智能家庭硬件热门 中／高阶PCB成为关键核心技术

       智能硬件产品持续发烧，自行动装置、智能家庭、IoT应用甚至是穿戴式应用等产品市场持续增温，除带动相关PCB应用需求朝中、高阶板材移动，也掀起一波软性材质电路板的应用需求。

       由于PC/NB产业发展趋缓，加上智能硬件产品市场持续增温，带动新一波PCB/FPC需求朝智能硬件移动，尤其是中／高阶PCB(Printed circuit board)高密度电路板(High Density Interconnect；HDI)与可挠式电路板(Flexible PCB；FPC)的成长力道都相当大。

       PCB电子电路板一向是电子产品、电子工业最重要核心元件之一，市场的产业产值一直是占据电子元器件总产值约25%上下，在PCB应用中，中／高阶HDI
PCB与可挠性FPC的成长最为亮眼，吸引PCB产业极度关注，同时也将相关研发力道增大，以因应最新的市场需求。

       智能硬件需求强  高阶PCB成为新创产品开发门槛

       以目前热门的智能硬件产品来说，虽然市场产品需求强劲，但实际上硬件产品的开发与生产门槛高，对多数新创团队、新产品开发团队状态，硬件开发仍会遭遇相当大的技术与量产瓶颈。

       为了抢食智能硬件市场，除了芯片业者积极开发对应领域、市场所需的解决方案，例如智能家庭、智能医疗、智能汽车、可穿戴式装置对应的参考设计方案加速相关应用开发成型，同时也刺激相对应的产品投放市场后所需的生产组装PCB用量。

       另一大应用刺激则为物联网IoT(Internet of Things)应用持续发烧，IoT产业关键的低功耗网络连结技术ZigBee也针对应用发布新版通讯协定920IP，920IP为全球第一个基于Internet IPv6的Mesh Networking网络解决方案，可针对家庭电源管理、物联网应用与相关家电集成，提升物联网应用效能与互通性的关键技术方案，目前已完成初步开发与测试，预估也将为IoT物联网应用掀起一波新硬件集成热潮。

       ZigBee新通讯协定发布  刺激IoT产品需求高峰

       另920IP通讯协议甚至将支持精简版ECHONET、HEMS，同时透过增加网络层、安全层及应用程序的框架强化IEEE 802.15.4应用标准。而920I P通讯协定基于标准Internet通讯协定，可提供具成本与节能要求的无线Multi-hop网格网络，支持如6LoWPAN、IPv6、UDP(User Datagram Protocol)与RPL(Routing Protocol for LLNs)。

       此外， 920IP通讯协定也能支持传输层安全性TLS-PSK、延伸认证通讯协议EAP(Extensible Authentication Protocol)、PANA、链路层讯框安全性AES(Advanced Encryption Standard)先进加密标准算法之安全与身分验证功能。

       此外，也是行动装置热潮带起的行动上网、智能型穿戴设备热潮，使得电子产业更为专注发展低功耗甚至极低功耗的相关电子元器件开发与解决方案集成，除元件之外最重要的就是具备电路连接集成的PCB与FPC应用需求，而IoT物联网与行动装置、穿戴设备甚至可以进一步串联与集成应用，在两大市场彼此拉抬下也有机会再创市场应用高峰，吸引系统／硬件厂商加码投入相关产品或应用研发制造。

       Google花32亿购Nest  积极进军智能家庭应用市场

       在物联网的概念集成下，各种新颖的智能家电应用相继推出，而Google在2014年花了32亿美元购并Nest公司也是物联网产业相当热门的购并案，Nest核心技术在于发展居家智能调温器(Thermostat)、烟雾侦测器(Smoke sensor)，其中重要产品为透过可程控(programmable)的thermostat远距控制家庭空调开启与关闭，利用如行动网络、家庭网络连结达到远程控制设备运行目的，进而达到节约能源的目的，Google购并Nest不只为其成功的智能调温器、烟雾侦测器产品，也希望在买入Nest后取得该公司相关核心技术，为日后进军IoT市场发展智能家庭产品预先铺路。

       另一家针对Apple智能手机开发智能家庭应用的Kwikset，推出Kevo智能门锁，这种门锁为利用低功耗蓝牙无线传输技术，进行加密解锁／开锁动作控制，有别于一般门锁易于遗落钥匙或容易遭破解开启问题，Kwikset Kevo利用智能手机的繁复加密与近距离无线通讯的高安全性特性，打造智能门锁产品，而这类智能门锁同时集成资料加密／解密、低功耗无线通讯传输、智能手机集成功能，又必须在小巧的门锁内集成这些电子电路，若没有使用高阶HDI电路板搭配嵌入式运算平台，就不容易被产品业者实现相关设计。

       智能开关、灯具构型小  需仰赖高阶PCB集成繁复控制功能

       除智能调温器、智能门把产品外，家庭的电力控制、家电控制也是这波智能家电与IoT概念集成的发展重要产品应用，以Belkin开发的Wemo产品为例，其实Wemo为一款可以结合Wi-Fi联网远程控制的智能灯具控制开关(light switch)，透过Wemo用户可以经由DIY为家庭灯具升级成具备Wi-Fi控制的智能家电功能，除支持远程遥控外，用户还可在其嵌入式系统设定开／关灯时段，增加家庭照明智能化应用的便利性，而以Wemo这类智能照明开关套件，产品构型体积相当小巧，为了让Wi-Fi模块、市电转换控制电路所需电力模块与嵌入式系统载板都可纳入有限的开关模块中，简单的开关模块至少也要使用高阶电路板才能集成这么繁复的系统架构。

       另一个有趣的IoT产品为Philips Hue智能LED球泡灯，Hue是一组内建支持无线网通、嵌入式控制平台的LED照明球泡灯，球泡灯本身为利用三色LED集成，而搭配嵌入式控制平台，用户可利用智能手机透过无线网通技术进行灯泡色温的直接控制，由于Hue为主打升级型的智能LED球泡灯应用市场，灯组需兼顾一般灯具的亮度表现、同时还要在灯泡的构型限制内集成无线网通模块、LED灯泡驱动电路、嵌入式运算平台等电子电路，还需维持一般LED球泡灯应有的寿命表现，同时终端售价还不能过高，而在球泡灯的构型限制下Hue产品势必也要搭配高阶PCB才能竟其功。

       OIC、AllSeen产业联盟  积极建构IoT智能家庭互连应用基础

       但可以发现，在2014年以前，前述的相关智能家电产品都有个共通的困扰，即智能系统无法与其它智能家电互通集成，尤其是嵌入式系统可能为了节省终端控制模块成本，采用不同等级的芯片方案，加上网络控制通讯技术选项多元无法集成，也导致影响用户购入相关产品的意愿。尤其在IoT物联网潮流下，对智能家庭设备最大的问题仍在于电器智能化后的跨平台甚至是跨品牌的通讯与集成，智能家电往往是各行其是、互不兼容状态。

       为了抢食智能家庭设备市场需求，Samsung、Intel、Dell等业者联合成立开放互联联盟(Open Interconnect Consortium；OIC)，为针对智能家庭设备应用标准设置的产业联盟，目的在于针对家庭恒温空调控制器、智能灯泡等智能家庭设备间的通讯建立一套标准通讯模式。

       而由Intel、Samsung与Dell成立的OIC开放互联联盟，目前已有芯片制造商Boardcom、Atmel与嵌入式软件供应商Wind
River加入，在OIC联盟中已有初步智能家庭产业链自上游(芯片厂商)、下游(终端产品开发商)集成的气势，与Qualcomm、LG等业者筹组的智能家庭设备标准联盟AllSeen联盟对峙的意味浓厚。

       OIC和AllSeen产业联盟筹设出发点，均是协助发展物联网机制下的智能家庭设备网络互连协作建构通讯的标准模式，只要依循产业联盟架构，相关的新创公司、产品制造商就可开发兼容该产业联盟的智能家庭设备，如智能防盗器、监视器、警报器、智能电视、智能灯具等，加速相关软／硬件应用推出，同时智能智能家电产品所需的运算能力也较一般嵌入式运算要求稍高，电路载板需求至少也是中高阶的HDI电路板或是进阶的FPC软式电路板，相对也能刺激相关用量激增。