AI進駐智慧家庭
其中AI技術將被大量導入智慧家庭的應用,Arm終端產品事業部市場策略總監林哲仲(圖1)提到,AI技術從娛樂應用拓展至全方位智慧家庭體驗。隨著通用型AI模型的成熟,智慧家庭系統可進一步支援自然語言互動、動態使用者適應及情境感知,進而擴展至智慧家電、穿戴裝置與家用機器人等場景。
圖1 Arm終端產品事業部市場策略總監林哲仲提到,AI技術將被大量導入智慧家庭的應用,全面提升家庭互動體驗與效率
再者,生成式AI與大型語言模型推動家庭人機介面革新,相較於傳統自動化與模式識別,生成式AI能提供更自然、個人化的使用者介面與情境式互動。例如,語音助理將不僅是命令的執行者,更成為理解使用者偏好與需求的智慧協作夥伴,全面提升家庭互動體驗與效率。
而隨著AI邊緣推論能力提升,智慧家庭逐漸朝向分散式智慧架構發展,每個裝置端點皆可貢獻運算力,形成一個統一、協調且具自我學習能力的家庭系統。
產業鏈建構需各方合作
智慧家庭產業鏈涉及眾多環節,從晶片設計、模組製造、設備生產,到平台營運、通路銷售、安裝服務,再到最終消費者。Matter 標準的導入,需要產業鏈各方的緊密協作。
晶片供應商是Matter生態系統的基石。Arm、NXP、Silicon Labs等廠商提供了支援Matter所需的半導體解決方案、無線連接技術和安全解決方案。他們積極參與Matter標準的制定,並推出預認證的軟體堆疊和開發平台,協助設備製造商加速產品開發和認證過程。多協議SoC和整合安全功能的晶片是當前的發展趨勢。
恩智浦半導體市場行銷資深經理陳世和(圖2)說明,NXP的端到端物聯網(IoT)產品組合使家庭更具互聯性、便利性和安全性。每個解決方案都整合了非常多對創建智慧網關、智慧照明和智慧門禁等終端產品的技術,讓建築物和家庭更加安全、連接和便利。當今消費者要求更多的連接功能,這些功能可以節省時間,並透過提高系統效率來節省成本。
圖2 恩智浦半導體市場行銷資深經理陳世和說明,NXP的端到端物聯網(IoT)產品組合使家庭更具互聯性、便利性和安全性
設備製造商,特別是傳統家電或五金廠商,是Matter普及的關鍵環節。他們需要克服技術轉型、軟硬體投資和產品認證等挑戰。平台營運商在Matter生態系統中具有強大影響力。不僅提供智慧家庭平台和語音助理,還透過其Border Router設備構建了Matter 網路的基礎設施。儘管Matter旨在打破平台壁壘,但在某些進階功能或場景設定方面, 仍可能存在一定的生態系統鎖定。
廠商積極布局解決方案
智慧家庭商機已經蓄積爆發的能量,從相關廠商持續投資並推出解決方案可見端倪。Silicon Labs專注於IoT領域,無線產品涵蓋多種通訊協定,包括Bluetooth、Zigbee、Matter、Thread、Wi-Fi、Z-Wave與Wi-SUN等。在Matter方面,提供多協定無線SoC與模組,支援Matter over Wi-Fi、Matter over Thread,並可透過MG24、MG26與SiWx917等SoC將Matter與Zigbee、Z-Wave進行橋接。可應用於智慧照明、HVAC、安防監控與能源管理等場景,致力簡化跨協定與平台的開發流程。
恩智浦半導體市場行銷資深經理黃佳琪(圖3)說,NXP的智慧家居和智慧連接解決方案主要產品包括:支援Wi-Fi 6、Bluetooth LE和Thread的三射頻SoC(IW612/IW611)。多協議無線MCU,如MCX W系列。專為Matter 設備證明和安全性而設計的安全元件,如EdgeLock SE051H。Matter優化的開發平台,包括FRDM-RW612和FRDM-MCXW71。主要應用重點是,智慧照明和智慧家電、智慧能源管理、智慧鎖/安全和門禁控制系統、智慧中心、語音助手和連接網關等。
圖3 恩智浦半導體市場行銷資深經理黃佳琪說,NXP智慧家庭解決方案主要應用重點是,智慧照明和智慧家電、智慧能源管理等
而Arm長期推動異質運算架構,林哲仲指出,尤其在大型語言模型、多模態推論等高彈性任務中,CPU的可編程式性與運算密度仍具核心地位。Armv9架構導入影像處理與媒體工作負載的架構級加速功能,廣泛應用於智慧顯示器、家用機器人與智慧監控等場域。
為進一步發揮CPU AI推論潛力,Arm推出KleidiAI函式庫,具備跨平台、跨作業系統支援能力,能高效執行各類AI模型並大幅降低部署與優化成本。此方案特別適用於邊緣裝置,在不倚賴外部加速器的前提下,提供穩定且具擴展性的智慧能力。
智慧家庭持續往前邁進
展望未來幾年,智慧家庭產業將呈現多個關鍵發展趨勢。AI助理有望成為家庭的主控中心,整合自然語言理解、場景推論和自主學習能力,具備控制功能的智慧家庭路由器將更普及。Matter標準將與其他產業標準整合,應用範圍可擴展到商用和公共空間。
能源管理和永續居家是另一個重要趨勢。智慧家庭系統將與智慧電網聯動,支援家用電力回饋、尖峰避載等功能,並整合太陽能、電動車充電樁等能源設備,實現能源使用的最佳化和碳排放的減少。
儘管智慧家庭產業仍面臨挑戰,例如裝置支援不一致、標準進展速度、對Border Router的依賴以及App體驗未統一等問題,但Matter標準的推動已經為產業的發展奠定了堅實的基礎。透過統一的協議,Matter正在逐步解決互通性問題,簡化使用者體驗,並為更多設備和創新應用打開大門。