連網家庭是物聯網(IoT)最大、成長最快的區塊之一。不過,帶動連網家庭持續成長的迫切課題,在於要能從早期採用者躍進到主流的消費買家。會影響它成功的因素包括技術標準、商業模式、資料擁有權和分享模式,以及在連網家庭的生態系統中滿足所有關係人的安全模式,從元件和平台廠商、到服務供應商和零售商一直到終端用戶。

技術與取捨

典型的連網家庭網路是由一個或多個(也可能是數百個)不同的智慧裝置互聯並連到網際網路,好讓終端用戶能控制、自訂和監控住家環境。包括保全與環境系統、娛樂主機和電視機、家電用品以及健康和高齡照護設備等主要應用,皆帶動了連網家庭採用感測器、執行器和控制器之類的裝置。監控攝影機和門鎖是最普及的保全連網裝置。

在已開發國家的典型住家裡,有將近一半的能源成本是用在升降溫上,而在對其更妥善管理以達到節能目的裝置排行榜上,連網恆溫器與照明即名列榜首。遙控電視機和音響系統的能力則帶動了娛樂連網裝置受到採用。

這些裝置因為整合了可廣泛取得的低功耗嵌入式控制器、無線晶片和感測器,能和住家生態系統中的其他物件分享資料和命令。半導體和軟體的領導供應商已提供元件和開發工具的組合來讓連網裝置的設計人員和服務供應商避開採用單一標準的風險。

這種多元性也擴大了支援多種並行的應用架構與通訊協定的機會,以滿足連網家庭用戶的不同需求。在支援連網家庭的其他必要技術上,諸如作業系統、應用開發平台和連網協定,則是取自嵌入式產業和行動物聯網應用的豐富資源,所以開發人員也是隨手可得。

不過在裝置與服務供應商的因應上,例如易用和安全之類的衝突性需求,使得連網家庭市場比物聯網的其他區塊要來得複雜。比方說,試想在智慧電表的市場上,像公用事業這種單一實體常能控制網路中各層級的解決方案要怎麼設計與布建。智慧電表的系統是由公用事業的專家來挑選、安裝、維護與升級,所以能全年無休地專注在維護電表與智慧電網系統的技術問題上。

相形之下,連網家庭的決定則是操在個別屋主的手上,對管理連網家庭的要求、需求與關切各不相同,更遑論技術水準。臨時用戶普遍偏好簡單安裝與管理的系統,而高階用戶或許偏好能讓他們在系統所能達到的功能上加以調配並發揮到極致的系統。雇用服務供應商的住家用戶或許偏好點對點的支援服務,著重的是運轉時間要最長而花費的心力則要越少越好。

在此同時,服務供應商想要支援的裝置是在安裝與維護上簡單,但又沒有簡單到讓住家用戶不需要供應商的服務。住家用戶之間的差別會影響到安裝經驗的技術要求,包括裝置搜尋、功能設置和安全管理。例如在安裝每件裝置時,住家用戶都必須輸入冗長的安全金鑰,這就可能對採用造成不小的阻礙;自動化的裝置搜尋和交握協定則讓更多的住家用戶可以自行輕鬆導入、安裝和升級裝置。在某些情況下可以針對剛接觸連網家庭的新住家用戶提供所需要的安裝自動化,同時以策略性的隱藏手法來支援進階用戶對微調功能的渴望。

住家用戶可以選擇供應商來為連網裝置建構出自行動手或找人來做的理想組合。連網家庭的價值鏈包含了許多關係人,包括矽晶片和軟體供應商、連網裝置製造商、平台供應商、零售商、服務供應商,諸如有線電視、電信或保全公司,以及巨量資料雲端供應商。

在跟住家用戶打交道時,這些關係人各有不同的要求。例如服務供應商在迎合找人來安裝的顧客時,會關切所安裝裝置的電池壽命,以盡量降低合約有效期內的勞力與汰換成本。零售商在迎合自行動手的顧客時,則會強調買價低廉,而比較不關切耗能與電池壽命。

平衡商業模式

除了住家用戶的體驗外,還有好幾道課題會直接影響產業關係人。什麼樣的商業模式能讓關係人對連網家庭生態系有所創新與貢獻,並為他們所提供的好處帶來營收?連網家庭生態系所蒐集到的資料是由誰擁有,以及這些資料是如何讓每個關係人取得?安全是由誰負責?在連網家庭生態系以及關係人的遠距或雲端服務中,要怎樣確保實體與邏輯安全?

在因應這些課題時,重點是連網家庭生態系跟傳統的嵌入式系統不同。每個元件都不是孤立狀態,裝置必須在生態系內互相操作。例如智慧型恆溫器之類的裝置就可能需要從其他裝置取得資料,像是網狀網路的動作感測器。要什麼時候動態調整照明與氣候設定以適當配合針對所監控及控制的環境條件,這就是由裝置形成明智決定的方式。

在此例中,若恆溫器和動作感測器全都是來自單一關係人,那傳統的商業模式可能還是能運作。不過,假如這個系統有一部分升級成不同關係人的裝置,它或許就無法再一起運作。這點尤其容易因升級和汰換週期的不同而發生。

連網家庭生態系已有各式各樣的應用架構、作業系統和通訊協定在爭奪領導權,而且市場不太可能會往某一套標準靠攏。比較可能的是,每種裝置、周邊和樞紐在回應彼此的方式上互相遷就,以保護住家用戶的投資,並為關係人免去支援不成功標準的風險。

遙控器的演進,就是個說明商業模式或許會如何調整以因應這些課題的實例。遙控器從來沒有依循標準的外觀樣式、按鍵配置或命令協定。這是製造商刻意的決定,以便將遙控器的設計與自家產品綁在一起。假如遙控器可以互換,產品製造商就無法確保使用者體驗,尤其要是某一家製造商的遙控器不具備另一家製造商產品的重要功能的話。到最後則出現了萬用遙控器來當成變通之道,而萬用遙控在遙控命令和裝置操作上屬性都不盡相同。在這個例子中,第三方所提供的銜接功能允許住家用戶選擇用具級別的一流遙控器,同時又能得到在搭售特定遙控器層次上家電所提供的諸多好處。

這些銜接型產品無論是出自第一或第三方關係人,都比原本的產品要複雜,但卻能簡化住家用戶的課題。同樣地,連網家庭市場的商業模式或許會產生第三方關係人來銜接其他各方。提供資料蒐集和主要分析功能的關係人或許也會受到鼓勵,而把周邊裝置所使用的各種舊有和當前標準給涵蓋進來。不過,要了解什麼樣的商業模式比較能支持成功的連網家庭生態系,就不能不談到資料擁有權與安全的課題。

資料擁有權與安全

連網家庭產品的終端用戶日益擔憂的是可能的資料外洩導致個資遭竊,而不是科技的成本,並且終端用戶也關切本身的資料會遭到蒐集與販賣。

連網家庭裝置能把使用與感測資料加以蒐集並傳到雲端,使它從單次的用戶交易轉變成了長期的關係。對所有連網裝置所蒐集到的資料加以分析,或許能讓連網家庭生態系具備現今連想都想不到的寶貴功能。假如大數據分析可以從不同的住家看出用戶群體的趨勢,就可能帶來其他的好處。但如果要發揮這種潛能,關係人就必須在裝置、平台與服務的層次上因應資料擁有權與安全。

每個關係人都有誘因要取得連網裝置的使用資料,但誰擁有這些資料並能從中抽租卻不清楚。每個關係人都想要掌控系統所蒐集到的資料,但沒有一個會想要分享對本身的競爭優勢至關重要的資料。例如白色家電的製造商有很強的競爭力,所以不會想要分享本身的家電是如何受到運用的資料。對於住家用戶的資料要怎麼蒐集、儲存和分享,這需要提出明確的政策,消費者才會有信心把連網裝置帶進住家裡。

商業模式所仰賴的假定是,連網家庭裝置所能蒐集到的資訊會為用戶和關係人帶來其他的好處。不過,以分析這些蒐集到的資訊為基礎的商業模式必須因應用戶對於選擇加入或退出的關切(在蒐集到資料的前後皆然),提出資料遺失或遭竊時的補救之道,並針對關係人是如何使用資訊提供外部稽核的管道。

與資料分享並行的是,要確保連網家庭的安全。有別於產業用戶是仰賴資訊科技部門裡的全職安全專家,住家用戶一般並不會想要變成安全專家。安裝和更新連網裝置需要簡單又強大到足以讓人對保護住家用戶有信心。

使這個課題變複雜的是,連網裝置的製造商對安全的看法各異。例如相較於照明開關的製造商,門鎖製造商對安全所抱持的關切度或許比較高。如此一來,安全便成了多層次的課題。其中可能包括在設計時整合安全保護及強化晶片,在標準單位內設法確保標準是採用適當的安全協定,在軟體布建上設法確保有適切的安全審查與強化,以及對住家用戶設法確保他們的裝置採用了適當的安全度。

衝突性要求使得要在連網家庭市場上獲致成功,會比在物聯網的其他區塊要來得複雜。駕馭連網家庭要靠生態系統使新的關係人得以壯大,並增添互補的產品與服務來為消費者提高價值。

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