本文来自微信公众号“电子发烧友网”，作者/黄山明。
在当下，随着生成式AI的快速发展，如何将其应用到实际场景，一直是AI产业玩家们思考的问题。而智能家居应用场景丰富，用户对相关产品需求的不断提升，也开始对智能终端产品在智能化表现上有了更高要求。这就对终端的算力需求增加，也拉动了国产相关算力芯片的用量。
智能家居进入算力时代
不少科幻电影场景中都可以看到智能家居的元素，比如智能化的机器人帮助人们处理家务，只需要语音就能够控制家中的各种设备，包括冲咖啡、开关灯、播放音乐、提供摘要新闻等。这些画面，也开始在现实世界中被逐渐实现。
如今的智能家居品类丰富，包括智能门锁、智能安防、智能灯光、智能家电等等。这些智能家居的引入方便了人们的生活，不仅解放了人们处理琐碎家务的时间，同时极大提升了人们日常生活的体验性。
据IDC数据，2022年家庭智能设备全球市场规模为306亿美元，预计到2026年将达到382.9亿美元，年复合增速约5.7%。而2012年全球只有不到500万家庭拥有智能家居系统，但预计到2024年，智能家居设备的数量将会达到7900万。
智能家居的智能化，依托的是越来越多传感器带来的外部数据感知，同时传感器作为具备一定计算能力的端侧算力设备，也是支撑智能家居系统的神经末梢，对信息的传递、控制命令的执行都有起着重要作用。
此外，包括人工智能技术、语音识别技术等新兴技术的加入，与智能家居技术形成合力，不断推动智能家居产品朝着分类多元化、应用普及化、操作智能化的方向发展。尤其是AI技术的接入有望大幅提升智能家电学习能力和交互精度，为用户提供更流畅的对话体验。
而这些技术的实现，都需要智能家居提供算力来支撑。目前主流解决方案仍然采用云计算，但云计算有两个缺陷，一个是需要互联网支持，一旦断网产品许多功能便无法使用；另一个则是成本高，效率低，数据先要上传云端，处理后再返回至用户端，不仅占用的流量和算力较高，整体效率也偏低，时延也较长。
这就诞生了边缘计算的概念，边缘计算更靠近用户端，传输路线更短，时延更短，效率更高，且不需要互联网的支持，整体来看成本也更低。
例如智能家居的网关组件，就可以认为是一种边缘计算。对于在同一网关内的智能组件，网关可以处理这些组件收到的信息并根据用户设置或者习惯做出决策，控制执行组件执行相应动作。
并且伴随智能家居对算力需求的提升，对边缘计算的要求也越来越高，这就需要产品本身具备较高的算力支持。
AI算力芯片需求大增
据IDC与浪潮信息联合发布的报告显示，中国算力规模，尤其是智能算力规模正在高速增长。2022年我国智能算力规模达到268百亿亿次/秒（EFLOPS），预计到2026年，中国通用算力规模的年复合增长率为18.5%，而智能算力规模年复合增长率将高达52.3%。
AI芯片应用在智能家居产品中已经有广泛案例，比如科沃斯近期发布的一款扫地机器人中便搭载了一颗地平线旭日3芯片，算力可以达到5TOPS，媲美车机的计算芯片，足以支撑AI视觉方案，实现更强的避障性能。该机器人还能实现语音与手势交互，这些都依托于强大的算力支持。
亚马逊自研的终端AI芯片Inferentia就主要用于提升AI语音连接效率，降低Alexa对云计算的依赖，提升搭载Alexa设备的本地AI算力，同时降低设备功耗，增强Alexa设备的可移动性。
而近期耐能智慧发布的AI芯片KL730，集成了车规级NPU和ISP，同样可以应用到智能家居领域中，还可降低大型语言模型的高运算成本。而此前耐能推出的KL720 AI芯片，已经于今年3月打入高通产品线。
NovuMind推出了一款自主研发的AI芯片NovuTensor，这款芯片使用原生张亮处理器作为内核架构，采用不同的异构计算模式来应对不同AI应用领域的三维张亮计算，可以在做到15万亿次计算每秒的同时，全芯片功耗控制在15W左右，效率极高。虽然其纸面算力不如英伟达的芯片，但是其计算延迟和功耗却低得多，因此适合做边缘端AI计算，契合智能家居应用场景。
此外如国内的瑞芯微在2022年量产的RK3588是目前国产AIoT领域性能最强的芯片，直接对标高通的QCS8250，这两款芯片都是面向AIoT应用的通用型SoC，性能接近。
而在一些智能家居产品中，国产AI芯片占比正在快速提升。在智能音箱这个应用领域，国产SoC的市场份额已经相对较高，市场参与者包括全志科技、晶晨股份、炬芯、瑞芯微、杰理科技等。
据Runto数据显示，2020年第三季度，国内智能音箱市场上，全志、晶晨以及百度的芯片份额合计已超50%。
而在智能电视和机顶盒市场中，SoC国产化程度也较高，供应商主要有联发科、晶晨、海思、联咏、瑞昱等，目前联发科在收购晶晨后已经占据绝对领先地位。奥维云网数据显示，2018年国内OTT机顶盒芯片市场中，晶晨占比63.2%、联发科11.9%和瑞芯微10.0%位列前三。
小结
在智能家居智能化越来越高的时代，对网络依赖程度也越来越高，这导致一旦断网就将导致产品本地功能缺失。而想要实现本地智能化运行，算力必不可少。不少厂商也推出了许多端侧的AI算力芯片，来支持产品的本地化运行。随着未来技术的发展，算力的提升，未来全屋家居本地智能化运行将不再是梦想，或许到这时，才能达到智慧家庭。
