建筑材料行业+公司首次覆盖：居住产业智能化之一：智能家居格局大稳小动

智能家居通过集成物联网、网络通信、自动控制等技术，实现家庭设备的智能化管理和控制，提供安全、便利、舒适和节能的居住环境。随着技术的进步，尤其是IOT、云和AI的推广，智能家居从早期的灯光远程控制，逐渐发展到智能门锁、扫地机器人等单一智能化设备，以及安防、离/回家、睡眠/起床等特定场景下的多设备联动。根据艾瑞咨询，2022年AI技术渗透率在智能清洁、智能安防、智能影音娱乐、智能照明、智能白电分别为70%、47%、40%、15%、5%。 综合来看，智能家居的未来需求痛点在于：1）完成重度家务的智能新品，例如洗衣晾衣、卫生间清洁、收纳整理等；2）能够与用户进行自然语言甚至是多模态的顺畅沟通，在强关联的场景实现强智能控制，根据用户的生活习惯提供个性化的服务；3）保护用户隐私和数据。 智能家居市场庞大且分散，根据亿欧数据，2022年中国智能家居渗透率为14.5%，市场空间约为6515亿元。到2025年市场空间有望达到10170亿元，复合增长率约12%。从使用功能可以分为六类：智能家电、智能连接、智能安防、智能光感、智能能源控制、智能娱乐，其中智能家电占大部分。从消费内容可以分为三类：1）购买单一智能化设备，如智能开关、智能插座、智能门锁、摄像头、扫地机器人、空调、智能马桶等，这种以品牌产品零售为主；2）构建多设备联动场景，如离家/回家场景，老人、宠物看护场景，安全报警场景，空气质量调节场景等，这种以标准化后装零售市场为主，具有少量的服务属性；3）打造全屋智能场景，主要是大平层或跃层的灯光、开关、窗帘、门锁、摄像头和空调等的全屋联动控制方案，这种以定制化前装工程市场为主，具有较多的服务属性。 智能家居市场玩家众多，主要分为三类：1）科技大厂，以阿里巴巴、华为、小米、百度等为代表。这类企业凭借互联网流量和科技基因，力图构建新的家居生态。2）家电家居厂商，以海尔、美的、欧派、索菲亚等为代表。这类企业凭借对场景的理解和存量客户，利用科技赋能现有生态。3）创新单品企业，以石头科技、科沃斯、追觅、好太太、萤石网络、绿米、欧瑞博等为代表。这类企业专注于单品设备或某个产业链环节。 我们认为，在AI技术快速迭代的背景下，机遇和考验并存。智能家居格局可能进入相对动荡的时期，尤其是在AI技术渗透率较低的白电、照明等领域。但新设备、新场景有望增加，市场规模也会进一步放大。 整体而言，经济动能向消费倾斜是长期趋势，房地产经过几年的下行之后，在强力促稳政策之下，2025年有望局部复苏，前装市场有望企稳。 财政货币双宽松背景下，以旧换新等逆周期政策有望持续并扩大范围，有效支撑并加快智能家居市场的发展，家电家居建材各细分龙头品牌明显受益。建议投资者关注：海尔智家、萤石网络、石头科技、欧普照明、小米集团、科沃斯、箭牌家居、奥普科技、伟星新材、兔宝宝等。 风险提示：经济持续低迷，贸易摩擦扩大化，消费刺激政策低于预期。 1.智能家居技术日趋成熟 1.1.智能家居的前世今生 智能家居是一种通过集成多种技术和设备，实现家庭环境的智能化管理和控制的系统。它利用物联网技术、网络通信技术、自动控制技术等，将家庭中的各种设备连接起来，提供安全、便利、舒适和节能的居住环境。 智能家居的概念最早可以追溯到1939年，当时美国西屋电气总裁George H. Bucher在《大众机械》杂志上发表了一篇题为《未来的家庭自动化》的文章，描绘了未来的智能家居场景。1965年，美国西屋电气公司设计了世界上第一个智能家居控制系统——ECHO-IV，能够控制家庭温度、打开/关闭电器并制作购物清单。80年代，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化出现，形成了住宅自动化概念。 90年代，智能家居在美欧日等经济发达国家中逐渐为人所知，并初步实现了有线与无线两种通信方式。在终端方面除了安防产品外，还出现了家庭灯光控制及其他低功能控制产品。2000年以后，智能家居产品在欧美日等经济发达国家中开始普及，在家庭灯光控制产品方面出现了大量智能化产品，如智能化照明系统及产品、智能化家电控制系统及产品、智能化家庭安全监控产品等。2010年以后，随着无线通信技术的不断发展，使得无线智能家居产品逐渐成为主流产品。智能家居控制系统也逐渐向集成化、综合化方向发展。 中国智能家居行业的发展历程可以大致分为三个阶段。 第一阶段（1994年-2000年）：萌芽期。整个行业还处在一个概念熟悉，产品认知的阶段，国内没有生产厂商，只有海外产品的代理销售。 第二阶段（2001年-2010年）：起步期。行业已摆脱了理念的认知阶段，但技术上还远远未成熟。一方面国内厂商开始出现，例如深圳赛万特、深圳兴普印象、深圳物联传感等；另一方面国际品牌开始进入中国市场试水，例如快思聪、Control4、英格瑞斯等。 但由于产品价格高高在上，中国的智能家居市场并未真正启动。 第三阶段（2011年-2020年）：成长期。无论是国内品牌还是国际品牌，数量上都得到了迅猛发展。同时，大量资本开始进入这一行业，极大地促进了行业的发展。与此同时，市场消费者的认知也进入了一个新的层次。 根据艾瑞咨询，历经1.0阶段单品智能和2.0阶段互联互通之后，中国智能家居行业将进入智能家居3.0阶段，未来的演进方向将聚焦于系统智能化水平的整体提升。依托物联网、云平台、人工智能及边缘计算等多种支撑技术，将品类丰富的设备连网，在设备端搭载多样AI算法，使产品具备通过学习用户行为完成自主、判断决策的能力，从而满足用户个性化、弹性化的使用需求；云平台与边缘计算的应用提升了智能家居系统的易用性与灵活性，构建设备间的控制管理，不断引导用户认知、理解全屋智能理念，推进空间整体智能化进程。 图1：中国智能家居行业发展阶段 1.2.智能家居的发展充满了技术推动的烙印 1.2.1.通信技术 智能家居系统的概念被提出后，一直受到技术制约和造价困扰，发展非常缓慢，直到九十年代初EIB总线（欧洲安装总线）出现后，才得到了实质性发展。1999年，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了欧洲安装总线协会（EIBA），并创建了KNX协议。时至今日KNX协议仍然在“有线类”的智能家居系统中占主导地位。 从本世纪初开始，低速短距离传输的无线网上协议Zigbee逐渐成熟，并纳入到电气电子工程师学会IEEE 802.15.4规范内。Zigbee是一种低功耗、短距离的无线通信技术，Zigbee技术可以将原本处于分散状态的无线标准简化为单一标准，实现多种智能设备的无缝互操作，有效解决不同应用层协议间的互联互通问题，成为智能家居系统向无线模式拓展的重要契机。 近几年，除了Zigbee协议的无线智能家居系统，低功耗蓝牙BLE Mesh协议也已渗透至此领域。BLE Mesh（蓝牙网状网络）是一种基于蓝牙低功耗（BLE）技术的网络拓扑结构，用于智能家居系统和物联网设备的连接和通信。它通过在多个设备之间建立网状拓扑，实现设备之间的互联互通。 Wi-Fi是目前最常见的智能家居设备互联方式。通过家庭Wi-Fi网络，用户可以将各种智能设备（如智能灯泡、摄像头和音响）连接到互联网，进行远程控制。Wi-Fi互联的优点在于信号范围广、速度快，但其缺点是需要稳定的网络连接，且当网络不稳定时可能会影响设备的使用。 Z-Wave是一种专为智能家居设计的无线通信协议。它允许设备通过低功耗和短距离的无线信号进行互联。Z-Wave的优点在于其稳定性和安全性，适合用于需要长时间运行的设备，如智能插座和温控器。Thread是一种低功耗的无线网络协议，专为物联网和智能家居开发。它支持设备之间的直接通信，无需中间服务器。Thread的优势在于其自组网能力和安全性，适合用于智能灯光、温控等设备。 1.2.2.感知交互技术 智能家居系统需要感知人、环境、设备的状态，理解人的指令，才能做出相应的控制动作。 一，人机交互技术。从早期的基于文本命令的计算机到图形用户界面，再到现在的语音控制和自然语言处理，人机交互技术是提升用户体验和智能家居系统智能化水平的关键。未来的智能家居将采用多模态交互技术，即结合多种交互方式（如文本、语音、手势、体态等），以提供更自然和便捷的用户体验。 随着人工智能技术的成熟，智能家居系统正在向主动交互方向发展。这意味着智能家居设备不仅能响应用户的指令，还能根据用户的习惯和需求进行自主决策和操作。例如，通过场景分析和活动状态分析，智能家居系统可以自动调整环境设置，以提供更加个性化的服务。 二，传感器。传感器能够感知和收集环境中的各种信息，如温度、湿度、光照、人体活动等，并将这些信息转换为电信号，传递给智能家居系统。 表1：家庭常用传感器列表 三，导航定位。导航定位技术是扫地机器人智能化程度的重要体现，随着技术的不断进步，导航定位技术也经历了从简单到复杂、从随机到智能的发展过程。 1996年，瑞典家电公司伊莱克斯推出首款扫地机器人“三叶虫”，采用碰撞传感器进行定位，无路径规划能力。2002年，美国公司iRobot推出Roomba系列，引入陀螺仪进行定位，实现弓形规划，但导航精度和建图效率仍有限。2010年，SLAM技术的出现有效解决了扫地机器人路线规划不清晰的问题。2016年左右，视觉和激光雷达的成熟应用显著提升了机器人的导航定位能力。2019年开始，扫地机器人进入功能性的竞争阶段，市面热销的高端机型已经搭配了集自清洁、自集尘、自动除菌、烘干等功能于一体的全能基站。 1.2.3.执行技术 控制信号发出之后，末端执行主要就是物理运动和开关状态。 一，电源开关：传统开关是一个机械的结构，本身需要外部来触发开关状态。智能开关是一个电子设备，需要持续供电，控制芯片接收指令后，通过继电器来触发电源线路的开关状态。主要分为单火线开关和零火线开关。两者的区别在于：“开关”要么接在火线上，要么接在零线上，用来控制灯泡的打开和关闭。 当我们断开“零火开关”时，“控制芯片”依然有“零线A”和“火线B”供电；当我们合上“零火开关”时，“控制芯片”和“灯泡”都有电。所以，无论我们断开还是合上开关，对于“控制芯片”来说，它都有电，因此可以接受指令。单火线的开关，其内部集成了一个可调电阻，电阻本身跟灯泡串联起来，如果要“关闭灯泡”，那么就将电阻调节到“很大很大”，接近“断路”，但还没有达到“断路”的程度，线路中还是有微小的电流，来保证“控制芯片”有电。 二，微特电机：微型特种电机，是指体积、容量较小，输出功率一般在数百瓦以下的电机。微特电机可在家电产品中广泛应用，如控制各类机构部件进行转向、升降、伸缩等步进运动，或用于驱动叶轮、扇叶等部件快速转动以实现液体或空气流动。因此家电产品升级在促进了家电行业销售规模增长的同时也带来了对微特电机需求的增长。例如电动沙发、升降书桌、电动窗帘和电动开窗器主要使用直流无刷电机和微型减速电机，智能锁和扫地机也需要使用微特电机。 1.2.4.AI技术 现阶段，AI技术主要以智能视觉模组、智能语音模组的形式应用于智能家居各类型产品中，故拥有智能视觉、语音交互功能的智能扫地机、智能摄像机、智能门锁、智能音箱呈现出较高的AI技术渗透情况。智能照明主要通过传感器控制，语音模组的应用逐步提升其AI技术的渗透。相较于其他品类，智能白电的AI技术渗透情况较低，以冰空洗为核心的智能家电是用户的刚需用品，尽管其销售体量庞大，但以视觉、语音为主的智能表现并未很好地贴合用户对该品类产品的使用需求，AI技术应用渗透增长缓慢。 根据艾瑞咨询数据，2022年AI技术在智能家居行业的整体渗透率约为25%，伴随用户对家居生活舒适度要求的提高与技术成熟度的提升，AI技术将更多渗透到各品类产品，2025年AI技术在智能家居的整体渗透率将接近50%，进一步服务用户的日常生活。 图2：AI技术在中国智能家居的使用情况 1.3.还有哪些痛点需要解决 1.3.1.不同体系的联通兼容 智能家居系统在集成和标准化方面存在较大挑战，不同厂商的产品之间缺乏统一的标准和协议，导致互