憑借一定人工智能可代替人工自主從事家庭清潔工作,減少人為清潔,為家庭生活帶來便捷的家庭清潔機器人,在Z世代的推動下,迎來新發展高峰。但掃地機器人一度被開除出“機器人籍”,也位于從業者鄙視鏈底層,其持續性一直受到很多質疑。
距離雙十一還剩一個月,家用清潔機器人的價格戰已經開打,銷量卻明顯少了幾分熱鬧,許多媒體掀起了對于掃地機器人行業的討論。我們從技術角度觀察家用清潔機器人的發展歷程,會發現當下的市場瓶頸期來的并不讓人意外。
▍掃地機器人——導航方式探索
提及家用清潔機器人的發展,必須要提到的當屬掃地機器人。
掃地機器人之于家用清潔機器人,正如心臟之于人,可以說,在某種程度上,正是掃地機器人的出現與發展敲開了家用清潔機器人行業的大門,把家用清潔機器人這一行業帶入到大眾視線。
但在家用清潔機器人眾多賽道中最先實現“市場化登頂”的掃地機器人,其發展也經歷了一段關于導航方式的漫長探索過程。我們先回顧一下掃地機器人的主要技術和市場發展歷程。
在導航技術探索方面,掃地機器人主要經過了隨機導航(碰撞傳感器)、慣性導航(陀螺儀)、視覺導航(攝像頭)、激光導航(激光雷達)幾個過程。
早在1996年,世界上第一臺真正意義上的掃地機器人“三葉蟲””(Trilobite)便誕生于世,該掃地機器人由瑞典家電巨頭伊萊克斯制造,但由于其清潔效果差、無法識別周圍環境,在當時看來沒有任何意義。

2000年初,具有美國軍方背景的機器人公司iRobot嘗試轉型家用,推出第二代隨機清掃掃地機器人,掃地機器人清潔效力得到提升,但其智能水平仍然較低,不能有效對房屋進行全面覆蓋式清掃。
與此同時,在中國,泰怡凱電器(蘇州)創始人、董事長錢東奇開始組織人員研發機器人吸塵器。2001年,泰怡凱電器(蘇州)研制出第一臺可自動行走吸塵的機器人,即掃地機器人地寶的前身。2005年,泰怡凱電器(蘇州)成功研發了第一臺機器人吸塵器產品——代號0405的掃地機器人,憑借著超前的理念,引起熱度。2008年,泰怡凱電器(蘇州)成功研發掃地機器人地寶7系,開創性推出國內首款掃地機器人地寶,并創立自有品牌科沃斯,率先布局家用服務機器人,打響了國產掃地機器人產業化的第一槍。
但早期受限于導航技術的發展,大部分掃地機器人都是采用碰撞傳感器來進行定位,不具備路徑規劃的能力,隨機式的清掃方式不僅令清潔效率低下,產品使用壽命也因此而大打折扣。盡管后來改進為使用陀螺儀定位,實現了弓形規劃,但掃地機器人仍存在定位精度較差,有累積誤差的問題。
直到2010年,賈科莫馬里尼在美國加州硅谷研究并推出了一款使用激光雷達測距的掃地機器人,可通過激光發射器和接收器,再結合一系列算法,算出障礙物和機身之間的距離,生成3D地圖,在此基礎上進行規劃清掃,大大提高了掃地機器人的清掃效率,實現了掃地機器人導航技術技術升級與更新換代。
而在國內,科沃斯2013年在南京新品發布會上,發布了全球首款具有依靠激光導航(LDS SLAM)實現全局規劃、遠程遙控等功能的地寶9系,將國內掃地機器人行業的發展推至高峰。
后來,科沃斯通過對技術的持續開發與鉆研,在技術方面,將航天級別的dToF導航技術配合SLAM算法,加以AIVI視覺系統以及OZMO振動擦地系統、在距離把握精度、成像質量、覆蓋面等方面實現飛躍式進步。
2014年,在傲游、微軟、騰訊、百度等名企擔任過產品經理,對前沿技術有較深理解的昌敬把握住了這次機遇,于6月20日成立石頭科技,并在成立不到一年的時間內獲得天津金米、上海赫比、丁迪等機構投資,并成為小米生態鏈企業之一。
2016年,石頭科技以自研的LDS 激光雷達+ SLAM算法,帶來的新一代技術升級,其推出的第一款產品“米家掃地機器人”率先攻破了掃地機器人在智能感知與算法規劃的技術壁壘,火爆一時。

2015年,以清華大學“天空工廠”成員為核心的追覓初創團隊,開始從0到1做吸塵器最難、最核心的部分——高速數字馬達。2017年,清華大學“天空工廠”創始人俞浩成立追覓科技,2017年底,追覓科技正式加入小米生態鏈。2021年,成立僅四年后,憑借在高速數字馬達、多錐旋風分離技術等方面擁有一系列國際領先的發明技術,追覓科技完成融資金額高達36億元的C輪融資,正式步入掃地機器人巨頭行列。
2018年,科沃斯歷時15個月“神速”在A股上市,成為中國服務機器人第一股登陸上交主板。2020年,石頭科技以高達271.2元發行價登陸上交所科創板,直接打破了A股新股發行價的歷史最高記錄。
至此,國內掃地機器人行業兩超多強格局正式形成。但仔細來看,掃地機器人的火爆因為它更多是一個市場推動的產物,技術路徑的顛覆式創新并不明顯。
80后的消費人群增長,同時伴隨第一批Z世代(出生年份為1995-2010年)人群最小年齡邁入了2位數關卡,以95后、00后為代表的“Z世代”一度成為消費市場上的主力軍,并被評為最具消費潛力的主力群體。據中國數字營銷機構Alarice數據,中國的“Z世代”人群已占全國總人口的19%,到2025年,這個比例將達到27%。華興資本(China Renaissance)的數據也表明,從現在起到2035年,中國“Z世代”人群的消費力將增長四倍,達到2.4萬億美元。
與之相對,“懶經濟”大肆興起,在社會大分工不斷精細化的背景下,人們在需要占用不少精力,卻帶不來多少產出的事物上,更愿意選擇通過付費方式來解決問題。以打掃房間衛生為例,相較每周甚至每天抽出固定時間來清潔房間,越來越多人開始選擇使用家用清潔機器人作為清潔工具,盡管清潔機器人的價格并不算便宜。但為體驗買單、為節省時間買單已成為Z世代消費觀的重要一環。
市場的蓬勃發展是掃地機器人企業高速增長的根本。那么在全球經濟不景氣,全民錢包縮水的當下,傳統掃地機器人方案的產品,市場下滑也更容易理解。

▍掃拖機器人——清潔效果追求
那么增長點出現在哪?5年來,掃地機器人的最大變化在于升級。消費市場的升級與技術的升級。技術與市場看似無關,在機器人這類科技產品上,卻實則明顯正相關。
隨著掃地機器人亂跑、亂撞等導航問題被解決后,掃地機器人的清潔效果逐漸成為用戶關注的重點。掃地機器人打掃衛生的效果?能否實現垃圾自動打包?掃地機器人能否在掃地完成后自主完成拖地?拖地后是否能自主更換拖布?是否能自動清洗拖布?等一系列用戶需求推動了掃地機器人由單功能掃地向拖地機器人、掃拖一體機器人的發展與進化。
消費市場的升級拉動了技術上的創新。成立于2016年的云鯨智能,在掃地機器人火爆之際,注意到了用戶對掃地機器人新功能的渴求,另辟蹊徑選擇轉向研發掃拖一體機器人。在歷經3年研發后,云鯨智能于2019年正式對外推出全球首臺可自動清洗拖布的掃拖一體機器人。
1080pa的大吸力可有效清楚地面上灰塵、頭發、餅干碎屑等絕大部分顆粒垃圾和污漬,噴水軟化污漬、再前進這種模仿人類行為反復擦拭的清潔方式和可在拖地過程中全自動清潔拖布、旋轉加壓拖地的設置,可完美清潔地面飲料漬等臟污。云鯨智能掃拖一體機器人J1在清潔效果上的進化頗得大眾歡喜,其首次在國內上線單日銷售額就突破千萬。
自云鯨智能推出掃拖一體機器人J1之后,掃地機器人行業正式開啟了智能掃拖新時代,科沃斯、石頭科技等頭部企業紛紛加入掃拖一體機器人的研發。在將掃地、拖地功能合于一機的同時,掃地效果、拖地效果、拖布更換方式、充電方式、使用方式等更高階使用需求逐漸被加入到掃拖機器人設計的考慮范圍之內,各大掃地機器人企業開始進入產品功能與使用效果比拼的時代。

2021年8月,石頭科技創立自有品牌后推出的第一款產品掃拖機器人問世,在可自動掃地、自動拖地、自動洗拖布的基礎上,增加了水箱自動補水、基站自清潔,在產品功能和使用體驗方面較云鯨J1更進一步。
同年9月,科沃斯推出掃拖機器人地寶X1,在將產品吸力提高至5000Pa保證清潔能力的同時,加入自動回洗拖布、自動補水、基站自清潔等“”基礎功能,并新增自動集塵、熱風烘干拖布等功能,實現了“吸塵-拖地-自清潔”的清掃工作閉環。
2022年9月,以掃地機器人產品搭載情感交互模塊、可實現多種情感內容交互揚名的銀星智能,也在世界級規模的電子消費展IFA展上首次對外展示了其還未上市的掃拖一體機器人系列。據稱在遠距離TOF(12-30M)測距傳感器關鍵技術取得研發突破,打掉國外巨頭在這一距離上的技術壟斷,實現了進口替代、大幅降低產品成本。
在掃拖機器人賽道火熱吸諸多巨頭、玩家參與的同時,也有一些企業選擇另尋他路,試圖創造一種比掃拖機器人清潔效果更好的“新物種”以實現行業引領,成立于2021年的甲殼蟲智能便是其中一員。
相較掃拖機器人先掃后拖、干濕垃圾分開處理的工作模式,和對廚房地面等頑固污漬擦除效果不理想的產品短板,甲殼蟲智能瞄中利用活水潤濕高速旋轉滾刷,可兼顧干濕垃圾清潔的洗地機。通過對洗地機工作噪音普遍在70dB以上、工作噪音大,氣密性結構不佳、揚塵易引起二次污染,需人手持操作、不能解放雙手等缺點進行研究、改進。最終甲殼蟲智能于2021年12月發布清潔新物種——全自動洗地機器人,為掃地機器人行業的發展再添了一把烈火,市場銷量也穩步提升。
可以發現,技術的變化很明顯能夠很明顯打破市場的原本格局,帶來全新變革。

▍清潔機器人——清潔場景延伸
繼續沿著清潔的路徑往下看,會發現技術的變革速度隨著市場競爭開始加快,并出現了更多技術路徑。
在地面清潔問題逐漸被解決之后,一些企業開始探索開發適用于窗戶、桌面等其他家庭清潔場景的家用清潔機器人,試圖通過對家用清潔場景上的延伸,開拓新增長點。
例如在海內外掃地機器人市場都具有較高市場占比、穩居掃地機器人龍頭地位的科沃斯也在感覺到了寒氣。2010年,科沃斯發布全球第一臺可自主移動空氣凈化機器人沁寶,實時檢測室內空氣質量,并可實現全屋凈化;2011年,科沃斯又推出了全球首款家用擦窗機器人窗寶,讓高空玻璃清潔不再是難題。此后,科沃斯在品類拓張的道路上不斷前行,目前產品線已經基本實現家庭地面清潔及環境健康領域的全覆蓋,如今科沃斯將這些系列重新進行了技術迭代。

成立于2012年的寶樂機器人,則早在2017年便瞄準了擦窗機器人這一市場,并推出多款擦窗機器人產品。其2017年推出的擦窗機器人系列產品,搭載了多種新興專利技術,如便捷探測、路徑規劃、仿生類手臂擦拭等行業跨越式功能。截止目前,寶樂機器人已共計推出3大系列共8款智能擦窗機器人,技術帶來了寶樂機器人在細分市場上的優勢。
而成立于2018年的阿爾飛思則在城市生活垃圾分類這一行動后看到了垃圾分類的新商機。得益于阿爾飛思團隊在AI人工智能、物聯網應用、先進機器人應用等領域的深厚研發經歷,自成立以來阿爾飛思便聚焦于人工智能和圖像識別的混合物體分揀技術研究以及產品與解決方案研發,并推出可自主進行垃圾分類的人工智能垃圾桶(睿箱/睿桶)。雖然目前其應用場景仍是以公共場所為主,但隨著城市生活垃圾分類進程的逐漸推進和產品成本的漸趨降低,人工智能垃圾桶用于個體家庭,也并非不無可能。
當然,技術的創新偶爾會出現一兩朵奇葩。如果說以上企業是從單一的、二維的角度開發家用清潔機器人的新應用場景,那么谷歌母公司 Alphabet的機器人團隊everyday robots則可以說是從三維角度探索家用清潔機器人的全新可能。
一個頂部配備攝像頭的細長條樁子,承載在底部一個AGV小車,中間分離出來一條手臂,這便是everyday robots推出的可自己做家務的機器人。就是這樣簡單的結構在被賦予基礎的自我學習能力后,在生活和工作等非結構化和不可預測的空間中,可以自主執行擦桌子、推凳子、整理椅子、開門、熱菜等日常任務。

▍結語與未來
從家用清潔機器人的發展與進化過程,我們不難看出,家用清潔機器人企業在消費者需求的倒逼下,產品研發與設計越來越“貼心”,家用清潔機器人的產品使用場景也越來越寬廣。
但需要注意的是,無論是掃地機器人、拖地機器人、掃拖機器人、洗地機器人還是擦窗機器人,其產品單價并不便宜。筆者認為,相較更新換代速度較快的各類家用清潔機器人,如變形金剛一般,集多功能于一體、可組合/單獨使用的綜合類清潔機器人未來將有很大可能成為家用清潔機器人產品的主要形態。
當技術不再是難題時,集家務機器人與多功能家庭清潔機器人于一體的家用機器人將成為潮流,得到人們的喜愛。在清潔機器人的發展與市場情況的基礎上,我們可以得出一個簡單地結論,判斷出未來家用清潔機器人的發展方向。
在家用機器人的助力下,生活環境與家居環境的維持不再是挑戰與難題,這才是技術發展應該面向市場去持續進步的真相,也才是營銷大戰之后,企業應該去追尋的真正發展機遇。
假設未來有一天,機器人底部的AGV小車可以變為可移動的掃拖機器人基站,機器人本體可增加可調節角度的清潔劑噴射裝置,且機器人可實現搬運物品、刷碗、晾曬衣物等功能。
那么當你早上6點還沉浸在夢鄉中時,你的家庭機器人已經幫你將昨晚準備好的早餐進行加熱,你起床后開始洗漱,你的家庭機器人則去到你的房間幫你折疊被子,其底部的掃拖一體機器人從基站出來進行房間清掃。
當你吃完早餐去上班時,家庭機器人一分為二,掃拖機器人去到衛生間解決洗漱時濺在地上的水漬以及掉落的頭發,家庭清潔機器人去到廚房洗漱碗筷、打掃灶臺衛生,而后兩者合一來到陽臺將你昨晚換下的臟衣服放置到洗衣機內進行浣洗,當衣服洗好后,家庭機器人對剛剛洗完的衣服進行晾曬,晾曬完成后,家庭機器人回到自己的“基地”補充電量。
或許這才是人們期待的科技創新。

