人工智能發展背景下國際智能家居行業貿易前瞻

榮華英　廉國恩

摘 要：近年來，人工智能備受關注，國務院發布《新一代人工智能發展規劃》。智能家居是人工智能發展的重要領域，本文分析了人工智能技術的發展歷史，剖析了近年來美國、英國、日本、德國和中國智能家居行業的發展與創新，對人工智能背景下國際智能家居行業貿易進行前瞻，指出未來將呈現四大趨勢：智能產品設計、智能生產制造、智能高效物流、智能商業服務。

關鍵詞：人工智能；智能家居；智能設計；智能物流；智能商業服務

近年來，人工智能近乎沸騰。2016年，Facebook、亞馬遜、谷歌、百度等公司不約而同地宣布AI是他們未來的業務核心。2016年10 月，美國白宮發布了題為《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研發戰略規劃》兩份重要報告。2017年7月20日，中國國務院也印發了《新一代人工智能發展規劃》，明確提出了我國人工智能發展的戰略目標、總體部署和重點任務，以迎接國際智能家居行業大發展的春天。

一、人工智能技術的發展概述

人工智能是通過將人類的思維活動賦予給機器或系統，使其模仿和執行與人類學習、思考和決策有關的智能行為。1956年，人工智能（Artificial Intelligence，AI）的概念在達特茅斯會議上首次被提出。它先后經歷了3次飛躍發展階段：第一次飛躍是實現問題求解，代替人類完成部分邏輯推理、數理邏輯和啟發式程序工作，如：表處理程序設計語言LISP。第二次飛躍是專家系統的出現，實現了人工智能從理論研究走向實際應用，如：化學質譜分析系統DENDARL、細菌感染性血液病專家咨詢系統MYCIN、礦藏勘探專家系統PROSPECTOR、知識信息處理計算機系統KIPS。第三次飛躍是從專有人工智能向通用人工智能發展，由互聯網技術群和應用場景互為推動，自我演進。2014年杭州政府與阿里巴巴合作建設智能城市交通體系。2017年百度利用跨年齡人臉智能識別系統幫助被拐27年的孩子回家。谷歌的 AlphaGo（阿爾法狗）、Master（大師）、IBM的Watson（沃森）腫瘤機器人更是一度引爆全球。以 IBM、Qualcomm（高通）為代表的芯片巨頭推出了“類人腦芯片”。目前人工智能重點部署的應用有語音識別、圖像識別、計算機視覺、自動駕駛、智能機器人等。

智能家居（Smart Home）以住宅為平臺，利用綜合布線、網絡通信、物聯網和自動控制等技術，集成家居生活設備，構建高效、安全、舒適、健康的家居生活管理系統，使居住者享受到更高的生活品質。2017年人工智能與智能家居的結合步入爆發的臨界點，人工智能應用較廣的語音識別、語音分析、圖像識別等基礎技術，正逐漸成為智能家居的標準配置，百度、海爾、格力等巨頭都將人工智能技術嵌入到智能家居產品之中。人工智能驅動的語音交互、視覺技術、優質的內容服務以及包羅萬象的第三方應用構成了智能音箱的大生態閉環，如亞馬遜的智能音箱Echo、蘋果的Siri、谷歌的Google Home等主要采用語音交互技術。波士頓iRobot公司的智能家用吸塵機器人、中國小米掃地機器人采用AI偵測技術識別房間大小、家具擺放、地面清潔度等環境，采用即時定位和地圖構建算法實時構建房間地圖，制定最優清掃路徑。搭載阿里云，飛利浦中國首發智能空氣凈化器，擁有空氣質量數顯、粉塵傳感器、等離子滅菌、UV配合光觸媒殺菌等卓越功能。海爾的智慧家庭操作系統UHomeOS基于U+云平臺、大數據以及U+大腦，以海爾智慧家電Smart Home、Smart Wash、Smart Refrigerator為載體，實現網器與網器、人與網器、網器與外部資源的互聯互通、無縫對接。

二、國際智能家居行業的發展與創新

（一）美國：智能家居系統的領導者

世界首富比爾·蓋茨的家，位于美國西雅圖的華盛頓湖畔，耗資約1億美元，耗時7年，被稱作“未來之屋”，堪稱當今智能家居的經典之作，整個建筑分為12個不同的功能區。蓋茨通過移動設備可以遠程查看和遙控家中的系統、設備和人員，如安排廚師準備晚餐、智能控制浴池水溫等；豪宅的入口采用了掌紋識別技術的鑰匙，自動采集的訪客指紋等信息被作為來訪資料儲存到電腦；大門處的氣象感知器與室內電腦相連，將室外的溫度、濕度，風力等指標輸入電腦，電腦根據氣象數據，控制室內的溫度和通風，來賓須佩戴一只有即時定位功能的特制電子胸針。這幢科技豪宅擁有神奇的“讀心術”，當你踏入一個房間，喜愛的旋律隨即響起，墻壁上會投射出你熟悉的畫作；當你游泳時，水下音樂系統智能開啟，智能照明能在6 英寸范圍內感應和追蹤足跡，實現“人來燈亮，人走燈滅”；智能灌溉系統可以監測百年老樹土壤中的水環境，變身智慧園丁，實現自動澆水。

Amazon Echo、Google Home、Apple HomeKit是美國智能家居語音控制平臺的領導者，三大巨頭正不斷升級智能家居生態系統。亞馬遜Echo將搭載約7英寸的人性化觸摸屏，Echo助理Alexa已經獲得了類似Facebook和Twitter等社交網絡的粘性體驗；Google Home在美國和加拿大境內免費通話服務重磅上線；全球首款支持三種語音助手的智能鎖August，支持語音和藍牙多種開鎖模式。APP幾秒鐘能分發軟鑰匙，還有游客日志和客人簿等互動功能；Control4采用無線Zigbee技術，能與全球知名品牌家電產品完美整合，控制流行時尚的各種設備和系統；Honeywell（霍尼韋爾）整合可視對講、安全防范、空調控制、場景聯動等功能于一體，實現真正的智慧家居。

（二）英國：智能家居的集成體驗

早在2000年，Laing Homt公司就在倫敦郊區建成了“智能家居”示范街區，每棟房子都裝備了智能管理系統：主人可以通過手機或網絡遠程控制照明、空調、通風等系統；獨特設計的智能冰箱可以檢查家中食物的剩余情況，通知及時主人采購來保證充足的食物儲備。

2016 年4月，John Lewis倫敦牛津街百貨公司的五樓開了一間智能家居的集成體驗式展廳，面積約1000平方英尺（大約 93 平方米），從進門開始的Nest安全系統監控、智能溫控系統，到飛利浦智能燈具系列，裝有內置攝像頭的三星智能電冰箱、洗衣機、Nespresso Prodigio 智能遙控咖啡機、Sonos 揚聲器等等。endprint

（三）日本： 機器人+健康+美學的智能家居

日本是機器人王國，連“超老齡社會”和“人口持續減少”問題也用家庭服務機器人來解決，如：老年護理機器人、勞動助力機器人等。日本軟銀的人形情感機器人Pepper曾經1分鐘之內被搶光，它通過深度攝像頭和語音識別系統，能讀懂人類情感并做出智能反應。全球已有1萬多個Pepper機器人在為家庭、游輪和餐廳工作。日本門外的自動門禁系統采用高清紅外攝像頭偵測，1秒即可刷臉開門，解放雙手。外墻上的智能儲物柜可以全天候無人式接收快遞，并智能選擇不同的商品儲存模式。智能冰箱既能冰藏食物，又有溫室可用來種植蔬菜。智能廚柜會展示豐富的菜單，廚房能根據主人選定的菜單從冰箱里選取所需食材燒菜。智能客廳裝有如同百科全書的計算機墻壁，能掌握主人日常所需的資料。智能馬桶關注健康，同時擁有了座圈加熱、臀部清洗、暖風烘干、自動更換薄膜、自行測血糖值和測血壓等功能。

2017年松下發布“Panasonic Home+全屋智能”戰略。松下未來館“Wonder Life-BOX”的智能助理管家能提醒諸如“外出防雨、防曬、地震警告、食材快過期”等眾多信息。智能客廳中的茶幾能變身智能觸控電視。智能廚房的每個小櫥柜都可以充當“小冰箱”，通過自行差異化溫度設置存放不同食材，無廚具也能烹飪。智能助理通過語音交互，能將水龍頭出水量精準控制到毫升。臥室天花板上的實時星空投影，讓你躺在床上便可仰望星空，看繁星點點，明月高懸。智能床能偵測睡眠，在墻壁上即可看到自己的健康狀態。智能臥室完成女人的魔鏡夢想，穿衣鏡可隨意變化服飾色彩，智能鏡子能虛擬化妝。

（四）德國：簡潔舒適的人性化智能家居

德國最具雄心的智能住宅項目——Apartimentum未來型公寓坐落于德國漢堡，在生活智能和網絡方面遠超歐洲的眾多住宅。公寓中眾多的物聯網應用和先進技術為住戶日常生活帶來簡潔舒適的個性化居住體驗。當業主駛入住宅車庫時，公寓的電梯會自動下行。智能手機通過查看業主的日程，不僅能夠實現自動叫醒、控制浴室的空調和熱水，還能檢查交通狀況并隨時根據擁堵情況提供替代路線。住戶可以通過APP控制百葉窗、燈具、空調等。每間公寓均配有專屬Lightify入口，住戶可單獨編程和調用照明場景。

德國LIECTROUX（萊爾克斯）家用掃地智能機器人榮獲“2016年度全球家居產業影響力品牌”大獎。智能掃地機器人里面安裝的陀螺儀，紅外線感應系統，記憶系統可以讓機器人規劃好清掃路徑。臨時添加障礙物，它會重新規劃清掃路線，也會記憶哪里沒有掃到。擁有干擦模式和濕拖模式。德國Moorgen智能家居系統，每天清晨無需按鍵，系統自動啟動“起床模式”場景。最炫酷的智能遠程控制，下班路上設置空調溫度。

（五）中國：智能家居迎來爆發期

隨著“中國制造2025”國家發展戰略的實施，未來3-5年，智能家居產業發展將迎來爆發期。在國內外各大展會上，代工企業從OEM走向ODM，海爾U-home平臺及智能家電、美的M-Smart平臺及智能空調、格力+智能家居、格蘭仕G +智能白電、長虹的智慧家庭、海信4K智能電視、TCL量子點電視及智能門鎖、志高云空調等都頗為搶眼。

海爾U-home設計了包括回家、廚房、客廳、臥室、衛浴和陽臺的家居生態場景方案。海爾“焙多芬”智能烤箱能夠智能制作各種甜品，讓你變身烘焙達人。格力智能家居系統構成智慧空氣、智慧用水、智慧食物、智慧能源四大管理系統。格力智能空調搭載了語音控制模塊，可實現5米內高精度人機語音交互，采用最新的體感無風技術，可巧妙避開人體區域送風。美的M-Smart智慧生態系統，智能冰箱應用圖像識別和智能標簽技術，可自動識別食物保存位置、新鮮程度。智能微波爐可指導一個零經驗新手烹飪美食。2017年3月，美的智慧家居推出國內首顆智能家電安全芯片Minerva。

小米推出了小吉智能迷你滾筒洗衣機、小蟻智能攝像機、“小愛同學”智能音箱、米家掃地機器人、小米智能馬桶蓋。阿里人工智能實驗室發布智能音箱“天貓精靈”，集智能語音、智能搜索、智能購物、智能繳費、智能家居入口等多項功能于一身，已經成功應用于全國首家人工智能酒店——杭州西軒酒店，通過語音可以控制酒店客房的燈光、空調、窗簾、電視、馬桶等。

三、人工智能背景下國際智能家居行業貿易前瞻

Research and Markets預測，未來5年全球智慧家居市場年均增長率為14%，到2022年全球智能家居規模將達到1220億美元；到2030年規模有望激增至4000億美元。國際智能家居行業貿易將呈現以下四大趨勢：

（一）智能產品設計

2016年Amazon Echo銷量超過650萬臺，2017年銷量逼近千萬，Echo目前已經接入包括Uber、達美樂披薩、StubHub票務平臺等第三方服務，Alexa語音助手成為目前全球最成功的消費級AI產品。近兩年來，遭國人瘋搶的日本智能馬桶蓋在中國走紅。2017年8月小米發布了智能馬桶蓋。2017年1月 CES（美國拉斯維加斯國際消費類電子產品展）電冰箱、洗衣機、烘干機、門鈴、燈泡、吊扇、煙霧警報器、掃地機器人都更加智能。小米、TCL、海信、樂視都利用CES拓展海外市場。

歐洲約80%的用戶傾向于選擇智能家居安防產品。ReportLinker2017年調查顯示，美國智能家居普及程度高達58%，平均每個家庭擁有3.4個智能家居設備，自動化、語音和遠程控制、能源管理三大功能最受美國消費者關注。NPD報告給出三類受青睞的智能家居產品：網絡攝像頭、語音交互設備、智能門鈴。未來智能家居安防產品、智能音箱、智能馬桶、智能空氣凈化器等將是國際智能家居行業貿易暢銷產品。國內外智能家居的經典案例、拉斯維加斯CES展和廣交會都帶給未來智能家居產品更多的設計靈感。

（二）智能生產制造endprint

近年來，世界第一制造大國——中國低端勞動力正在逐年減少，制造業密集的廣東、上海、福建、江浙等地出現“用工荒”，傳統高投入、高耗能、高污染的產業發展模式已經不可持續，中國制造迫切需要推廣“智能制造”，實現產業轉型升級。為了降低人工成本，提高生產效率，一些家居企業已經開始嘗試建立智能工廠。美的收購全球四大機器人公司之一德國庫卡集團，計劃把國內6個生產工廠都改造為智能工廠；格蘭仕與歐洲裝備制造公司在智能制造領域深度合作；海爾已經擁有四家“黑燈工廠”。珠三角不少家具企業生產自動化程度達60%以上，開料、噴涂、包裝三大工序都是機器做主角。在容易產生揮發性氣體、導致職業病的噴涂環節，引進靜電噴粉技術，實現“零揮發、零甲醛、零污染”。

從全球來看，制造業正面臨新一輪的“智造”升級，近年來家電行業中機器人的應用增速超過30%。TrendForce旗下拓墣產業研究所預測，全球智能制造規模到2020年將會超過3200億美元。國際機器人聯合會的數據顯示：2013年中國機器人數量占全球的1/5；2015年總共有68000臺，占全球的1/4；2016年超過日本，躍居世界第一，2018年中國將占全球機器人市場的38%。機器解放人，把人從危險的、繁重的、枯燥的、健康難以完全保證的崗位上解脫出來，讓人從事創造性的工作，國際智能家居產業將向智能生產制造不斷升級。

（三）智能高效物流

隨著物聯網、倉儲機器人、無人駕駛等新技術的應用，智能高效的物流體系逐步構建。搬運、碼垛、分揀、AGV等已經在為工廠的自動化物流倉儲改造貢獻力量。亞馬遜為倉庫引入機器人，Rolls-Royce和勞斯萊斯準備將自動化帶入貨輪運輸領域。

目前，海上物流占全球貿易的 90%，市場規模為 3750 億美元。2016年全球排名前十的港口中有7個位于中國，上海港、深圳港、寧波—舟山港分列第一、三、四位。2017年2月，交通部曾發布《關于開展智慧港口示范工程的通知》，中國港口正掀起人工智能碼頭改造的熱潮。上海西井科技已完成全球首套類腦智慧港口系統“WellOcean”，實現了集裝箱碼頭真正無人理貨。未來智慧理貨、無人吊裝、智慧閘口、區內無人車駕駛等WellOcean子系統將有更多應用。

國際海運中，人力占據了一艘貨輪一半的運營成本。自動駕駛貨輪將會讓海上運輸更加安全、低價、環保，未來將改變全球海洋貨運貿易的物流格局。被稱為“海洋版特斯拉”的全世界第一艘自動駕駛貨輪Yara Birkeland，2018年將正式下水測試，它能裝載100―150個標準集裝箱。由于沒有船員和燃油消耗，它每年能節省90%的運營成本。英國制造商Rolls-Royce計劃在2020年底推出機器人操控的貨運輪船，Rolls-Royce預計，完全自動航行的無人遠洋貨輪將在10-15年內成為一種常態。國際智能家居行業貿易未來將隨之步入高效物流軌道。

（四）智能商業服務

傳統的人工客服面臨著人力成本攀升、人員培訓貴、流動性高等問題。企業智能客服通過積累的大數據優勢，基于語音識別、語義理解、個性化推薦、深度學習等人工智能技術，正逐步代替人工客服。隨著企業想方設法提高客戶滿意度和降低運營成本，2019年智能客服的使用量將增至3倍。艾媒咨詢分析師估測，企業級服務的市場規模在2020年將達到上萬億元，其中的垂直細分市場智能客服，是一塊千億級的蛋糕。智能圖片大師將可以實現企業產品圖片編輯及系統錄入功能。2017年谷歌翻譯已經提供超過100種語言互通，這是國際智能家居貿易人員的語言工具。在智能家居銷售環節，人工智能將提供精準搜索和推薦，降低營銷成本。智能決策系統將能根據家居產品的材質、設計、重量、體積、防震、抗壓等要求，結合紅外掃描等技術，智能選擇和定制包裝材料，并計算運費。人工智能還將能自動采集數據，如：月銷售量、現有商品庫存量、在途商品量，經過季節系數等因素調整，為貿易商作備貨分析。endprint