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售价从$2000到¥1000,三轮技术革新,扫地机器人疯狂“内卷”今年到头?

售价从$2000到¥1000,三轮技术革新,扫地机器人疯狂“内卷”今年到头?

随着物联网技术渗透千家万户,90后成为消费主力,懒人经济风潮下,代替人力、解放双手的电子产品成消费必然趋势。特别是2022年上半年,根据疫情防控的需要,“宅生活”时间增长,使人们更加注重家庭卫生清洁,为扫地机器人带来了新的市场机遇。

扫地机器人在智能家居、清洁家电、家用机器人三大赛道有优异表现。目前家居电器中,扫地机器人的智能化水平最高、实用性最强,倍受市场欢迎,成为智能家电品类中的“黑马”。在清洁家电领域,2022年一季度扫地机器人在清洁电器市场的占比达36.8%,稳居清洁电器赛道的第一;而具备扫吸拖一体功能的洗地机作为新物种,从2020年走进消费市场至今,短短两年已迅速成长为清洁电器的第二大品类,占比达25.9%。在家用机器人领域,扫地机器人更是产品和市场成熟度最高的产品,产业中呈现出强者恒强的马太效应,龙头企业有科沃斯、石头科技、云鲸、小米等。DIUesmc

为了在市场份额中分一杯羹,扫地机器人厂商们通过“内卷”来激发创新创造的活力,一场“决战”即将拉开序幕。DIUesmc

扫地机器人,不止是扫地

从历史宏观角度来看,自上个世纪80年代以来,扫地机器人产业经历了起步、探索、成熟、爆发等阶段,2022年起逐渐走向规模化和品牌化。DIUesmc

起步阶段:20世纪80年代至2007年,随机式扫地机器人。DIUesmc

顾名思义,扫地机器人既要满足“扫地”功能,又要具备机器人“自动自主”的属性。所以,业内共识的“世界上第一台扫地机器人”当属1985年日立公司展出的室内清洁机器人HCR-00,它依靠陀螺仪和超声波雷达实现定位,无导航系统,体积庞大,和现在市面上圆盘型扫地机器人截然不同。这款扫地机器人最终只停留在概念阶段,没有实现量产。DIUesmc

而真正实现量产的第一台家用型扫地机器人,来自于瑞典家电巨头伊莱克斯(Electrolux)1996年推出的“三叶虫”(Trilobite),造型酷似远古生物三叶虫,外观呈椭圆形,光滑坚硬,中前部突起,纵列三部分——其椭圆形状奠定了今后扫地机器人产品的基本形态。DIUesmc

“三叶虫”装备有超声波传感器,能自动传输障碍物位置,但是反应和运算速度、机器行进速度很慢。同时,它的机体太厚造成无法深入家具底部进行清扫,实用性不强。它的高昂价格($2000,折合人民币13000元),无论是当时还是现在,对于普通家庭来说都过于昂贵,最终未能推向消费市场。DIUesmc

2002年,军工机器人出身的iRobot发布了真正意义上的家用扫地机器人Roomba,售价为$199.95。这款扫地机器人首次使用边刷+滚刷+吸尘口的清扫结构(一直被沿用至今)。另外,其机身厚度做到12厘米以下,实现了前扫地机器人未能做到的家具底部清洁。DIUesmc

随后,许多海外企业加入了扫地机器人的赛道,包括家电清洁领域的Dyson、凯驰,和传统家电厂商的LG、三星等等。这一批巨头下场,目标消费者是海外家庭,推动了扫地机器人在海外市场的热度,使家用机器人从科技电影走向现实生活;而彼时的中国大陆厂商处于扫地机器人的代工环节,成长起步较晚。DIUesmc

当时的扫地机器人只有单一的清扫功能,且无法构建清扫地图,本质上是随机式扫地机器人,易出现漏扫、重复清扫等情况,导致清洁效率较低、用户体验感较差。同时,产品造价高昂也成为消费市场推广的最大阻力。因此,下一阶段中,升级导航技术和下调产品定价,成为打开消费市场的必要举措。DIUesmc

探索阶段:2007年至2010年,视觉导航扫地机器人,中国玩家进场。DIUesmc

2007年,国产首款扫地机器人科沃斯5系列推出,标志着中国厂商正式进入扫地机器人整机端,解决中国本土家庭的清洁痛点。DIUesmc

导航技术层面,2008至2010年期间,各大厂商尝试视觉导航技术,核心技术是用摄像头采集信息,通过拍摄到的画面,结合AI算法,以达到路径规划和导航。DIUesmc

视觉导航令扫地机器人拥有了“眼睛”,一方面可以构建清扫地图,另一方面能识别清洁环境,实现了更高的清扫覆盖率,比随机碰撞系统的科技感高出许多。但缺点有:受光线影响比较大,在黑天、床底、沙发底等处表现不佳;早期造价过高,同样没能大范围推广。DIUesmc

成熟阶段:2010年至2020年,规划式清扫机器人。DIUesmc

扫地机器人革命式的进步发生在2010年。美国品牌Neato自制低成本激光雷达(LDS),形成全局规划式的扫地机器人,核心技术是传感器+SLAM(同步定位与建图)算法,至今被广大品牌采用。DIUesmc

这款扫地机器人首次搭载了360°的激光雷达,通过扫描即时定位与构建环境地图,让扫地机器人可以洞察周围的环境,有效解决清洁过程中的导航、定位需求,实现更大范围和更精确的扫描和感知。DIUesmc

传感器+SLAM算法方案的成功,为家用扫地机器人提供了创新的基础,品牌厂商们所做的是在这组导航方案上增加适配的清洁功能,完善路径算法,提高算法的精度,以覆盖更多的清洁需求。DIUesmc

例如,2015年科沃斯推出“蓝鲸清洁系统”,将拖布整合进扫地机器人,将此前割裂的扫、拖,合二为一,创造了扫拖一体的产品形态,切合了消费者的使用痛点,进一步解放双手。受益于此,2015年之前科沃斯在国产扫地机器人行业中处于一枝独秀的地位。DIUesmc

至于下调产品定价的难题。随着自动驾驶的兴起,做LDS的厂商越来越多,大幅降低了成本价格,扫地机器人的定价下调便水到渠成。DIUesmc

2016年,当时还在米家生态圈里的石头科技,推出第一代LDS SLAM米家扫地机器人,定价¥1699,大幅降低了LDS扫地机器人的定价,成为市场爆品。要知道,当时市场主流的海外产品售价普遍在¥6000左右,有着“价格屠夫”之称的小米,带领着它的生态链企业把扫地机器人的价格砍下去,极大地提升了家庭扫地机器人占有率;但同时,也算是由石头科技开启的这场疯狂技术内卷、创新内卷的扫地机器人大战,并且一直打到今天。DIUesmc

2019年3月,iRobot推出Roomba i7+,创新性地整合了自动集尘功能。同年10月,云鲸推出J1,首款使用旋转拖布的产品,同时集成了自动清洁拖布的功能。至此,扫地机器人从单一的扫地功能,整合成扫拖一体+自清洗的功能——并在2020年广泛普及,使得它被独立出来,如今被统称为“洗地机”。DIUesmc

这一阶段是扫地机器人行业的黄金十年。不仅确定了技术壁垒最高的导航寻路技术,还降低了产品成本,确定了“清洁功能做加法”策略的可行性,使得扫地机器人产品多姿多彩,从海外市场走向全球市场,消费者有更多的购买选择,扫地机器人市场便有更大的成长空间。显然,这是行业内各企业之间一种共同推进行业向更高阶发展的良性竞争。DIUesmc

爆发阶段:2020年至今,资本助力下的创新3.0+内卷大战。DIUesmc

行业进入竞速赛的另一个推手,是资本。据天眼查数据,近三年,国内清洁机器人、扫地机器人企业相关融资达到65起,已披露金额近60亿。同时,科沃斯与石头科技作为国内扫地机器人上市公司的两大代表,在2020年至2021年短短一年时间内,股价分别上涨约132%、337%,仿佛让资本们看到了这条赛道的星辰大海。至此,扫地机器人产品又站到了新的起跑点。DIUesmc

导航技术方面,目前市面上新一代的扫地机器人,像石头、米家、Neato、浦桑尼克的扫地机器人主要采用了LDS SLAM技术;Dyson、LG、iRobot的扫地机器人主要采用了VSLAM技术,而像科沃斯的产品线则覆盖了LDS SLAM与VSLAM两项技术。科沃斯在2020年的T8系列扫地机器人上首先应用了dToF导航技术,对比主流的LDS激光雷达导航产品而言,在建图精度上提高了4倍、在建图效率上提高了3倍,在扫描范围上提升了2倍。DIUesmc

产品方面,扫地机器人的“自动自主”属性愈发深刻。2021年3月,哇力N2首先提出自动上下水功能,业主装修时就可以留好扫地机器人的位置,推动扫地机器人打入前装市场(可惜哇力公司最终倒闭了)。同年9月,科沃斯推出X1和七合一全能基站,首款把集尘、自动补水、洗烘拖布基站融合到一起。此外,iRobot的Roomba可以与将垃圾桶与充电底座相结合的Clean Base配合使用,人再也不用手动倒垃圾,可以说彻底解决了懒人的最后一个清洁诉求。DIUesmc

来到2022年,“清洁功能做加法”的策略仍然奏效,但从横向产品功能看,全能型、自清洁、自集尘、自动上下水等配置组合趋于丰富、选配趋于自由,让消费者有更多选择性;从纵向产品定价看,产品价格进一步细化和下沉,让价格敏感的消费者也能选择合适的家用清洁机器人。DIUesmc

如今市面上,高端配置的扫地机器人已经非常接近终极形态,真正需要人手去操作的,可能只剩下两个月左右手动更换尘袋。至于未来“内卷”的方向,依旧是如何满足更多不同清洁需求的家庭。笔者认为,手段一是“做加法”,包括软件、价格和更多的智能功能,例如语音控制、家居联动等等;手段二是丰富产品线,针对不同需求场景、使用者,布局更多形态的扫地设备,例如窗户清洁机器人、瓷砖清洁机器人等等,让扫地机器人步入更多普通家庭中,进而将市场蛋糕做大。DIUesmc

产业链分析:电子元器件占成本大头

从价位区间来看,市面上的扫地机器人可大致分为两种:(1)¥2000以下的入门级产品,产品结构是椭圆型扫地机本体和一个自动回充的充电座,基本都具备了拖地功能,但要手动换水或清洗拖布;(2)¥2000以上的中高端产品,象征性的特点是有一个大型基站,该基站不仅给扫地机本体提供自动充电,还集成自动上下水、清洁拖布、烘干拖布等功能。DIUesmc

可以见得,产品售价下调是家用扫地机器人“内卷”的一个直接体现。从1996年发布历史上第一台量产的家用扫地机器人的售价$2000,到如今¥1000元左右就能购买到入门级扫地机器人,相差整整13倍!DIUesmc

从系统构成来看,扫地机本体具有四个系统:导航系统、清洁系统、续航系统和交互系统。其中续航系统连接基站,而中高端扫地机器人的基站由功能来决定,目前普遍具备自动上下水、清洁拖布、烘干拖布等功能。DIUesmc

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从硬件成本来看,扫地机本体的成本高于基站;原材料采购是成本端中的“大头”,其中控制板、激光头、电池电芯的成本占比较高。部分高端电源管理芯片、电机和少量CPU需要依赖进口。DIUesmc

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由此,笔者整理出国产扫地机器人的产业链上下游名单。DIUesmc

(1)上游包括元器件/模组和其他原材料,涵盖主控芯片、传感器、PCB、滚刷、边刷、拖布/水箱、轮子、尘盒/滤网、电池、电机等,这部分成本占比约为40%至80%。上游整体发展较为成熟,供给充分,当下其价格的波动对行业利润有较大的影响。DIUesmc

底层芯片按功能分为主控芯片、MCU、PMIC、通信芯片、LED芯片等几大类。DIUesmc

  • 主控芯片:涌现了如瑞芯微、全志科技、晶晨股份、恒玄科技等一系列具有代表性的国产厂商,他们多以整体解决方案的形式“打包”给专业制造厂商,例如石头自清洁扫拖机器人G10s搭载了全志MR813智能机器人解决方案,等等。
  • MCU领域:可谓是众星云集,既有中国MCU行业龙头兆易创新、乐鑫科技等,又有传统家电厂商的跨界布局,如美的集团已在上海和重庆拥有两家芯片技术公司,产品涵盖MCU、IoT等相关领域的芯片技术。
  • LED芯片:代表企业有三安光电、蔚蓝锂芯等,均是国内LED芯片主要供应商,LED外延芯片技术水平优良,得到制造厂商的认可。
  • 电源管理IC:高端部分仍然被海外品牌占领,国产品牌正在加码追赶。例如,在应用于CPU/GPU领域的大电流DC/DC电源芯片,市场被英飞凌、TI、MPS等海外品牌占据。晶丰明源DC/DC产品,在2021年已完成客户验证,开始进入市场推广阶段。

元器件又可以分为传感器、激光模组、风机和电池这几类。DIUesmc

  • 传感器:为了让扫地机器人产生视觉和触觉,各类传感器被搭载到小小的机身上。以石头扫地机器人T7 Pro为例,机身上配备了11种传感器:双目视觉传感器、LDS激光测距传感器、激光头压力传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘传感器、悬崖传感器、尘盒传感器、灰尘传感器、沿墙传感器、回充传感器、里程传感器。
  • 风机:扫地机器人的清洁能力主要来自于内置的风机,风机快速转动才能保证扫地机器人的吸尘能力强大,而风机是依靠马达带动的。所以,风机的品质和使用寿命决定着扫地机器人的使用体验。目前,来自日本的Nidec风机普遍被应用到高端扫地机器人。
  • 电池:国产化程度较高的一个环节,主要厂商有欣旺达、信泰光学、力嘉电池、德赛电池、比亚迪等等。

值得一提的是激光模组。因激光模组单价高,上游品牌商倾向选择代理商进行规模采购,降低成本,提升产品性价比和竞争力,信泰光学为目前扫地机器人行业头部激光模组代理商;欢创科技为激光雷达模组供应商(非代理商),主要客户有石头科技、追觅等。DIUesmc

(2)中游主要是扫地机器人制造商和核心软件算法方案商,主要负责产品定义设计、工程开发、工程验证、生物制造验证、量产交付维护。DIUesmc

制造商的参与者分为专业厂商(科沃斯、石头科技、云鲸智能、追觅科技等)、吸尘器厂商(海外品牌Dyson、Shark等)、传统家电厂商(海尔、美的等)、代工厂(银星智能、杉川机器人等)四大类。DIUesmc

方案商指的是软件算法方案提供商,现阶段方案商主要提供扫地机器人导航方案,包括SLAM导航算法与导航芯片,专业厂商有乐动机器人、一微半导体等。DIUesmc

由于避障AI算法用户数据的积累和机器的深度学习来提升算法准确率,壁垒较高,现阶段仅科沃斯、石头科技等少数中高端品牌商掌握避障算法的自研能力。DIUesmc

(3)下游则是销售渠道,分线上和线下销售,涉及京东、天猫以及国美、苏宁易购、沃尔玛等。终端为消费者。DIUesmc

其中,线上渠道是目前中国扫地机器人的主要销售渠道,2021年线上市场同比增长23%,线下市场仅增长9%。但线下渠道的销售均价会高于线上渠道,2021年线上渠道销售均价为2395元人民币,线下渠道均价则2855元。DIUesmc

四个策略掘金下半场

中国已经连续8年成为全球最大的工业机器人消费国,2020年制造业机器人密度达到246台/万人,是全球平均水平的近两倍。目标是到2025年,中国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。DIUesmc

面对新形势新要求,未来5年乃至更长一段时间,是我国机器人产业自立自强、换代跨越的战略机遇期。国产扫地机器人企业如何抓住这个发展黄金期?笔者认为有四个策略:DIUesmc

1.国家政策扶持,打造技术底层优势DIUesmc

2022年1月,工业和信息化部、国家发展改革委等15个部门发布了《“十四五”机器人产业发展规划》。国家指导政策从核心技术和关键器件上提出具体的发展方向。DIUesmc

例如核心技术上,需要加强软硬结合的实力,涵盖机器人系统开发技术、人机交互与自主编程技术、机器人云-边-端技术等等;关键基础器件上,高性能减速器、高性能伺服驱动系统、智能控制器、智能一体化关节、新型传感器、智能末端执行器需要往高性能、高品质方向提升。DIUesmc

2.接近C端,品类+营销+服务是王道DIUesmc

调查显示,对于扫地机器人,中国本土消费者决策是出于品类购买,而非品牌购买。大部分消费者并不会深入了解具体的产品特性和差别,购买决策是出于朋友推荐、或者直接购买听说过的品类,还有一部分来自直播带货……所以对于扫地机器人企业来说,做好营销或许能获得先发优势。DIUesmc

比如2005年成立的银星智能,最初的经营模式是服务扫地机器人品牌商的ODM厂商,做整机研发制造;近年来也成立了市场部,目的是进一步贴近C端了解消费者诉求,因为消费者诉求越来越快、扫地机器人的功能也越来越多,哪一款将成为爆品,已经无法靠经验来决策了。DIUesmc

3.坚持出海策略,重视品牌塑造DIUesmc

国产扫地机器人品牌在海外市场的表现并不逊色于国际品牌。原因一是消费观念不同,欧美消费者会更希望一款产品解决单一问题,比如地毯的处理或者宠物毛发的处理,只要企业深耕某类产品、并能真正解决清洁诉求,欧美消费者便会乐于买单;另一方面是供给侧竞争更小,海外市场利润也会更大。所以,许多国产扫地机器人品牌商会坚持出海策略,凭借海外市场塑造品牌。DIUesmc

当然,海外品牌好做,但国内市场空间更大。中怡康中国零售数据监测显示,2021年中国扫地机器人市场规模已到达108亿元,并超越美国成为全球最大市场,零售额占全球市场32%。所以,不少品牌企业会将第二战场放回到国内。在国内,就需要综合考量技术底层优势、营销和服务、规模化程度这三个维度。DIUesmc

4.洗牌整合、规模化发展成必然DIUesmc

扫地机器人市场火热背后也需要冷静看待。洗衣机的市场渗透率在达到5%之后,才获得了爆发式的增长,而目前扫地机器人市场的渗透率正在拐点上下。有预测认为,2022年Q4之前行业将迎来一次洗牌,分化更严重,也许留下的各家占比会更均衡一些,但同质化低价竞争的企业会被淘汰,小而美的企业会被头部企业整合。因此,如何面对产业整合,将会成为品牌掌舵者的考验之一。DIUesmc

小结

扫地机器人被视为智慧家庭“入场券”硬件,如何建立自己的生态圈或进入其它平台型企业生态圈?2022年6月29日,全球领先的专业电子机构媒体AspenCore将与深圳市新一代信息通信产业集群联合主办【2022国际AIoT生态发展大会】,同期将举办 智慧家庭 分论坛,来自亚马逊云科技、英飞凌、Silicon Labs、杭州地芯、富奥星电子、开鸿智谷等技术专家,将在论坛现场探讨全屋智能市场前景机遇。 【一键报名】现场与行业资深人士交流与互动!点击这里了解大会详情。DIUesmc

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Momo Zhong
国际电子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理产业分析师,专注于PCB、电子工程、移动终端、智能家居等上下游垂直领域。
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