摘要：數字家庭，是一個全新并且逐漸進入普通人生活的新生活理念，在數字家庭各種設備的最后，看到的是各種半導體器件在其中的默默貢獻。本文探討數字家庭中幾個應用對半導體產品的需求與挑戰。

　　科技，從來都是為了改變生活而不斷前行，特別是電子與信息技術的普及，正是人們在更智能、更便捷、更愜意的生活需求推動下逐步演進。而在數字化時代，家庭數字化已經成為一種不可抗拒的潮流，飛入尋常百姓家。

　　數字家庭概念是我們改變生活工作方式的關鍵。一個簡單的例子是數字媒體，傳統媒體概念下，很多人會立刻想到進入家庭的媒體內容——電視，而我們不能將其只局限于電視節目，還要考慮如何與內容互動，如何選擇并處理內容。現在，隨著家庭和個人都能夠觀看內容，并與之互動，如何與內容互動以及如何選擇并處理內容是一個巨大的挑戰。當手機開啟個人通信革命時，在電視觀眾中，家庭與個人的順序便顛倒過來。意法半導體大中華與南亞區消費電子事業部總監John Carey認為，這種發展趨勢導致一個無處不在且個性化的內容模型，個人用戶期望能夠隨時隨地選擇自己最喜歡的內容。為實現這個預期，我們需要研發一個靈活的解決方案，能夠向各種消費電子產品傳送不同品質的內容，這個解決方案還需要提供互動功能，且價格能夠讓廣大消費者接受。

　　控制、連接與觸控技術的成熟讓家電數字化進程前進了一大步，目前數字家庭的市場驅動力主要基于更好的用戶體驗和節能減排的需求。NXP技術市場經理張林總結的趨勢包括四大方面，一是智能電源，即具有更高的效率，更低待機和運行功耗，集成了智能診斷功能的電源。二智能化的連接方式，用不同的連接方式進行家電組網，并于各種公眾網絡可以連接。三是智能化人機交互界面，新興觸控技術人機交互界面讓未來家電控制更方便、更人性化。四是智能化的控制方式，包括更高效率的馬達驅動，傳感器技術的應用以及更綜合的智能信息處理。

　　智能家電與控制系統

　　數字家庭可為冰箱、安全系統以及自動調溫設備等常見產品帶來全新功能，同時還可推動新型家用消費類設備的創新發展，包括娛樂門戶乃至家庭自動化系統以及目前尚未出現的各種新產品。特別的，數字家庭為半導體企業帶來巨大的商機，因為各種各樣的產品都需要處理器(MCU 和 MPU)、支持電源管理與數據轉換的模擬組件、無線連接以及傳感器網絡等。

　　這些新設備支持未來特性及應用，但能否成功則取決于消費者日常使用的便捷性，包括設備本身支持的直觀快捷用戶界面以及基于互聯網及移動應用的高可靠高穩健控制功能。此外，隨著數字家庭新增更多無線連接設備，消費類產品的易用性也非常重要。設備需易于安裝，并支持無中斷連接與工作，各種消費類系統設備必須相互協作，而不是相互干擾。

　　數字家庭中，智能家電是非常重要的組成部分，某些可掌握用戶習慣的家用電器需要添加更多的智能性。例如，智能自動控溫器可了解您對房間溫度的喜好。此外，無論身處何方，您都希望能控制家用電器，獲得其信息，從而更加智能地與其互動。隨著物聯網的發展，技術發展的目標是通過增加互聯網連接實現同此前非互連設備的輕松互動。這種連接可實現三大關鍵應用：1. 用戶可通過簡單的智能手機或平板電腦應用遠程修改設置或檢查系統狀態;2. 設備本身可接入互聯網以獲得其需要顯示或操作的信息，比如最新天氣信息或能源價格等;3. 設備可在發生諸如洗碗機漏水等問題時向消費者報告，以便及時聯系維修工。此外，這種相同診斷信息也可直接發送給制造商，以便在設備出故障前及時維修，或者通過無線固件升級方式避免昂貴的上門維修。　　

       
　　過去，智能家電是用戶可以用手機或類似的便攜裝置遙控的家用電器，這個功能只能為少數人服務;現在，智能家電僅限于最早采用智能技術的家電，對于大多數用戶，這些智能家電的復雜性大于產品帶給用戶的好處。要想普及智能家電，必須簡化智能家電的操作，明確用戶可獲得的好處。今天，具有自動更新功能的家電是這個市場的一個成功案例，這些產品能夠提供新功能或容易查看的新內容，例如，食譜和新聞。將來，意法半導體John Carey預計智能家電將增加智能電源管理功能，通過智能電網管理家庭用電，這個功能可降低家庭用電量，不會給用戶帶來任何不方便。

　　典型的家用電器通常會集成傳感器、微控制器以及無線連接功能，以收集信息，控制設備。該技術的主要機遇是優化整體性能，以實現最低成本、尺寸與功耗。挑戰則在于如何讓這些設備在沒有干擾的情況下共同無縫工作，這正是嵌入式軟件的功能所在。此外，如家庭娛樂與游戲系統等其它應用在整個智能家庭數據中心設備的處理與內容分配方面也有發展潛力與創新機遇。TI 通用連接總經理Eran Sandhaus介紹，TI 達芬奇 (DaVinci) 及 OMAP 平臺等在為家庭應用提供優質內容方面發揮著重要作用，可支持大屏幕顯示、家庭視頻聊天、便捷的家庭應用以及家庭機器人等。智能處理器架構支持優異的多媒體功能、低能耗以及差異化特性，可為數字家庭的內容共享、瀏覽與互動提供各種新途徑。

　　連接技術

　　數字家庭其中一個重要的意義就是可以進行移動交互，其整體目標是采用網絡技術，把家中的各種設備、家電和服務整合在一起，以便能夠集中或遠程控制整個室內生活空間。通過這種集中管理技術，室內的家電和服務能夠相互通信，代表我們做出電子決策，如選擇電視節目、建議去哪家食品店購物、監測管理能耗，以實現最佳效率、控制環境條件，在我們需要的時間和地點傳送新聞和信息。

　　高通創銳訊美國產品經理李本中博士介紹，數字家庭網絡通常包括控制著各種設備的有線和無線系統，如安防系統、照明、家庭遠程護理應用以及家庭娛樂系統。這些聯網設備要求由強健可靠的解決方案提供的低功率、高性能技術平臺。家庭網絡必須能夠在需要的時間提供高速度、大容量、按需分配帶寬等功能。為了實現數字家庭網絡的上述規范和標準，我們需要迎接大量的挑戰，包括標準化、帶寬、維護和電源。