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智能门窗的行业现状与产业未来

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2023年05月17日 16:16:26
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科技改变了我们的生活,也改变我们对世界的认知,让我们的家居生活充满着无限可能。

1 引言


智能门窗,是全屋智能大趋势背景下的时代产物,是全屋智能发展进步的必然结果。随着5G时代的到来,万物互联的趋势越发明显。作为传统行业,门窗如何实现智能化转型升级?如何面对时代的滔天巨浪?智能门窗的未来之路又将何去何从?


本文针对智能门窗的发展现状及未来趋势进行了详细的阐述和分析,抛砖引玉,以期共鸣。


关键词:智能门窗;门窗+互联网;物联网;智能家居;全屋智能


2 什么是智能门窗


近几年,“数字化、智能化”是最热门的话题。面对智能化的全球趋势,智能家居、全屋智能已成为泛家居行业的新风口。智能化转型升级,也将成为传统建筑门窗行业的新挑战和新机遇。


人们热衷于智能门窗的话题,但对智能门窗的认知还仅仅停留在“电动开启”、“远程控制”、“语音控制”和“风雨感应”等原始的功能形态。用一个遥控器或者APP来远程控制窗户实现电动开启的动作,其智能的体现并不多,只能称之为单品“电动窗”。从智能化的角度来说,不能定义为“智能门窗”。


那什么才是智能门窗?我认为,要达到“智能”的标准,除上述最基本的各种电动开启功能之外(如电动内开内倒窗、电动外开上悬、电动外平开、电动推拉、电动提升等),还要具备以下特征:


1)具有感知能力


通过云端数据与传感器,赋予门窗“眼睛”和“耳朵”的功能,让门窗产品具有一定的“触觉”,能感知室内外环境的变化,如风、雨、空气、温度、时间等。并根据所感知的数据进行计算分析,实现智能开启或关闭的动作。


2)懂用户生活习惯


不同的用户有不同的需求和生活习惯。门窗之所以“智能”,是因为智能门窗能根据个人的生活习惯和作息规律,进行个性化定制。例如,同样是睡眠,有人喜欢半开着窗的通风效果,也有人喜欢全关闭式的安宁静谧。那我们可以根据用户的个人喜好,进行睡眠模式的个性定制。在未来,全屋智能的中控系统甚至可以实现自主学习和记忆功能,能根据用户的生活习惯,智能分析和判断用户的需求。


3)互联互通


单个的电动窗之所以不能称之为“智能门窗”,是因为这样的单品智能只能算是一个个的“信息孤岛”。智能门窗,是“门窗+互联网”的结果,是全屋智能家居的重要组成部分。互通互联的意义,就是把智能门窗以“物+互联网”、“物+物+互联网”的形式呈现出来,在万物互联的作用下,将智能门窗与各品类的智能产品互联互通。例如,与安防、照明、电器、窗帘、晾衣架等智能产品的联通。


很显然,目前智能门窗行业的发展,还没有具备以上特征。但随着科技的进步,全屋智能的普及与全面覆盖,未来的智能门窗,一定是“互联互通”,“有感知”,“懂用户”的真“智能”(图1)。


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图1 全新的智能门窗系统


3 智能门窗的发展


1911年钢窗引入中国,改变了千百年来人们对窗户的理解。到了80年代,铝合金门窗开始兴起,一直延续至今。在过去的几十年里,又先后诞生了塑钢窗、木窗、铝木窗、断桥窗、系统窗等不同概念的产品。随着时代发展,消费升级,到了今天系统门窗已占据了市场的主导地位。这时,人们开始探索新的领域和布局新的赛道,智能门窗从此成为智能家居市场的新宠儿。


回顾全球门窗行业的发展,从最早的木窗、钢窗到今天人们所熟知的系统窗,经历了千百年的发展,这个过程也可以说是一个波浪式前进,螺旋式上升的进程。在这个进程中,虽然门窗产品的品类繁多,但从发展阶段划分,大致可分为三个阶段:


1)功能阶段


这个阶段从门窗早期业态一直持续至今。对应的是传统功能型的门窗产品(钢窗、普通铝窗、塑钢窗、木窗、断桥窗等)。产品需求侧重于满足基本的开启功能,具有一定级别的防盗、抗风压、气密、水密和隔音性能。


2)节能阶段


这个阶段从2020年双碳政策开始,将持续到2060年碳中和目标的实现,乃至更远。对应的是高性能系统窗。产品需求侧重于符合双碳政策,实现保温、隔热,绿色、环保、低碳、节能的远大目标。


3)智能阶段


这个阶段从现在到未来。对应的是当下与未来的智能门窗,产品的核心重点是“门窗+互联网”,“全屋智能化”。这个阶段目前仍处于萌芽状态,相对空白,在不确定性中蕴含着无比的机遇,有待于我们共同去实践和探索(图2)。


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图2 进入智能时代的电动窗


另外,从国内家装市场看门窗的发展,如果说2008~2018年是功能型门窗高速发展的十年,那2018~2028年将是节能型门窗由兴起到发展成熟的黄金十年。这个过程也是国内家装门窗行业由量变到质变的过程。智能门窗,就是在这样的时代背景下,经历了从“功能”到“节能”,再由“节能”到“智能”,以及现在到未来的“智能”发展之路。


4 智能门窗行业的现状


近年来,以美的、海尔为代表的家电厂商,华为等为代表的IT厂商,以及传统家居企业,纷纷入场布局全屋智能赛道。数据显示,2016~2020年我国智能家居市场规模由2608.5亿元增至5144.7亿元。中商产业研究院预测,2022年我国智能家居市场规模可达6515.6亿元,其中全屋智能市场销售额将突破100亿元,同比增长54.9%。


智能家居风口已至,行业格局逐渐形成。智能门窗,作为智能家居的重要组成部分,门窗是否实现智能化,以及智能门窗是否能够入网与全屋智能产品互通互联,决定着全屋智能一体化的宽度与高度(图3)。否则,所谓的“智能”依然是一个个的“信息孤岛”。


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图3 智能门窗与智能家居的互通互联


目前,国内智能门窗仍处于初级阶段,市场渗透率低,消费者反应冷淡,市场上成熟的智能门窗系统并不多见,全屋智能领域也没有出现绝对优势的头部品牌。在这样的市场背景下,智能门窗是到底是时尚“鸡肋”还是未来风口,行业内众说纷纭。


简而言之,智能门窗行业市场潜力巨大,但从目前的发展状态来看,仍面临着诸多的问题:


1)产品兼容性问题


全屋智能家居行业一直受到各类产品互不兼容的限制。不同品牌的产品生态各自封闭独立,又或者是一些企业研发实力有限,无法实现真正的互通互联,形成了“碎片化”的一个个的“信息孤岛”。例如,用户在购建智能家居的时候想要选择不同品牌的智能产品,如智能安防、智能门锁、智能照明、智能窗帘、智能电器和智能门窗等,此时就很不方便,需要下载多个APP,多个不同品牌、不同类型的遥控器(图4),这跟我们设想的全屋智能相去甚远。


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图4 智能门窗的遥控器及墙控开关


单从智能门窗板块来看,各类产品互不兼容的问题更为突出。在智能门窗领域,目前还没有任何一家企业,能实现各个品类、各种开启方式、各种功能需求、各种应用场景的全系列门窗智能化。往往是有智能窗的没智能门,有平开的没推拉,有室内的没户外,做门窗的不擅长控制系统,做系统的不懂门窗结构,缺三短四,不成体系。宣称什么智能产品都做的,基本上是做不精、做不细的形式主义者。这就是智能门窗行业发展现状的真实写照。


2)消费者认知问题


随着经济发展,消费水平升级,消费者对于门窗的认知已经有了很大的改变。尤其是年轻消费者对“好门窗”的理解有自己的看法。从过去单纯的买门窗,到现在用户懂得根据自己的审美需求和装饰风格买喜欢的门窗,就是很大的改变。


但仍有很大一部份的消费者,对门窗的认知普遍不高。对门窗的理解依然停留在“街边店”、“夫妻档”、“简单的遮风挡雨”的认知层面。对有品牌、高品质和具有差异化的系统门窗了解不多,对全新升级的智能门窗系统更是知之甚少。这导致消费者对智能门窗存在一定的陌生感,抱着敬而远之的观望心理。


如同新能源汽车诞生之初,消费者对新事物往往抱着观望的态度,对新产品、新技术的稳定性、故障率等都存在着疑问。但经过时间验证和消费者的亲身体验,才会慢慢的接受和拥抱新科技所带来的变化。智能门窗的今天,如同新能源汽车的昨天。智能门窗的未来,通过新能源汽车的发展可以一见端倪。但我们知道,消费者从观望到接受,还需要一定过程。


3)市场价格问题


从市场价格来看,当前全屋智能整体方案的价格差异较大,跨度从数万元到十几万,甚至上百万元不等。从头部品牌客单价来看,奥维云网报告显示,UIOT超级智慧家平均客单价约为3万元,欧瑞博平均客单价为16080元。其它一些品牌的客单价则参差不齐,相对混乱。而目前所谓全屋智能的整体方案,还仅限于最基本的智能面板、智能照明、智能窗帘和相关配套的传感器等。如果加入全屋智能门窗解决方案,则客单价会翻倍增加。仅智能门窗产品的客单价基本不会低于20万元。


价格贵,市场接受度不高。这也导致能消费智能门窗的基本都是顶层豪宅、大别墅、大平层,普通消费者只能望而却步。但随着技术不断升级,研发、制造逐渐规模化,成本和价格相对降低和消费者的认知普遍提高,相信在不久的将来,智能门窗也会“飞入寻常百姓家”(图5)。


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图5 智能门窗家居空间的应用


5 智能门窗行业的未来发展


智能门窗,是全屋智能大趋势背景下的时代产物,是全屋智能发展进步的必然结果。随着5G时代的到来,万物互联的趋势越发明显。作为传统行业,门窗如何实现智能化转型升级?如何面对时代的滔天巨浪?智能门窗的未来之路又将何去何从?这是今天的我们要重点探索研究的行业课题。


针对智能家居和智能门窗行业的现状,结合个人实践经验,就智能门窗行业未来的发展方向,作以下概括:


1)标准化


在未来,全屋智能家居系统一定实现行业标准的统一,因为这是实现智能家居各品牌产品互通互联的前提条件。在行业标准实现统一后,产品端、云端、控制端一体化的开发将成为智能家居、智能门窗的标配产品,为用户带来家居生活的便利。


近年来,国内相继发布多项智能家居行业利好政策,持续推动统一标准的建立以及行业健康发展。2021年,国务院又出台《“十四五”数字经济发展规划》,引导智能家居产品互联互通,促进家居产品与家居环境智能互动,进一步推动行业发展。


今年9月,工信部会同住建部、商务部、市场监管总局发布实施《推进家居产业高质量发展行动方案》,提出将加快标准互联互通和融合创新,开展智能家居标准体系建设,推进融合标准、数据安全标准研制和应用示范,加强关联行业在健康应用技术、智能家居集成、智能化解决方案等领域合作。


标准化是模块化、集成化的基础和核心。实现标准的统一,智能家居和智能门窗将不再是单品智能的“信息的孤岛”。


2)无线化


目前,智能门窗基本上都是采用有线连接,通过线路传输电能和信号,不仅用于支持电机运转的必要电能,更是用于控制面板和智能门窗主机的信号传递。跟智能家居一样存在布线复杂,现场施工难度大的问题。


对于传统门窗的从业者而言,弱电工程和通信技术是他们从未接触过的技术领域,专业程度不高,所以传统智能门窗有线连接的方式很难普及和推广。


在未来,智能门窗一定往无线化发展。“无线化”的概念,是智能门窗无论是电能供应还是信号传输,均以免接电、免布线的形式实现,并自带能源,自给自足。


在电能供应方面,用于建筑外立面的智能门窗相比其它的室内智能家居产品,有明显的先天优势。智能门窗能直接受到光照,通过光能板可以提供充沛的电能(图6)。


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图6 光能驱动实现电动开启和电动遮阳的智能门窗


在信号传输方面,蓝牙、WIFI、ZIGBEE等物联网技术在智能家居领域已得到广泛应用,随着物联网的发展进步,无线化一定是万物互联的基本配置。智能门窗的无线化,也必将成为未来的发展趋势。


3)开放化


意识到全屋智能一直受到各类产品生态互不兼容、各自为政的限制,国内一些智能家居头部企业已开始寻求互联互通之路,加速跨界与产业链的延伸。例如,早在2016年,美的与华为签署了战略合作协议,共同推进智能家居建设,2019年双方IOT产品通过账号绑定方式进入互信通道,让智能家居拥有跨品类、跨场景的信息互通能力。


未来,智能门窗也将融入到智能家居这张大网里来。在“开放化”的行业趋势下,全屋智能生态壁垒将会层层打通,连接藩篱不复存在。随着物联网技术不断发展,智能家居的标准和平台统一并成熟之后,任何的智能产品都能加入任意一个开放平台,实现互通互联。


4)集成化


“集成化”的概念,是全屋智能的控制系统都可以集中在一个中控屏上。智能中控屏,就是全屋智能的中央控制器,是将智能安防、智能门窗与及室内的灯光、影音、开关、插座、和智能家电等设备、系统连接,利用无线模式、远程控制,实现一键式、集成化控制的智能平台(图7)。


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图7 智能门窗中控屏的应用


集成化智能中控屏控制模式,会打破原有的单品智能模式,让用户享受到了高度智能化的交互体验。智能中控屏集成了场景面板、温控面板、遥控器等多款智慧产品的核心功能,用一块屏把所有的全屋智能产品全都连接起来,具有联动控制、协议对接、人机交互、服务呈现这四大功能,是全屋智能解决方案中人与设备间沟通的重要桥梁。


未来的智能门窗,将以模块化的形式与其它品类的智能产品一起加入到中控平台,实现集成化统一控制模式,不用再像以往那样满屋子的找遥控器。


5)场景化


智能家居是一种全新的生活方式。全屋智能家居的概念涵盖从智能单品、全屋智能再到整体交互,智能化的场景应用将拓展到家居生活的方方面面(图8)。


QQ截图20230517162226.jpg


图8 智能门窗场景化空间模式的应用


在“场景化”的应用中,更能体现智能门窗在全屋智能体系中的重要地位。或者说,缺少了智能门窗的智能家居,严格意义上不能称之为真正的“全屋智能”。“场景化”的实现,让我们的家居生活有更多的乐趣和美好向往。“场景化”的应用,可以从入户门开始,一直延伸到客厅、卧室、厨房、卫浴与及生活阳台等空间。客厅场景可以设置影音、休闲、娱乐与会客功能;卧室场景可以设置睡眠、休息、阅读、健身与化妆功能;厨房场景可以设置燃气泄露报警与油烟检测功能;卫浴场景可以设置一氧化碳与水浸检测报警功能等等。智能门窗,给我们带来更健康、舒适和安全的生活体验。


可以想象一下,忙碌了一天的我们在下班回家前,通过手机实时查看家中环境数据(由环境传感器传达),根据室内温湿度,空气清新等情况,提前远程打开家中的空调,或窗户、新风系统、加湿器等。


又或者,回家进门的那一刻一键启动“回家模式”,窗帘、遮阳系统缓缓打开,窗户微微通风,灯光点亮,音乐响起,咖啡机正流出香浓咖啡…


科技改变了我们的生活,也改变我们对世界的认知,让我们的家居生活充满无限可能。


6 结语


有人说,智能门窗是智能家居最后的一块拼图。随着智能家居各品类产品的不断完善和丰富,全屋智能已基本实现家居室内空间所有产品的智能化。门窗,作为建筑外立面,是智能家居不可或缺的重要组成部分,实现智能化转型升级,加快与智能家居“互通互联”是大势所趋。


作者单位:佛山市新豪轩智能家居科技有限公司


作者:廖育


来源:2023年会论文集

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