工业和信息化部主管 中国电子报社主办
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半导体

跨界智能照明 半导体厂商何所求?

日前,小米公司发布了Yeelight智能灯泡,该产品采用led灯珠,支持1600万色可变,是小米路由器的专属配件,支持手机远程控制和自定义灯光情景。

从智能灯泡的先驱者飞利浦Hue到如今的小米Yeelight,越来越多的智能照明产品被推向市场,而这些照明产品“智能”化的背后,不乏传统半导体厂商的推手。

半导体厂商跨界抢先机

半导体厂商纷纷跨界照明行业,以智能照明为平台,抢占智能家居入口;基于智能照明技术优势,进军物联网市场。

2013年2月,工信部发布物联网“十二五”发展规划,并将智能家居列入9个重点示范工程。智能照明作为智能家居范畴的重要组成部分,也随之开启了高速发展模式。除了传统的照明厂商积极涉足这个行业之外,半导体厂商也是跨界频频。提供半导体产品技术和解决方案的恩智浦(NXP)公司2012年发布了业界第一个基于低成本、低功耗32位ARM处理器的有线照明控制系统开发平台。随后,德州仪器(TI)公司在去年推出了具有ARM微控制器的高集成度芯片,能够满足智能照明系统需求。如今,美满电子科技(Marvell)公司正在打造全面的智能照明芯片平台解决方案系列,甚至连老牌的半导体IDM厂商英特尔(Intel)也刚刚推出了软、硬件一体化的智能照明网关解决方案。

为何半导体厂商纷纷跨界智能照明领域?究其原因,主要在于以下三个方面。一是以智能照明为平台,抢占智能家居入口。智能照明的本质是电子化和网络化,不仅可以实现照明系统的智能控制、实现自动调节和情景照明的基本功能,同时也是互联网的一个入口,从而衍生更多高附加值的服务。照明产品是使用数量最多、最普遍的家居产品,拥有很多的触角和很大的平台,搭载这个平台实现信息的交互,进而扩展到其他家居产品,为互联互通提供了很多机会。

二是基于智能照明技术优势,进军物联网市场。物联网是继PC、移动之后的又一块蛋糕,且规模可能更大。麦肯锡全球研究中心的一项报告显示,在过去5年里,互联设备的数量增长了300%%;到2020年,物物互联业务与现有人人互联业务之比有望达到30∶1;预计到2025年,各种物联网应用带来的经济规模可能会超过10万亿美元。未来的智能照明一定包含照明、感知、控制、通信四个要素,结合远程控制及近距离监控的无线通信技术,可以通过物联网的智能控制系统,在全球任何地点、任何时间,对所需场所的照明进行精确控制和逐一监测。控制和通信部分对照明来说是新鲜事物,但是芯片厂商却有技术积累,为其进军智能照明进而开拓物联网市场提供保障。

三是整合照明终端设备,建立闭环生态系统。目前半导体厂商介入智能照明都是以提供整体解决方案的方式,覆盖智能网关、边缘节点设备和端到端服务平台三大环节,并实现软、硬件一体化打包出售。它将是智能照明的神经中枢,可以利用云端服务与联网设备进行通信、控制,并且能够跨终端对内容进行分享、分发和大数据分析。半导体厂商希望通过一体化方案,为开发者、家电厂商提供一个开放的、应用功能拓展性很强的统一平台,抢占市场先机。

试水智能照明面临三大难题

作为智能照明的先行者,半导体厂商跨界智能照明面临着协议标准不统一、制造成本过高、产业链未打通等困难。

作为智能照明的先行者,半导体厂商的试水之举目前也面临一些困难。

首先是协议标准不统一。尽管智能照明的未来看起来十分美好,不过目前现有智能照明系统的各部分之间,从控制平台、控制协议到光源产品,由于没有统一的产品标准,导致产品呈现分散化、碎片化的特点。

仅就控制协议而言,目前市面就有WiFi、蓝牙、ZigBee及红外等几种,控制平台也有iOS、安卓等可供选择。

若无法实现平台的兼容性和统一性以及统一的物联网标准协议,厂商的开发难度增加,用户的体验效果也将大打折扣。

其次是制造成本过高。由于目前大部分智能照明产品尚处于市场导入期,一方面产业不成熟,厂商研发、制造成本投入过大;另一方面用户需求还没有起来,规模经济效应尚未出现。这样就使得市面上的智能照明系统价格过高,目前只在部分商用照明和户外照明市场中得以使用,而在市场应用面最大的家庭室内照明难以负担高昂的价格,阻碍了市场普及和推广。

最后是除了打通照明企业、开发者、用户之外,如何把房地产开发商、物业公司、装修公司也纳入整个平台体系当中,也是半导体厂商进入智能家居市场所面临的最大难题。目前很多楼宇的智能化是在原有装修布线的基础上进行修改,从而实现智能化控制,没有从开发之初就进行合理的设计和布局,不利于整合多种资源,实现智能化的多样性和人性化服务。

我国应抢抓发展机遇

鼓励国内拥有物联网和云计算技术的互联网企业、集成电路企业与有实力的LED照明企业联姻,协同创新开发智能照明技术。

面对全球发展智能照明的热潮,我国应该抢抓发展机遇,在加强引导智能照明发展方面做好规划部署。一是加强产业链合作,推动统一开发平台建设。鼓励国内拥有物联网和云计算技术的互联网企业、集成电路企业与有实力的LED照明企业联姻,协同创新开发智能照明技术。采取产学研合作模式,推动LED龙头企业建立物联网智能照明研发中心,在此中心研发建立由数据库系统、通用网络系统、无线通信互联系统、智能图像分析系统和数字视频监控系统等组成的一体化软件平台,实现强强联合和优势互补,助力我国LED产业实现转型升级与创新发展。

二是以应用为驱动,加强智能照明推广工作。加大宣传力度,面向社会宣传普及LED照明和智能照明相关知识,通过组织开展照明创新设计大赛、建设智能照明展示体验中心等活动,增强消费者认知度和普及率,营造良好的社会氛围。加强应用端的工作,面向照明企业、房地产开发商、物业公司和装修公司等用户,同步推广室内商业智能照明产品及系统、室外公共智能照明产品及系统,重点推广家居智能照明产品,从应用端层面强化和应用智能照明系统。

三是布局知识产权,重视标准化推广工作。依托协会和联盟组织,开展知识产权战略研究,探索建立智能照明相关的知识产权预警机制和专利共享机制,建立完善专利池。从通信协议、软件平台等角度建立统一的知识产权平台,协助企业做好应对措施。梳理LED照明相关标准,建立智能照明相关标准,加强和完善以设备、材料、器件、模块、光源、灯具、照明应用、通信、传感等为主要内容的标准体系框架,分阶段、有重点地开展相关标准的修制定工作。完善相关政策和法规保障标准的推广实施,从政策上规范和技术上引导,帮助推广计划能够顺利地开展,推进智能照明产业健康有序发展。



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