摘要 智能可视家居,将视觉和云技术融入生活的新一代智能家电 智能可视家居市场增长迅速,未来仍有较大空间,并呈现加速增长态势 2017年至2021年我国智能可视家居市场规模从180亿元增长至390亿元,四年间市场规模增长超两倍,CAGR为22.93%;市场呈现稳步增长态势;随着我国家庭整体智能家居渗透率迅速提升、摄像模组的应用范围不断扩大,市场有较大增长空间。保守预计到2026年,智能家用摄像头、智能门锁、可视猫眼/门铃、可视扫地机器人、可视宠物投喂机、智能音箱和智能AI电视在内的七款产品构成的市场规模将加速增长1730亿元人民币。 受我国独居人口和懒人群体的扩大、老人孩童抚养比持续增长等因素的影响,搭载摄像模组的可视类智能家电设备日益受到消费者青睐。在百花齐放的智能家居行业,这一细分赛道发展迅猛。智能可视家居搭载摄像模组并接入物联网云平台技术,可实现从看护、安防到清洁、娱乐的一系列功能需求。其中看护与安防为刚性需求,可通过家用摄像头厂商自建或第三方接入云平台连接至个人终端等方式实现实时监控等功能,从而满足这类需求。在2017至2021年智能可视家居市场实现22.93%的年均复合增长的背后,其驱动因素包括抚养比增大、独居人口的安防意识提高、懒人群体的扩大等等。随着我国智能家居整体渗透率不断提高,市场仍有较大增长空间;摄像模组具有可移植性,其内部的传感器等关键零部件的技术也较为成熟,未来产品形态将更加多元化,有望融合其他智能家电,渗透进生活的方方面面。 行业内企业众多,头部效应较明显 智能可视家居各个领域包含的企业数目在12.8万左右,腰部和尾部企业较多。2021年,代表看护、清洁、安防和娱乐功能的家用智能摄像头、可视扫地机器人、智能门锁和智能音箱全渠道市场份额分别为98亿元、78.4亿元、65亿元和24.9亿元,娱乐需求为导向的音箱占比较低。从线上CR3份额来看,各个品类的前三市占率超过或等于40%,市场集中度较高,智能音箱更是被阿里、百度和小米三巨头垄断,超过九成市占率。 物联网云平台贡献营收显著 除去智能可视家居厂商的一次性硬件消费收入,物联云平台在产业中游能够通过用户增值服务、开放平台服务和广告服务继续为厂商创造营收。萤石网络2021云平台服务营收近4亿元人民币,毛利高达27.08%。部分头部厂商拥有自建云平台例如“萤石云视频”,中部和尾部企业也可接入第三方云平台例如小米AIoT。 名词解释 AI视觉技术(artificial intelligence computer vision)是研究如何让机器“看见”的科学,即利用摄像机和计算机代替人眼识别、跟踪和测量目标等机器视觉,并进一步做图形处理,使计算机处理的图像更适合人眼观察或传输到仪器进行检测。计算机视觉也可以看作是一门研究如何让人工系统从图像或多维数据中“感知”的科学 AI视觉技术 云计算平台也称为云平台,是指基于硬件资源和软件资源的服务,提供计算、网络和存储能力。云计算平台可以划分为3类:以数据存储为主的存储型云平台,以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。 云平台 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文学名为互补金属氧化物半导体,它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。 CMOS传感器 后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器,CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。 OEM 品牌商不直接生产产品,而是利用自己掌握的关键核心技术负责设计和研发新产品,控制销售渠道,具体的生产加工任务通过合同订购的方式委托同类产品的其他制造商生产,生产完成后品牌商将产品全部买走,并直接贴上自己的品牌商标。 原始设计制造商是由采购方委托制造方提供从研发、设计到生产、后期维护的全部服务,而由采购方负责销售的生产方式。采购方通常也会授权其品牌,允许制造方生产贴有该品牌的产品。 ODM SaaS即Software-as-a-Service(软件即服务)是随着互联网技术的发展和应用软件的成熟,在21世纪开始兴起的一种完全创新的软件应用模式。传统模式下,厂商通过License将软件产品部署到企业内部多个客户终端实现交付。SaaS定义了一种新的交付方式,也使得软件进一步回归服务本质。企业部署信息化软件的本质是为了自身的运营管理服务,软件的表象是一种业务流程的信息化,本质还是第一种服务模式,SaaS改变了传统软件服务的提供方式,减少本地部署所需的大量前期投入,进一步突出信息化软件的服务属性,或成为未来信息化软件市场的主流交付模式。 SaaS PaaS是(Platform as a Service)的缩写,是指平台即服务。把服务器平台作为一种服务提供的商业模式,通过网络进行程序提供的服务称之为SaaS(Software as a Service),是云计算三种服务模式之一,而云计算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提供就成为了PaaS(Platform as a Service)。 PaaS 第一部分:中国智能可视家居行业综述 主要观点: 智能可视家居指以智能家用摄像头为核心,并可通过摄像模组嵌入的各种家用小电器,基于人工智能,计算机视觉,物联网云平台等新一代信息技术以主动交互的方式实现安防和看护等功能 智能可视家居的人机交互模式由用户、设备终端、物联网云平台和个人终端共同参与;在使用门槛、需求识别准确度、构建生态等方面具备优势 智能可视家居起源于数字监控时代,较早形成独立赛道。随着信息技术飞速发展开始与家居场景融合,如今各项技术已趋于成熟,提供着多元化的功能。 现阶段我国智能可视家居行业市场增长较为稳健,近五年的的年复合增长率达到22.93%;在渗透率提升、市场下沉和上游技术的成熟三者因素驱动下市场未来仍有非常可观的增长空间,并呈现加速增长态势 智能可视家居行业——定义与分类 智能可视家居指以智能家用摄像头为核心,并可通过摄像模组嵌入的各种家用小电器,基于人工智能,计算机视觉,物联网云平台等新一代信息技术以主动交互的方式实现安防和看护等功能 主要硬件类别 家用智能视觉系统基本工作原理 个人终端 利用目标监测、人脸识别等技术,在可疑人员出现时自动告警,并提供入侵者的图像信息,降低人员、财物损失的同时协助公安抓捕 传输 智能门锁智能猫眼智能门铃 输出 视频图像处理 AI算法 安保 采集视频流信息 识别异常情况 注释:设备终端指智能可视家居产品端,个人终端指用户的智能手机、平板电脑等 运用动作和人声识别与跟踪技术,可在发生老人摔倒等突发情况时自动向终端警报 智能可视家居产品 看护 家用智能摄像头可视宠物投喂机 首先由终端设备自主进行信息采集、编码,而后将采集到的实时视频流传输至云端,云平台根据人工智能视频与图像算法进行识别、跟踪、判别和决策,最终反馈到家庭成员的个人终端设备。 主动识别家中卫生状况,智能避障;识别衣物的污渍类别,自动设置清洗模式 清洁 例如,智能家用摄像头通过AI算法在识别出老人摔倒或婴儿啼哭时能够开启自动录像,将采集到的视频流传输至物联网云平台,云平台通过强大算力进一步验证异常情况,最后实时推送告警消息让用户远程接收。 可视扫地机器人 在各类物联网设备中,可视类设备的特征以能获得大量数据为主,结合人工智能、大数据。云服务等新一代信息技术,能挖掘出视觉技术在家庭场景下的应用价值。 搭载摄像头、视觉模组的智能电视,运用人体关节、动作识别技术,提供视频聊天、AI健身、交互游戏等功能 娱乐 智能音响智能AI电视 智能可视家居行业——基于物联网云平台的人机交互 智能可视家居的人机交互模式由用户、设备终端、物联网云平台和个人终端共同参与;在使用门槛、需求识别准确度、构建生态等方面具备优势 智能可视家居生态中人机交互示意图(以智能音箱为入口) 人机交互的优势 内部收音元器件收集 推送设备状态消息 以智能音箱为入口的智能可视家居人机交互分为以下步骤:首先用户向设备发出语音指令,音箱识别出人声后进行收集并编码为电信号发送给云端;物联网云平台依靠其大数据和智能算法为基础,准确识别出用户指令内容,继续将指令发送给需要执行的设备终端;其他终端也可同时将任务完成进度实时上传至物联网云平台,让用户可以远程查看,云端也会同步设备状态信息到用户的个人终端的AIoT平台app例如“萤石云”;这些设备本身可以依靠其显示屏和扬声器向用户播报其当前任务完成进度和剩余电量百分比等其他本地信息。 例如,用户可以对音箱发出语音让扫地机器人中断客厅的清洁工作而优先去处理更有安全隐患的厨房水渍,指令在经过音箱和云端成功发送至扫地机器人后,会自动开始工作并通过云端更新状态到用户手机,完成任务或因电量不足中断任务时可以通过语音播报、屏幕显示和app消息推送三种方式提醒用户。 智能可视家居行业——发展历程 智能可视家居起源于数字监控时代,较早形成独立赛道。随着信息技术飞速发展开始与家居场景融合,如今各项技术已趋于成熟,提供多元化的功能 中国智能可视家居发展历程 2016年起,人工智能技术为计算机视觉技术带来革命性进步。智能家居摄像头从“看得见,看得清”向“看的懂”转变。 自上世纪60年代诞生最早的监控系统CCTV起,视频监控领域依次走过模拟监控和网络化数字监控时代,迎来了智能化监控新时代 2008年起,图形处理器芯片和传感器等关键电子元器件和云存储云计算迎来技术迭代更新使得摄像模组的性能提升明显,产业规模快速扩大。 智能家用摄像头扎根于智能家居行业,其核心的摄像模组支持各类设备搭载,功能和应用场景不断多元化,例如长幼宠物看护,安保等,进一步满足家庭消费者需求,提升用户智能家居体验。 发展特征 本世纪以来,随着智能家居的普及,智能可视产品形成了独立的市场和赛道。 同时智能摄像头和智能家居开始融合,通过实时监控满足家庭安防的刚性需求。 2016-2017年中国智能门锁行业进入4.0联网锁时代,其中“猫眼联动远程监控”为重要功能更新之一 2001年,国内科研机构和公司开始研究智能安防控制系统和产品。 2014年,360发布智能摄像头“家庭卫士”智能摄像头 2018年科沃斯和iRobot推出能够通过视觉技术自动集尘的扫地机器人 2004年中国家庭网络标准产业联盟“e家佳”成立 2014-2015年,萤石陆续推出云台摄像头、互联网摄影机等产品 重要事件 2019年云鲸推出基于视觉技术的可自动洗拖布的扫地机器人 2006年,智能安防控制系统和产品开始走进普通居民家中 2015年,小米发布首款内置语音助手功能的智能摄像机 2020年华为发布首款自带摄像头的智能音箱,获得视频通话功能 智能可视家居行业——市场规模及预测 现阶段我国智能可视家居行业市场增长较为稳健,近五年的的年复合增长率达到22.93%;在渗透率提升、市场下沉 和上游技术的成熟三者因素驱动 下市场未来仍有非常可观的增长空间,并呈现加速增长态势 2017至2026年我国智能可视家居市场规模及增长率单位:亿元人民币 头豹洞察 得益于行业出台利好政策,宏观经济环境稳定以及国民生活水平不断提升,我国智能可视家居行业在过去几年呈现出良好发展态势。2017至2021年行业市场规模由170亿元稳步增长至390亿元,四年间行业年均复合增长率为22.93%。 CAGR: 34.9% 注释:按一次性硬件销售额测算,产品包括智能家用摄像头、智能门