智能家居

4.2、智能家居推动家庭 LED 照明渗透率提升

　　所谓智能照明，指的是利用先进的计算机、嵌入式系统及网络通讯技术，将照明线路中的各种光源通过网络连接到一起进行控制的平台。一方面，智能照明将让用户有更方便的手段来管理照明设备，比如，通过红外遥控器、智能开关，传感器，电话、互联网或者语音识别控制照明设备，更可以执行场景操作，使多个灯具和设备形成联动；另一方面，智能照明系统内的各种照明设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

　　与普通照明相比，智能照明不仅具有传统的照明功能，提供舒适安全、高品位且宜人的照明环境；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助照明系统与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强建筑物的现代化水平，甚至为各种能源费用节约资金。

　　智能照明系统的核心在于智能感应和按需照明，无人时自动调节成微亮状态，有人时智能点亮；也可根据环境温度调整光的冷暖，自动调节室内光感环境，实现“按需照明”减少光浪费，营造良好舒适的室内环境。夏季光源自动调节为冷色调，使人感觉凉爽；冬季光源自动调节为暖色调，使人感觉温暖。

　　节能灯不适合应用于智能照明系统：

　　首先，从节能灯的工作原理来看，其是通过镇流器给灯管灯丝加热，大约在 1160K 温度时，灯丝就开始发射电子（因为在灯丝上涂了一些电子粉），电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞，氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子，汞原子在吸收能量后跃迁产生电离，发出 253.7nm 的紫外线，紫外线激发荧光粉发光。因此，节能灯工作时必须有稳定电压，而智能照明系统一般通过调压的方式来控制灯光明暗，节能灯一般不能正常工作，即使是经过特殊设计的可调光 CFL 也非常容易出现频闪，调光效果较差，也会影响灯的寿命。

　　其次，在智能照明系统中，使用遥控系统关断电源时，电路中会有微弱的电流通过，节能灯在这个电流的作用下，会发出微弱荧光，视觉感觉不好。节能灯频繁开关，会非常影响灯丝的寿命，能灯具开灯时的瞬时高电压是正常电压的 2 倍，开灯时耗电量是正常使用时的 3 倍。据估计，开关一次节能灯相当于持续点 10 小时的节能灯。同时，节能灯开灯后 5 分钟以上才会发光稳定，不适合灯光经常变化的环境。

　　我们认为，未来智能照明行业的发展会促进 LED 照明渗透率的提高。LED 效率高、具调光能力、遥控方便、寿命长，能让可调光灯具的效率更高、更具成本效益。Led 灯具的应用使得智能照明系统深度调光、可编程性能、频谱控制和环境集成等成为现实。

　　LED 灯还可以通过光线传输网络信号和控制信号，发出调制过的信号，完成信息和指令的传输。除了连接网络外，LED 灯还能充当各种家用电器的指挥官，这其中不得不提的就是 LIFI 技术。

　　LIFI 有望成为引领未来智能家居新方向：

　　LIFI（Light Fidelity）为可见光通讯（VLC,Visible Light Communication，是指利用可见光波段的光作为信息载体，不使用光纤等有限信道的传输介质，而是空气中直接传输光信号的通讯方式）的一种，由于 LED 具有比荧光灯和白炽灯切换速度快原因，因此可以用 LED 发光器件发出用肉眼观察不到的高速调制光波信号来对信息调制和传输，然后利用给 LED 灯光电转化器件接受光载波信号并获得信息，主要是光信号的发射和光信号的接受两部分。
　　此外，智能照明将使 LED 照明行业从资本设备模式向服务模式转变，增加了产品的附加值。我们相信照明将成为未来大物联网不可或缺的一部分，保健、能源、服务、视频、通信等各个领域都会与之联系整合。而物联网、智能家居等的发展也将给 LED 智能照明更大的发挥和创新空间。正如我们一直以来的判断，LED 照明渗透率正处于快速提升的阶段，LED 行业将是贯穿全年的投资机会。建议关注三安光电、阳光照明、佛山照明以及在 LIFI 有深厚积累的勤上光电等公司。

　　4.3、产业链上市公司梳理

　　智能家居涉及行业众多，产业链较长；在 A 股上市公司中，我们认为可以按照家电、安防、智能控制、其他系统的方式来分类，可以明显看到除家电整机企业规模较大外，其他行业公司体量较小；因此一旦产品受到市场认可，公司业绩具备较大弹性。

四、智能家居投资机会分析

　　4.1、智能家居投资逻辑

　　硬件作为载体，是智能家居浪潮兴起的基础，在此之上软件和互联网应用将用户绑的更牢；背后的逻辑是智能家居在数据输入端、处理端和输出端发生了巨大的变化。传统家电的信息流是：1、人工信号输入，2、产品动作输出。而智能家居首先不局限于家电产品，其次信息流会新增许多部分：1、通信网络的信号输入，2、外部环境的信号输入，3、内部存储器的信息储存，4、内部处理器的信息加工，5、多元化的产品动作输出，6、数据信息的网络输出，7、后段数据的处理，8、数据的社交化等处理。上述新增的信息流需要通过电子元器件承载，因此这些新增的电子元器件就是我们的投资机会所在。

　　1）传统安防企业。当前随着可视对讲产品技术从模拟走向数字、从总线走向 TCP/IP，在传统对讲系统的基础上集成家庭安防、灯光、家电控制等功能成为可能，这促使很多传统安防报警及可视对讲等厂商（如视得安罗格朗、冠林、安居宝、振威等）开始涉足智能家居行业，把智能家居功能加入到它们的系统中去，推出带智能家居控制功能的产品，如目前很多可视对讲厂商在推广的全数字可视对讲智能终端，就是通过智能触摸屏把可视对讲、安防报警、智能家居、多媒体功能进行整合，使原来单一的可视对讲室内机成为真正的智能控制终端，从目前来说这是比较理想的智能家居发展趋势。

　　2）家电企业。近年来传统家电品牌不断调整产品线，研发智能家居产品，扩充区域市场，典型代表如海尔、TCL、美的等，此类企业最大的优势是品牌、渠道以及资金，并且其对消费者的使用惯及需求也比较了解。海尔是最早进入智能家居市场的企业，随之 TCL、康佳等家电企业也纷纷涉足智能家居市场。目前以海尔为代表的传统家电生产商成立了“E 家佳”联盟，来推动家电智能控制技术的发展。

　　3）自动化企业。从智能控制的方式角度来说，智能家居主要是通过遥控、电脑、平板电脑、智能手机、人体感应、温湿度环境控制等多种智能控制方式来实现，目前以罗克韦尔为代表的传统自动化企业，欲通过其在楼宇自动化控制方面的技术优势向家居自动化领域迈进。而自动识别厂商摩托霍尼韦尔公司通过识别产品渗透到智能家居市场中，进而布局智能家居未来巨大的市场。

3.2、智能家居通讯架构介绍

　　智能家居要实现互通互联，必须要有通讯功能。目前实现智能家居系统的通讯网络架构技术总体上可以归为三大类：电力载波、无线技术、总线技术。

　　电力载波

　　X-10：X-10 是历史最长并且使用最简单的一种总线协议，它诞生于 1978 年，使全球第一个利用电力线来控制灯饰及电器产品，至今仍是美国家庭自动化的主导系统。X-10 的工作原理为以 50H(或60Hz)为载波，再以 10kHz 的脉冲为调变波，信号的传输利用市电电源的正弦信号过零点来实现。X-10 控制总线系统是一种电力配线方式的住宅智能化系统，直接利用住宅电力线作为控制总线，电力线将电能传到家中的各个房间，同时也将家中所有的电灯、电器连成网络，通过电力线将各控制器与各功能接口器相连并实现程序控制。

　　X-10 系统主要由发送器和接收器组成，发送器和接收器都有地址。X-10 的地址分为房间地址和设备地址，房间地址 16 个，设备地址也 16 个，所以 X-10 最多可以有 256 个设备。发送器和接收器的控制关系是由其地址来决定的，也就是说，当发送器 A 的地址与接收器 B 的地址相同时，发送器 A就可以控制接收器 B。发送器和接收器的地址是可以改变的，当发送器 A 和接收器 B 两者中的某一个地址改变后，它们之间的控制关系就不再存在了。根据不同需要，发送器有多种类型，有的可以进行灯光亮度调节，有的可实现定时控制等。

　　该系统的特点是：安装施工简便，不必再穿墙打孔，用户可自己动手安装，适用于旧房改造工程、新房装修工程、已装修房的改装工程。X-10 系统稳定、可靠、安全、使用方便，操作简单，具有系统扩展功能，有多种模块面板，产品价位比较低，因此被广泛应用于家庭。至今，x-10 产品的销售已超过两亿个，单在美国一个国家，在使用的家庭就超过 1000 万个。

　　然而 x．10 产品在我国的应用例子并不多，原因可能是产品不太适合国内使用。X-10 产品在美国主要是用在旧房子的改造上，而国内则一般是在买新房或在旧房装修时才会考虑这个问题。如果房子是入墙式装修，要外加 X．10 功能模块在开关插头之上，多少会觉得不太协调。另外 X．10 的一些技术限制成为人们批评的借口，例如反应速度慢，在 6oHz 供电系统中，传送一个指令需 0．883 秒；抗干扰性能差，这是由于控制信号直接在强电网上传输，不稳定，极易受外界干扰，此外中国目前众多的家电厂家生产的家电不具规范性，就更加增加该方案的不稳定性。这些都PLC-BUS：电力线通信总线技术 PLC-BUS 是一种高稳定性及较高价格性能比的双向电力线通信总线技术，它主要利用已有的电力线来实现对家用电器及办公设备的智能控制。这种电力线通信技术是由位于荷兰阿姆斯特丹市的荷兰 ATS 电力线通信有限公司　ATS.,CO 研发而成　它们致力于设计、开发和制造先进的电力载波灯光控制技术　并因此技术的革新被获得多项专利。

　　其后，ATS 公司推出了一整套基于 PLC-BUS 技术的智能灯光控制系统　它重新定义了家庭内部高可靠、低成本智能灯光控制的新标准。此项技术拥有超强的系统稳定性和可靠性　为商业住宅提供了更为经济的智能化控制解决方案。而其它的电力线控制技术与 PLCBUS 技术在系统功能、可靠性和成本上是没办法相比的。 ATS 公司目前已经就此项技术与 6 家制造商进行了有偿授权使用此项专利的合作，现在上海索博智能电子有限公司是中国大陆及亚洲地区此项专利技术的唯一授权生产商。目前 PLC-Bus 在欧洲市占率较高。

　　OFDM：OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上 OFDM是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。OFDM 已成为新一代电力线载波通信的主流技术。OFDM 将工作带宽划分成多个相互正交的子载波（通常数百个甚至上千个）。经过信道编码后的数据映射到这些子载波上同时传送。与传统的调制技术相比，OFDM 载波技术具有以下优势：抗噪声及抗干扰能力强，通信可靠、稳定；对电力线信道的变化具有自适应能力，当个别子载波受到干扰时仍可能成功通信；频率利用率高；数据速率高，通常在几十 kbps 以上。但 OFDM 也有其不足之处，它对频偏及相位噪声比较敏感；由于由于 OFDM 信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率，也就会带来较大的峰值均值功率比，功率峰值与均值比（PAPR）大，导致射频放大器的功率效率较低；负载算法和自适应调制技术会增加系统复杂度。目前 OFDM 技术代表厂商有我国的东软载波，深圳力合电子等公司。

　　总体来看，电力载波的优势在于不用重新布线、没有辐射和污染，成本具有优势。载波是利用现有电力线传输数据，不是专线，有外界强干扰的情况下误报率较高。电力线载波技术劣势最主要还是出现在稳定性上，电力网络环境嘈杂，尤其是国内的电网，如果我们要实现足够稳定地在电力线上通讯，需要花费的代价太大。尽管 PLC-BUS 提高了一定的稳定性，但是仍旧难以达到稳定持续的通讯质量，况且电网环境变化多端，误报率很有可能成为隐患。除此之外，电力线通讯还涉及到对公共电网的二次污染以及信息安全性的问题等等。

　　总线技术

　　所有设备通信与控制都集中在一条总线上，是一种全分布式智能控制网络技术，其产品模块具有双向通信能力，以及互操作性和互换性，其控制部件都可以编程。严格意义来说，电力载波技术只是总线技术的一种特例，即把电力线作为总线。典型的总线技术采用双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获得供电（24V/DC），亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信。

　　RS-485：RS-485 属于比较初级和原始的总线架构，采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至 200mV 的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485 采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485 用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用 RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联 32 台驱动器和 32 台接收器。LonWorks： LonWorks 和现场总线是同义词，现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。原来这些机器间的主体配线是 ON/OFF、接点信号和模拟信号，通过通讯的数字化，使时间分割、多重化、多点化成为可能，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线（配线的共享）。简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统 4-20mA 模拟信号及普通开关量信号的传输。 LonWorks 是美国 Echelon 公司于 1991 年推出的，网络的大小可以是两个到32385 个设备，并且可以适用于任何场合。它提供从收发器到协议到软件 API 的一个完整的、端到端的控制网络解决方案，可以在任何物理媒介上通信，这包括电力线，双绞线，无线（RF），红外（IR），同轴电缆和光纤。LonWorks 也有其弱点，主要是价格太高，光电开关的体积太大， LonWorks主要被高端建筑所采用。

　　根据具体传输协议的差别，后来又出现了 Can-Bus、SCS-Bus 等多种现场总线的变种。

　　EIB/KNX：欧洲安装总线(EIB-European Installing Bus)是一个在欧洲占主导地位的楼宇自动化(BA)和家庭自动化(HA)标准，它是由 Siemens，ABB 等一些知名企业首先提出的。E 目前协议已能支持包括电力线、同轴电缆、无线电以及红外线在内的多种传输媒介。EIB 网络是一个完全对等。接入网络的每个设备具有同等的地位。

　　自 1996 年起，欧洲的三家机构 BCI (BatiBUS Club International — Bati 总线国际俱乐部)、EIBA(European Installation Bus Association —欧洲安装总线协会)和 EHSA (European Home

Systems Association —欧洲家庭系统协会)就着手共同制订楼宇自动化应用标准。1999 年 5 月由欧洲 9 家著名商家基于上述三家机构签署成立了 KNX 协会（Konnex Association 意即联合协会），该协会目前已发展成员近百家。协会的宗旨很明确：就是建立一套标准，确保不同厂家的不同元器件及系统互相兼容并能协同工作，从而方便用户，使总线系统更容易推向市场。EIB/KNX（或 KNX）系统即符合 KNX 协会标准的现代楼宇系统，其技术就是针对电器安装中提出的高度灵活性、快捷及节能要求而发展起来的，是楼宇安装技术、智能房屋及楼宇技术的结合。

　　CEBus：CEBus 是美国 EIA（Electronics Industry Association，电子工业协会）制定的一种用于替代 X-10 标准的家庭自动化协议。CEBus 采用了简化的 OSI 模型，分为物理层、数据链路层、网络层和应用层，支持多种物理介质：电力线、红外线、无线电、双绞线等。物理层以同步扫频频率Chirps(线性调频波)为载体，Chirps 覆盖了 100～400kHz 频带，每个线性调频波持续 100？s。利用扩频技术进行的载波通信能有效提高系统性能，具有很强的抗干扰能力和保密性。在智能家居行业当中，总线技术目前可以算是应用最为广泛的一种技术。总体来说，总线模式安全可靠性高，功能强大，但布线繁杂、工作量大、维护困难以外，成本高、不易组网。在普通家庭应用中正越来越多地被无限模式所替代。

　　无线技术

　　智能家居有线方案既有可靠性及性能等优点，也具有布线复杂，成本高，方便性差等难以克服的缺点。目前在欧美市场，无线技术逐渐占据了智能家居的主流。

　　RF 无线射频技术: RF 无线射频技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，安装设置都比较方便，主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制，成本适中。这类系统功能比较弱，控制方式比较单一，且易受周围无线设备环境特别是同频及阻碍物干扰和屏蔽，较适用于新装修户和已装修户。

　　蓝牙（Bluetooth）技术：蓝牙技术最初由爱立信创制。1999 年 5 月 20 日，索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等业界龙头创立蓝牙特别兴趣组，制订蓝牙技术标准。蓝牙是一种新式的无线传送协议，用于在不同的设备之间进行无线连接，例如连接计算机和外围设施。

　　蓝牙根据网络的概念提供点对点或点对多点的无线链接。在任意一个有效通信范围内所有设备的地位都是平等的。首先提出通信要求的设备称为主设备(Master),被动进行通信的设备称为从设备(Slaver)。利用时分多址(TDMA),一个主设备最多可同时与 7 个从设备进行通信并和多个从设备(最多可超过200个)保持同步但不通信。一个主设备和一个以上的从设备构成的网络称为蓝牙的微微网络。

　　若两个以上的微微网络之间存在着设备间的通信，则构成了蓝牙的分散网络(Scatternet)。基于 TDMA原理和蓝牙设备的平等性任一蓝牙设备在网络中既可作主设备又可作从设备还可同时兼作主、从设备。所以它是典型的无中心网络具有自然灵活的组网方式蓝牙网络具有 Adhoc 的特性,各个设备可以方便地进入和离开网络,不需要额外的网络配置。只是为了完成适当的网络功能,要有一定的初始配置工作。

　　蓝牙技术尽管是目前较为先进的无线网络技术,而且已经在很多设备进行互操作中逐渐普及,但对于许多消费电子设备而言,利用它来作为电缆的替代方案,在成本和功耗方面还很难令人满意。

　　Zigbee：Zigbee 是目前智能家居领域发展最快，应用范围最广的无线传输技术。它具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本等特征。其主要适用于自动控制和远程控制领域，可以满足对小型廉价设备的无线联网和控制功能。

　　对于家庭网络通讯而言，传输的数据量小，在传输速率上不需要太高的要求。网络的容量要大，家庭中的各种电器设备多。信息的实时性好，时延短，成本低。ZigBee 相对于现有的各种无线通信技术，Zigbee 技术是功耗和成本最低的技术之一，很好地满足了智能家居的需求。

　　WiFi：Wi-Fi 是一种可以将个人电脑、手持设备（如 PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi 是一个无线网路通信技术的品牌，由 Wi-Fi 联盟(Wi-Fi Alliance)所持有，目的是改善基于IEEE 802.11 标准的无线网路产品之间的互通性。

　　WiFi 的最大优点就是传输速度较高，可以达到 54Mbps，另外它的有效距离也很长，其主要特性为：速度快、可靠性高，在开放性区域，通讯距离可达305 米;在封闭性区域，通讯距离为76 米到122米，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低，Wi-Fi 技术突出的优势在于：一，无线电波的覆盖范围广，Wi-Fi 的半径则可达100 米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用；二，传输速度非常快，可以达到 11mbps，符合个人和社会信息化的需求。

　　Z-Wave：Z-Wave 是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为 908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，采用 FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为 9.6 kbps，信号的有效覆盖范围在室内是 30m，室外可超过 100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave 技术功耗和成本都有较大优势。
　　Z-Wave 是由丹麦公司 Zensys 所一手主导的无线组网规格，Z-wave 联盟(Z-wave Alliance)虽然没有ZigBee 联盟强大，但是 Z-wave 联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商，目前该联盟已经具有 160 多家国际知名公司，范围基本覆盖全球各个国家和地区。尤其是国际大厂思科(Cisco)与英特尔(Intel)的加入，也强化 Z-wave 在家庭自动化领域的地位。就市场占有率来说，Z-Wave 在欧美普及率比较高，知名厂商如（NWD）华顿，wintop，Leviton，control4 等。

　　总体来看，智能家居三大技术在很长一段时间内都有各自的生存空间。总线技术性能相当稳定，功能也较为强大，是现阶段占据优势的一种技术。但其缺点在于布线复杂，成本较高，维护不易，比较适合高端住宅、酒店、别墅等领域；电力载波技术目前性能还不太稳定，容易受外界干扰，不过随着 PLCBUS 不断进入中国市场，以及以东软载波为代表的 OFDM 不断成熟，它本身的高性价比很适合国内现阶段的消费水平，必将得到快速的发展；而无线技术的高限效性和便捷性不容置疑，但同时也存在穿透性差、稳定性不好等缺点，需要考虑房间本身的材料及空间结构

　　由于国内一些经济较发达的地区，城市人口密度高，住宅建设相对密集。目前，多数住宅楼、小区是很多住户共用一台变压器甚至是共用一相电源，这对电力载波类的智能家居产品在国内市场的应用带来技术上的难题。由于信号的稳定性较差与串扰较大，地址码的限制（一个独立的系统最多不超过 256 节点），安装电力载波系统的住宅容易产生误操作。即便厂家针对这个问题设计了阻波器、滤波器这种装置，效果也没有太多的改善。

　　从应用层面来比较这几类产品的优势与不足。评判某类产品其应用技术是否为广大用户接受，主要体现在该产品在系统功能、布线方式、安装及调试的复杂性、系统可靠性、操作方便性、标准化、扩展性性价比等几个方面。我们可以通过各项比较来看，现场总线控制系统技术功能最为全面。集中控制系统与电力载波类产品功能上也比较全面，一般能提供灯光、电器控制功能，也可通过遥控器、电话等方式控制，实现场景设定，有些产品还带有安防报警器信号接口。但集中控制系统多数由于采用小功率继电器来实现用电回路的通断开关，给现场安装也带来一些问题，只能控制小功率的灯具、电器。

　　综上所述，从布线方式、产品功能、系统稳定性及使用方便性等方面综合比较，很显然，现场总线类智能家居产品在应用方面具有相当的优势，应该是未来中国家庭智能化技术主流发展方向。

2.3、我国智能家居应用市场：从高端走向平民

　　目前国内的智能家居主要集中在高端市场，如别墅（零售、工程），智能小区（工程），而增长最快的市场有智慧酒店和智慧办公（工程），普通住宅智能家居（零售）市场也即将进入爆发期。

　　我们认为实际上社会整体对智能家居都有需求，不同层次的消费群体之间并不冲突，不同的目标人群对智能家居的功能需求和体验需求有所不同。如我们上述别墅、酒店、办公、智能小区均可划入高端客户范畴，多以高度集成化的工程装修为切入口；而轻度集成、家装市场，多以居住 80~150平米居室内的中产阶级为主；此外还有面向广大个人消费者和爱好者的零售市场，产品诉求多为平民化、简单易用。所以智能家居的应用市场是非常多元化的，我们认为各细分市场均有机会；而面向个人消费者的平民化智能家居产品市场空间最大，将成为未来智能家居行业主要推动力。
三、智能家居产业结构及通讯架构介绍

　　我们理解的智能家居有两层含义，在我们对产业链的划分上也有所体现。我们认为智能家居不仅仅是前端硬件的升级换代，实现自动报警、自动洗衣、恒温控制等等，更大的意义在于将传统各个独立的家居系统连接起来，在联网化、自动化的基础上实现智能化。智能家居系统将各家各户、各个时段的数据收集，归于云平台，通过云端的计算处理得到用户生活状态，并进行智能调节。在这样的发展逻辑下，业者需同时掌握前端硬件和后端软件平台，以实现数据的统一收集、处理、保存，最终可能形成类似于现在智能终端的业态。品牌层面的竞争重在垂直一体化能力，拥有硬件、软件、数据平台一体化能力的公司才能给用户最佳体验。

　　3.1、智能家居产业结构介绍虽然智能家居产业链较长，但我们认为基本可以分为四类：传统楼宇对讲/安防厂商、传统家电和 IT厂商、智能控制类厂商、互联网进入者。四类参与者各有特点，各有优势；我们认为他们都有机会在家居智能化的浪潮中迎来各自的发展机遇。

　　1、传统可视/安防厂商：这类厂商主要有以楼宇对讲系统为主的供应商和以前端摄像头为主的供应商；对于办公楼或居民小区用楼宇对讲/安防监控市场而言，最大的特点是以工程项目为主，需求分散，单个项目金额大。我们重点讨论的住宅房屋智能家居系统中，智能家居新增产值主要与新开工住宅配套智能化、现有住宅智能化改造相关。根据预测，当前在施工、新开工的房屋将在未来几年陆续竣工，而楼宇对讲、可视、安防正是房屋竣工后的配套设备，而现有住宅的智能化改造也是重要组成部分。

　　仅考虑国内当年住宅竣工面积，2013~2015 年均就有 900 万套，而单套楼宇对讲系统产值近 300元，则全国总市场规模约 27 亿元；包含三个摄像头、一个烟雾报警器的典型室内报警设备约 5000元，则全国总市场规模约 450 亿元。相比于目前中国仅 25 亿元的民用+商用安防系统销售规模，还有广阔的发展空间。传统可视/楼宇对讲/安防厂商进入智能家居领域比较顺利，因为他们在房地产开发行业经验丰富，拥有广泛的资源，并且从安防角度入手最容易切入高端用户群体。另一方面，他们对于消费者在家庭内部的生活惯和产品使用惯并不熟悉，在产品定义和设计方面与其他竞争者可能有差距。

　　2、传统家电/IT 厂商：这类厂商以家电品牌商和 IT 品牌商为主；对于办公和住宅用户而言，这类供应商的特点是深刻理解消费者需求，同时拥有多年的强势终端品牌，在消费者心目中有较强影响力；因此他们在终端市场推广方面最占据优势，产品也较足消费者对于舒适性的需求。

　　中国目前家电市场比较成熟，市场规模达到 1.2 万亿，增量主要来自于家电功能创新与产品创新。目前我国一年销售电视 4781 万台，同比增长 13%，内销总额 1722 亿元，同比增长 17%，冰箱、洗衣机、空调等大家电年销售额约千亿，另外还有数量众多的小家电；家电智能化是智能家居的重要一环，实现家庭恒温、自动洗衣、食物提醒等功能都需要家用电器的协助，所以家电行业是智能家居的重中之重，即是产业革命的目标，更是产业创新的桥头堡。家电行业企业的优势在于用户理解深刻，同时硬件制造能力突出，产业品类多样，可满足消费者多种需求，但多数公司在软件和平台方面缺少积累。

　　IT 厂商同样对智能家居产业虎视眈眈，如联想利用其先进的 IT 系统和强大的品牌号召，同样推出了智能家居系统，包含门磁感应器、电源转换器、红外感应器、烟雾探测器、智能 LED 灯；其特色是利用联想品牌的智能手机、平板电脑可以控制这些模块。IT 厂商的优势在于对智能系统建设和运营理解深刻，但劣势是产品线过于简单，无法满足消费者多样化的需求。

　　3、智能控制类厂商：这类厂商主要包括国际电气巨头和近年来国内涌现的智能控制系统公司；这类公司对于终端消费者可能较为陌生，而实际上他们占据了目前智能家居系统市场的大半份额，通常通过房地产开发商获得工程订单。他们并不是终端消费者所熟知的品牌，但在技术积累、工程经验方面处于领先地位，是智能家居产业链中的领跑者。

　　4、互联网进入者：前面我们讨论了新型的智能家居系统实现智能化是通过获取用户家庭的生活数据，并以此为基础进行智能化改造，采用大数据和社交化的方式深层次的绑定用户，将用户家庭生活与周边商业连接起来，让用户的生活更加安全、舒适、节能。因此互联网业者的竞争力体现在提供数据平台，整合线上线下资源，以及在数据处理的基础上依靠推送广告、O2O 服务的能力。有专家认为，在家居全面智能化的未来，智能家居产品会由互联网公司来主导，将出现一家第三方公司做数据平台，把智能化的家电/家居所收集到的数据都上传到这个平台上，然后靠数据处理盈利，在这样的商业模式中，家电品牌商可能成为简单的硬件制造商，长期来看有硬件成本定价、甚至免费的趋势。

　　从受益产业来看，家电行业无疑是变化最大的，而安防则面临一个巨大的新市场，家装行业主要是与装修的排线布线相关。家电品牌方面，最重要的是改变了以往单品的销售模式，而是形成系统化的销售与运营，再加上移动互联网的技术应用，使得传统家用电器信息化、自动化、智能化；安防品牌方面，集合路由器功能的摄像头开始进入市场，主要起到监控和报警作用，需要和其他设备/部门联系。从电子元器件供应商的角度来看，主要的增量来自于：传感器、处理器、通信模组；其中1）传感器是核心，搜集数据的源头，包括温度、湿度、烟雾、红外等，2）处理器是基础，从 8bit提升到 16bit，甚至到 32bit，3）通信模组是手段，联网化是智能的基础，无论有线/无线的连接模块都会随着应用领域的大幅增加而迎来机遇。

　　从小米与格力看未来智能家居格局：

　　从小米和格力关于企业商业模式的争论中可以看到传统与新兴商业模式的激烈对抗，格力在纵向一体化方面做得非常到位，而小米在生态系统的塑造方面却处于领先地位。我们猜测两者将在未来 1~3年内在智能家居领域展开激烈竞争，小米的 1000 亿销售额很有可能将在智能终端品牌持续增加的同时，通过智能家居产业来实现。

2.2、中国市场：即将进入快速增长期

　　目前国内智能家居行业还没有形成统一的技术规范和标准，各厂商按照不同的接口标准和协议生产设备，不同设备之间无法实现互联互通。总体看我国智能家居主要集中在高端住宅区，且主要分布在东部沿海经济发达地区，尚未进入大规模应用阶段。我国智能家居企业大多数是从楼宇对讲企业的业务延伸而发展起来的，其大致经历四个阶段：

　　萌芽期/智能小区期（1994~1999）：此时整个行业处于熟悉概念、产品认知的阶段，只有深圳有几家从事美国 X-10 智能家居代理销售的公司，从事进口零售业务，产品多数销售给居住于国内的欧美用户。

　　开创期（2000~2005）：国内先后成立了 50 多家智能家居研发生产企业，主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、厦门等地；智能家居的市场营销、技术培训体逐渐完善起来，此阶段国外智能家居产品较少进入中国市场。

　　徘徊期（2006~2010）：由于上一阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业带来负面影响：包括过分夸大智能家居的功能而实际上无法达到预期效果、厂商只顾发展代理商却忽略对代理商的培训和扶持导致代理商经营困难、产品不稳定导致用户高投诉率。行业用户、媒体开始质疑智能家居的实际效果，由原来的鼓吹变为谨慎，市场销售几年出现增长减缓甚至部分区域出现了销售额下降的现象。

　　2005~2007 年，大约有 20 多家智能家居企业退出市场，各地代理商结业转行的也不在少数。

　　许多坚持下来的智能家居企业，在这几年也经历了缩减规模的痛苦。正是在这一时期，国外的智能家居品牌暗中布局了中国市场，目前活跃在市场上的国外主要智能家居品牌都是这一时期进入国内的，如 Honeywell、Schneider、Control 4 等。

　　融合演变期（2011~2020）：进入 2011 年以来，市场明显看到了增长的势头，而且大的行业背景是房地产收到调控，销售放缓。因此智能家居的成长说明了行业进入全新时期，由徘徊期进入融合演变时期。

　　智能家居主要包括三个方面的市场机会，其一为工程新建或者改造投资、其二为现有家居产品的存量升级、其三为后续服务市场，我们认为未来智能家居每年有数千亿的市场空间。

　　新建工程市场：

　　13 年我国房地产竣工面积达到 10.1 亿平方米，同比增长 2.02%；商品房销售面积达到 13.1 亿平方米，同比增长 17.29%。假设 13 年竣工面积中有 8%左右投资智能家居，按照目前大概每平方米 100元的均价来计算，市场规模接近 80 亿元。而存量住宅方面，根据统计局 2010 年的数据，我国城镇加上农村住宅面积大概为 440 亿平方米，其中城镇住宅建筑面积 210 亿平方米。假设未来有 10%的城镇住宅进行智能化改造，对应的市场空间就高达 2100 亿元。

　　家居产品升级:

　　未来黑电、白电及一大批家居产品都会存在智能化升级的需求，根据 AVC 的最新数据，2013 年家电市场整体规模达到 1.2 万亿元。八大品类(彩电、空调、冰箱、洗衣机、吸油烟机、燃气灶、热水器及净水器)市场规模约为 5700 亿元。其中,彩电、空调仍然是市场规模最大的细分品类,彩电市场规模达到 4672 万台,销售额达 1711 亿元;空调则有 4356 万台的销售规模,销售额达到 1512 亿元;冰箱则为 3714 万台,销售额 944 亿元,洗衣机 3280 万台,销售额 574 万元。考虑到目前家电产品联网化、智能化程度较低，未来存在广泛的替代需求，对应市场规模起码在千亿以上。如果再考虑到存量市场的更新换代，市场空间更不可小视。

　　服务运维市场:

　　随着智能家居系统安装完成，还会带来运营维护、安防监控、节能防盗、健康监护、教育娱乐等一系列综合需求，新的服务模式和商业模式会层出不穷，这也有望带来每年千亿以上的市场空间。近年来，国家和地方政府多次出台相关扶持政策支持智能家居产业发展。2013 年 9 月，发改委、工信部等 14 个部门共同发布《国家物联网发展专项行动计划》，明确将智能家居作为战略性新兴产业来培育发展，将智能家居列入 9 大重点领域应用示范工程中，计划在大众城市选择 20 个左右重点社区，开展 1 万户以上家庭安防、老人及儿童看护、远程家电控制，以及水、电、气智能计量等智能家居示范应用。此外，地方政府也在密集出台政策和规划，支持智能家居产业迅速发展。北京首批50 个应用物联网技术的智慧社区已于 2013 年 6 月建成，并计划 2015 年覆盖 20%的社区；深圳在2013 年 7 月将 19 家企业、23 个项目作为 2013 年第二批“智慧社区”建设试点，并计划 2015 年底达到智慧社区覆盖 30%的目标。

　　目前全球市场上西欧国家（以德、英、法为首）的智能家居产品应用占比最高，而日韩也逐渐赶上。与国外市场的风生水起相比，中国的智能家居行业远远落后，概念混乱、产品成本高昂、市场功能有限。根据优势中国的数据，中国的智能家居市场目前的普及率比起一些发达国家，仍然处于很低的水平，或者说刚起步，市场前景和潜力较大。

二、智能家居市场发展如火如荼，前景光明

　　2.1、发达国家：渗透率快速提升

　　智能家居本质是物联网的一个具体应用领域，麦肯锡全球研究院在 2013 年 5 月发布的最新报告《颠覆性技术：即将改变生活、商业和全球经济的技术进步》中表示，截至 2025 年，物联网将有潜力创造每年 2.7 万亿美元至 6.2 万亿美元的经济影响，届时预计百分之八十以上的制造业企业将采用物联网应用程序，所带来的经济影响约为 0.9 万亿美元至 2.3 万亿美元，其中大部分来自生产力创造的价值。思科首席执行长钱伯斯也表示，物联网未来可以连接所有设备、人和物体的物联网理念将驱动未来十年的全球创新，并带来一个规模高达 19 万亿美元的巨大市场。

　　全球人口依然保持增长趋势，截至到目前全球人口已达到 72 亿人，预计将在 2050 年左右达到 90亿左右的峰值。但全球人口变化有一个重要的趋势，就是城市人口的不断增加。目前全球已有超过一半的人居住在城市里，随着工业化程度的深入，发展中国家城市人口比例也会不断提高。随着经济增长，食物和医疗等基础需求得到解决，人们对于居住环境的要求也会不断提高，推升智能家居的需求。

　　对于全球智能家居市场的规模，由于智能家居产品种类繁多，不同研究机构统计口径不一，所以差异较大。根据 Jupiter research 的数据，2012 年全球智能家居市场规模为 250 亿美元左右，预计将在 2017 年达到 600 亿美元左右的规模，复合增速为 19%。但根据 IDC 对智能家居各个组成部门的市场规模预测来看，智能家居市场规模要比 Jupiter 预计的要大得多。到 2016 年，智能电表的市场规模将达到 330 亿美元，游戏机市场规模也将达到 379 亿美元，家庭安防市场规模将达到 1100 亿美元，家庭自动化市场规模将达到 95 亿美元。如果把智能家居所有涵盖的领域都加总，我们判断未来全球智能家居规模将达到万亿美元以上。

1.3、智能家居发展历程

　　智能家居起源甚早，但一直未有具体的案例出现，直到 1984 年美国联合科技公司将建筑设备信息化、智能化概念首次应用到美国乃迪克州哈特佛市的 city place building 时，首栋真正意义上的智能型建筑才浮出水面，从此也揭开了全球智能家居的序幕。

　　随着大量采用电子技术的家用电器出现，20 世纪 80 年代开始住宅电子化概念开始流行。到了 80 年代中期，家用电器、通信设备和安防设备开始联系为一体，形成了住宅自动化概念。总线技术的出现对智能家居意义重大。80 年代末出现了通过总线技术对住宅中各种设备进行监控和管理的商用系统，标志着智能家居雏形的面试。智能家居最初的定义是这样的—将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安防装置，通过家庭总线技术（ＨＢＳ）连接到一个家庭智能系统上，进行集中或异地监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。

　　其后，随着技术的不断进步，智能家居在欧美发达国家开始流行。美国、加拿大、欧洲及澳大利亚等发达国家先后提出各种智能家居解决方案，智能家居在全球范围内得到了广泛应用。2006 年后，X-10 智能控制产品销售总量已经超过 1 亿，智能家居迈入快速发展的新时期。

　　智能家居在我国起步较晚，比尔·盖茨 99 年到中国推广“维纳斯计划”，随之“数字家庭理念正式推出，国内出现了第一家智能家居企业。2000 年初到 2006 年左右，由各大 IT 产品供应商组成的闪联，e家佳联盟出现，智能家居开始流行，同时各种智能家居体验及专卖店开始在各大城市出现，但此时产品产品多限于安防、灯光与多媒体等孤立产品。从 2007 年到现在，智能家居进入了发展初期，众多安防企业纷纷加入进来，集中控制的智能终端越发成熟，多样化的智能家居控制初步完成，但市场还在成长中。

　　对比国外和国内智能家居发展历程，国外智能家居行业已经处于快速发展阶段，而国内仍处于发展初期。但国内在引入国外先进技术的前提下历经了完成的发展过程，而且进度要快于国外。并且经过国内企业的本土化改进和发展，更适合我国国情的智能家居系统层出不穷，前景值得期待。

智能家居：智慧城市建设的最大亮点

　　所谓“智慧城市”，是指借助物联网、传感网、在家居、路由监控、数字生活等诸多领域来构建城市发展的智慧环境、产业发展和社会管理的新模式和新的城市形态，其核心在于城市基础设施、城市管理、城市生活的智能化、信息化。智慧城市是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物，是工业化、城市化与信息化深度融合，并向更高阶段迈进的表现，也是在数字城市建设的基础上，由信息化、数字化向网络化和智慧化发展的新趋势。智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础，以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征。

　　家庭是城市的最小单元和构成城市的细胞，也是智慧城市的最小节点。要实现智慧城市，智能家居是必经之路，只有每个百姓家庭先实现智能化，智慧城市才有落脚点和依托。而智慧城市进入家庭的最好路径也就是透过智能社区和智能家居的建设，不断提高民众的生活环境和品质。作为物联网背景下的新兴产业，智能家居能为家庭提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部信息的交流畅通，从而优化人们的生活方式。只有每个家庭、每个社区都拥有了智能家居，这样居住在城市的人们才能真正感受到智慧城市所带来的便捷与魅力。因此，智慧城市的建设，必然离不开智能家居的应用，对于智能家居的发展将起到重要的推动作用。对于智能家居行业来讲，智慧城市的建设也是一个有利信号。随着我国智慧城市的发展和节能减排、低碳经济的深入，智能家居的普及也将加速。

智能家居的范畴和产品

　　从居住环境可分为小区智能与家庭智能，其中常见的防盗报警、门禁/一卡通、集中抄表、机房/消防系统等都隶属于小区智能范畴，而此次 CES 参展和 Nest 主打产品大豆应用于家庭室内智能领域，是将传统家电、生活产品智能化的过程，如 Nest 的智能烟雾探测器。我们本篇报告重点讨论的也是后者，具体范畴包括智能照明、环境控制、安防监控、智能家电等领域。

　　根据中国室内装饰协会智能化装饰专业委员会颁布的《智能家居系统产品分类指导手册》，目前智能家居系统主要包括控制主机、智能照明系统、电气控制系统、家庭背景音乐、视频监控、防盗报警等 20 余个品类。

　　我们可以看出，当前智能家居行业分类基本以功能性划分为主要依据，各个智能家居产品最终都需要被整合在智能家居控制主机为核心的智能家居系统中，从而实现集中控制及互通互联功能。

　　智能家居满足人们生活多层次需求

　　早期的智能家居设计者的理念多集中于家庭内部的自动化控制实现，如自动门、定时空调等，离智能化还比较远；而近年智能手机渗透率快速提升，带来移动互联网应用的发展，使得智能家居的范畴扩大，与人们的日常生活联系更加紧密，从 2014 年 CES 国内外厂商所展示的项目来看，使用智能手机作为智能家居的中央控制器是一个明显的趋势。我们结合上述多个行业的进入者案例，首先讨论智能家居可满足消费者的何种需求，再讨论产业链，最后从技术、产品、用户等角度探讨智能家居的可能市场规模。

　　人们的基本需求是生理、安全、社交，在家庭生活中，家电、家居用品的功能性也体现在这三处；智能家居相比现有的用品需要在安全、舒适上做得更好，同时也要更加节能，以适应环保需求。

　　安全需求为家居第一需求

　　智能家居安全防护系统在国内外已经有较多应用，国内主要集中在小区防卫与高档住宅安防中；最常见的设备是红外光栅与摄像头，用于监控闯入者。目前比较齐整的室内安防系统主要包括：监控摄像头、遥控设防撤防、气体烟雾检测、水泄露检测、温湿度检测、防盗报警、无线远程报警、操作数据实时记录等功能。

　　联网化是家居安防的重要进步方向，无论是摄像头联网，还是烟雾自动报警，必须及时让住户了解家中情况；其次联动设备也非常重要，如检测到煤气泄漏，则自动切断用户煤气阀，火灾则切断电闸，水泄露则切断水源，以免事态扩大，可等待安保救援。

　　舒适、节能需求为进阶需求，

　　从舒适角度解决用户需求的智能家居范畴较广，目前应用较多的是中央空调系统和家庭采暖系统；而家庭影院、全屋净水系统、中央新风/除尘/热水系统等的应用相对较少。

　　舒适和节能通常紧密结合，以海尔 Uhome 远程遥控系统和智能环境感知系统为例，当用户在上班的路上，突然发现家中的电器忘关了，拿出手机即可一键关闭，便捷与节能并存，省时省力。即使突遇雷雨天气，也可通过手机遥控家中门窗，并将它们逐一关上。而 U-home 智能环境感知系统，则可以自动监测家中温度、湿度、空气质量等参数，并自动开启空调换新风、地暖、加湿器等设备，将居住环境调整到最佳状态。这类智能家居系统的应用基础是智能手机的广泛使用，因为在这里手机几乎成了万能遥控器，无论身处何地都可以通过手机与家人视频交流、查看家中情况，对于现在快节奏的生活，这确实很实用。

　　组成部分：中央控制为本，硬件联网化、智能化为方向

　　普遍意义来说，一个比较完整的智能家居包括了八大子系统：三大必备系统（中央控制管理系统、照明控制系统、安防监控系统），五大可选系统（家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统）。如前所述，智能家居系统还包括了温度调控、花草灌溉等诸多辅助系统。由于涉及多个行业，因此实际上智能家居行业是由传统行业融合而成的新行业，中央控制系统是智能家居的核心，也是智能家居与过往零散的智能小家电的根本区别。

　　硬件的智能化和联网化是智能家居系统发展的方向。所谓智能化，就是以用户端越来越少的输入，产品自发地感知和满足用户越来越多的需求。而全面智能化的前提，就是联网化。单个设备的智能化已经很容易实现，但未实现相互连接的智能设备无论功能，还是实现效果都大打折扣。在家居不同设备都接入物联网后，每个设备都将能更好的发挥功用，共同创造人类更美好的生活。

1.2、智能家居：人类智慧化生活的必由之路

　　智能家居利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。

　　我们认为智能家居区别于传统家居的地方在于：

　　1、应用通信网络技术，将与家居生活有关的各个子系统有机的联系在一起；

　　2、应用传感器技术，将周边环境信息作为输入信号，实现对自然环境（温度、湿度、亮度等）和人文环境（有闯入者，婴儿活动，宠物活动等）的监控；

　　3、应用先进处理器技术，将网络信号、环境信号解析并做出动作指令，由家居硬件实现动作，如开关灯、报警等。

　　智能家居应用宗旨与传统家居相一致：让人们的生活更加便捷、安全、舒适，可提供一个集服务、管理于一体的居住环境。