家电行业智能化的趋势分析与产品技术总结
随着智能化在生活的方方面面深入，家电设备上的智能化需求也是在不断增长。 同时伴随着芯片行业的飞速发展、芯片的国产化进程不断推进，在家用电器上内嵌一块显示屏、并且提供智能化的设备服务已经成为一个行业趋势。
本文从需求、行业特性、技术架构几个角度试图探索、分析和预测一下家电行业的智能化趋势。
需求：智能家电的本质是什么？
科技的世俗目的是扩展人类的能力边界，而计算机则是大大降低了人脑在记忆、数据处理方面的心智成本，“智能”则是站在体验的角度，基于一个高性能设备，通过各类交互和流程设计，令计算机(设备)的使用更符合人类的直觉感观体验，能够让用户更加“随心所欲”操控计算机的概括。
a. 其智能化的程度主要体现在用户通过直觉体验能够对于设备操作的精细度以及完成复杂的组合式目标的便捷和直观程度上。
比起智能手机、汽车与家电的相似性更高，都是在可以完全通过机械操作完成设备的工作。其智能化的程度主要体现在用户通过直觉体验能够对于设备操作的精细度以及完成复杂的组合式目标的便捷和直观程度上。（这里的智能实际上是设备本身替代和减少人类思考决策和操作而形成的机器智能的感观体验，而并不是设备本身一定具有切实的AI能力）
举个例子，定速巡航功能省去了人类对于速度的持续观察和对油门的持续控制，相较于没有该功能的旧款汽车，其智能化程度更高。而辅助驾驶能够分析简单的路况，自动进行相应情况下的驾驶操控，智能化程度更高、自动驾驶则更近一步、在超高的性能和先进的驾驶算法加持下，汽车上的计算机直接取代了人类持续收集、识别、分析路况，操控油门、刹车、方向的全部思考和操作，最新最优秀的自动驾驶技术可以说接近或达到了完全智能。
回到家电行业，在这里尝试给出一个“家电智能化”的定义： 通过交互、程序设计改良令用户能够更加直观便捷的通过家电实现目的对于家电的改良，可以称之为家电的智能化。智能化的关键词是“直观”、“便捷”[a.] 。
那么在各类家用电器的使用过程中，用户的智能化需求有哪些具体的体现和实现路径呢？
从直观出发，有以下几个核心：
- 五感（视、听）的充分利用
- 交互方式的人性化
- 转换机械、数字化目标为体验目标
从便捷出发，有以下几点：
- 组合复杂目标，提供宏功能
- 无需学习、记忆，能够快速直达目标功能
- 个性化配置
总结一下，一台智能的家电设备就是，能够充分利用人的直观感受，不需要学习和记忆，能够通过符合人类直观的交互方式，轻松完成使用目标的家用软硬件设备，其智能化的程度取决于设备能够主动、自动取代或减少人类心智负担，以及交互的人性化程度。
再转换到技术的角度，我们可以得到一些明确的方向和思路。
硬件：
-
基于视、听的组件强化感知能力，让用户简单高效的获取设备信息
利用状态灯、数字显示、显示屏、局域网/iot消息投送等视觉显示组件对设备的状态、工作相关信息、结果预期等进行被动呈现 利用设备扬声器、局域网/iot语音信息投送等听觉组件进行主动呈现
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优化、完善交互方式，让用户拥有更多更符合日常习惯的对设备进行控制的方式，并且降低进行交互的门槛（语音、远程控制等）。
利用触控组件（触摸模块、触控屏等）、语音输入模块、手机远程控制软件在交互方式上进行强化。
软件/体验：
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将需要对设备能力进行学习、记忆的功能进行软件设计优化、将功能使用进行目标转化，降低或屏蔽设备操控的细节（宏功能也可以包含在内）
秉承所见即所得原则，尽可能屏蔽不必要的过程以及复杂的操控组合，以直观结果的决策取而代之。 例如：在智能烘烤箱的设计中，在一些主食的烹饪中，对于时间或火力的控制应当替换为对于分量、口感的选择，这样用户可以对结果有预期，不必学习和记忆参数对烹饪的影响。
-
将机械、逻辑目标转换为体验目标，使得用户无需反复尝试就可以获取期望的结果
例如：在面向家庭个人用户的咖啡机中，对于容量不应使用客观的度量（ml）作为选项，而是以咖啡杯大小、咖啡占比、口感浓厚度等体验目标为选项，为用户提供所选即所得的操控选择
-
提供基于个人偏好进行强化或扩展的程序优化，让设备在用户在使用过程中越发匹配、适应用户的使用特点
这里的个性化并不是指壁纸、皮肤或是一些历史记录、收藏、快捷入口这种机械基础选择功能，而是与功能相关的细节上的匹配。 例如：智能化的空调可以在开机初始化过程中，收集一些传感器数据、结合用户的操作习惯，对于用户的操作进行推测，如温度低于制热环境温度时，自动切换为制热模式，其目标温度自动选择到预测制热温度（这里的温度可以基于更复杂的算法，包括本地AI算法的持续学习），温度高于制冷环境温度时候能够自动进入制冷模式等等 再如：智能蒸烤箱或饭煲在各类菜谱或功能的使用上，可以对于口感偏好、分量参数等进行算法匹配，能够在设备工作前自动进行选项设定，增强一键启动的体验。
现在已经有了行动的路径，接下来看一下行业的特点
行业特性：对成本高度敏感，对可靠性要求高
一个消费级家电价格从最低几十元的桌面小家电到最高数万元的高端厨卫产品，悬殊非常大，但总价不高，平均价格基本在4000元以内，蒸烤箱均价在6000元。
news.cheaa.com价格数据在这样的条件限定下，就意味着能够在智能化上投入的成本是非常有限的。
我们以 2023q1-q3家电行业利润率来评估的，毛利25%，净利8%，这意味着4000元的家电，仅有320元的净利润，在进行智能化投入的时候，粗浅的以保持销售量不变的方式估算，最多也只是8%的成本。据此我们可以粗略的以5%得出家电各个价格区间，智能化投入的资金上限：
| 售价 | 200 | 500 | 1k | 3k | 5k | 10k | 20k |
| 智能组件成本上限 | 10 | 25 | 50 | 150 | 250 | 500 | 1000 |
而事实上根据家电的成本核算方式，实际能接受的成本要低于上述结果。
根据这些成本档位，实际上各个价格段能够使用的智能化模块以及其智能化能力都能得到一个划分。
1000元以内： LED数显、扬声器、IOT通讯模块(蓝牙+WiFi)、触摸膜中的一款或几款组合
3000元以内： 以实时操作系统为主的、计算性能较低、小尺寸触摸显示屏及上述内容
5000元以内： 以实时操作系统或精简linux系统为主，有一定计算性能和图形性能的中小尺寸触控显示屏，受成本和性能限制一般是较为丰富的单应用程序，但难以组合多任务、多功能处理，支持简单的本地视觉、语音识别能力，有限的外设接口，可以进行组合功能开发，能够支持高速Wi-Fi。
10000元以内： 以android系统或定制linux为主，较高的图形性能，能支持大屏、高清屏，支持丰富的多媒体，多任务，多应用，支持多种能力并行、切换，以及较好的视觉、语音识别能力，支持基础的人工智能场景，非常丰富的传感、外设接口，能够支持十分丰富的外设能力组合。
10000元以上： 以android系统或定制linux为主，非常高的图形性能，能够支持多屏、超清大屏等，在使用具有神经网络单元的处理器的基础上可以大幅度提高语音和视觉识别能力，能够支持响应灵敏的人工智能场景，如人脸识别、语音助手能力、手势识别等、非常高的图形显示性能，能够进行各类多媒体、UI的组合等。
根据 艾媒咨询｜2022-2023年中国家电市场创新状况与消费者新需求调研报告 中对于消费价格意愿的统计，10000元以上的仅占不足15%，占比最高的依次为 3000-5000元，5000-10000元，1000-3000元。
根据上述与价格、成本相关的数据和分析，我们不难得出，在当前的行业格局下，受成本限制，在家电产品中实施500元以上、具有高性能、高灵敏度的本地人工智能等高级别智能化只能够在极少数的高端产品中，那么对此进行技术投入也是投入产出比相当低的选择。 同时各个价格区间内，能够提供给智能组件的预算有着非常狭窄的空间。
家电的另一个特点是对可靠性的要求很高，由于家用电器是具有对水、电、火等进行控制的能力，并且大部分电器都是常年维持着供电的状态，这就对操作系统的稳定性、应用程序的可靠性有很高的要求。
从安全性的角度来说，一方面在设计端要有严格、完善的控制逻辑，以确保没有安全事故的发生，另一方面是在软件开发过程中要遵循规范进行完善的审核与测试流程，以降低程序bug所带来的风险。 从稳定性的角度来说，首先在选型上要求选择经过广泛量产验证的硬件平台，其次研发团队要对软件架构有充分的驾驭能力，熟知各个环节中的风险点和解决方式。
架构：云智万物，大带小、互通互联的智能生活空间
站在行业的视角来看，均价不足500的小家电和均价5000的大家电，在智能化程度上有巨大差异。
在Wi-Fi/BLE芯片价格已经走入个位数的今天，Wi-Fi能力已经成为最通用、最具性价比的智能化组件。由此衍生而来的能力有，远程控制，远程数据提交、显示，远程语音播报，远程更新等等。 但这些都需要通过云端服务赋能，如果没有自建服务器及相应能力，则需要付出相较而言高昂的第三方成本。
但无论如何，200元级别的家电都已经可以通过Wi-Fi芯片结合云端智能实现廉价小家电的智能化，如今的家庭空间智能产品虽然割裂，但也基本上实现了物理层面的联通，只要在设备端在做好一些外显或音频播放组件，结合云端的智能能力，就可以达到云智万物的状态。
而对比5000元以下和5000元以上的设备，高性能芯片所带来的不仅是效果上的提升，同时也带来了多任务处理、较为优质的本地智能识别，同时较大的存储空间和运行内存也让其具备了家庭服务器的能力（参考家庭智能屏），我姑且称为家庭大脑，此时可以将各个小型设备与家庭大脑建立本地连接进行数据联通。 这时可以把中心设备作为智能家庭的大脑，其他的小家电作为四肢，将高性能、优质的综合智能分享给各个设备，同时也能在具备大脑能力的设备上设计更多，更有针对性的智能应用，但这样的能力非常考验平台的整合能力。 目前有在实际推进这个思路和策略的是小米和华为。
由于成本问题无法绕开，那么提升低价格设备的智慧能力则只能依靠云端或者本地的高性能设备互联，
对于有较全品类的大型家电企业来说可谓是有天然的优势，无论是从智能投入的成本均摊，还是设备间的互联互通，以及智能化的独立性都有很好的优势。
而对于产品类型以及定价策略而决定的均价超过5000的新型家电企业来说，也可以不考虑均摊降本，维持一个独立完整的高质感智能体验。
而在定价较低且规模较小的小家电企业，在智能化时代就有明显的劣势，实现一些基础智能体验需要依赖于iot/智能云的平台产品，在此基础上也就更难以实现独立性，同时也难以产生设备间的互联互通能力。
写在最后，不同定价区间的产品或企业应该建立什么样的智能化架构和团队呢？
1. 全品类覆盖的大型企业从嵌入式底层的操作系统到系统中间件以及云端的智能生态全部需要掌握，同时应该建立一个智能生态平台，允许一些小家电品牌进入，构建一个强大的智慧生活互联平台。 小米和华为在系统层有比较深的积累，小米的生态积累特别是在家电领域要远超华为，但华为的远景似乎是更广阔的空间，这个我们还需翘首以待。 而国内最大体量的综合家电企业美的，目前还只停留在比较基础的云智能能力，在操作系统相关的能力方面还鲜有涉及，生态还尚未显露意图。
2. 主攻低定价的中小家电企业对于低定价设备来说，能够实现的智能化能力是非常有限，并且高度依赖云端能力的，而建立一个智能云的成本还是相当高的，所以一支具备iot接入能力的嵌入式团队是十分必要的，这样能够在智能化应用的部分有一定技术积累，在竞争和迭代中做到游刃有余。
3. 主攻高定价的中小家电企业由于高定价设备本身是具备非常丰富的智能化场景，对于云端更多的是基础能力需要，而不依赖云端智能。此时如何充分利用设备能力，进行更多的智能优化比起远程语音功能更有价值，也更能形成品牌影响。这时具备智能化设计与应用开发能力的用户体验和软件开发团队(包含应用开发和嵌入式)就是最优选择，在此基础上需要逐步建立自己的基础云团队，解决云资源、云服务的沉淀和独立性，而深度学习的部分还是以运用为主。
4. 主打智能互联的新家电企业尽管这条路的难度比较大，但确实在目前家电领域，真正的智能和互联都尚在襁褓之中，这也是一条能够树立全新品牌印象的攀登之路。 主打智能互联的第一步，最核心的是要有一个强有力且显性的拳头产品，在用户心智中深深的打上智能烙印，而不是仅仅提供一个数字上的加强硬件或是将多个模块机械的组合，真正的创新需要在呈现在结果上，给用户一个全新、愉悦的感受。 这里的核心是一个具备创新和跨界结合的产品研发团队，例如结合健康与食材，互联网与生活方式，社交与烹饪等，打造一款能够突破性解决问题的新形态产品。 其中包括了，产品岗位（软硬件+家电）、体验岗位、研发岗位（识别、算法）、开发岗位。 而落实到具体的职能，则可以根据需要逐步扩充，基础云是必要但不着急的部分。
文章地址: 家电行业智能化的趋势分析与产品技术总结 - Sprite keep learning
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