文|新工業(yè)洞察
復盤2021年幾大風口行業(yè)，機器人可以說占有一席之地。
不管是應用在工業(yè)領域的工業(yè)、制造機器人，或是落地于商用、家用領域的服務機器人。機器人的浪潮，都在2021年工業(yè)4.0的推進中，留下了濃厚的一筆。
據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示，搜索“掃地機器人”相關在業(yè)/存續(xù)企業(yè)數(shù)量達到1939家，2021年成立的企業(yè)超過90家。
近三年，國內(nèi)清潔機器人、掃地機器人相關企業(yè)投融資數(shù)量達到65起，已披露金額近60億。2021年，國內(nèi)掃地機器人融資事件也已超過10起，如追覓科技、Trifo、順造科技、由利等公司紛紛獲得資本青睞。
搭乘“懶人經(jīng)濟”以及人工智能的風口，掃地機器人成為工業(yè)4.0下的一個熱門行業(yè)。
“懶人經(jīng)濟”與人工智能下的產(chǎn)物
作為人工智能與機器人相結合下的產(chǎn)物，掃地機器人并沒有具備傳統(tǒng)機器人那種形態(tài)，而是為實現(xiàn)解放人的雙手做出的一系列調(diào)整。
但與傳統(tǒng)機器人相同的是，掃地機器人所具備的智能化、物體識別技術以及核心軟件算法同樣具有核心壁壘。具體來看，掃地機器人核心控制系統(tǒng)主要是由導航系統(tǒng)、清潔系統(tǒng)、續(xù)航系統(tǒng)、交互系統(tǒng)組成，每個部分系統(tǒng)背后則是由不同零部件以及算法、軟件控制。
隨后人們生活水平的提高以及消費偏好的升級，掃地機器人逐漸被越來越多的消費者所接受，行業(yè)規(guī)模以及發(fā)展機遇也隨之提升。
根據(jù)深圳市人工智能行業(yè)協(xié)會近日發(fā)布的《2021年中國家庭服務機器人行業(yè)研究報告》顯示，2020年，國內(nèi)家庭服務機器人行業(yè)市場規(guī)模達到114.6億元，復合年增長率高達42.5%。預計到2021年家庭服務機器人市場規(guī)模將達到142.9億元。
事實上，掃地機器人行業(yè)之所以能夠迎來一輪爆發(fā)。一方面，跟國家層面出臺利好政策脫不開關系。包括工業(yè)機器人在內(nèi)的機器人領域得到國家層面的高度重視，出臺相關政策支持機器人研發(fā)和應用，促進行業(yè)發(fā)展。
近日，由工信部等15個部門起草的《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布?！兑?guī)劃》提出，到2025年成為全球機器人技術創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地，機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增長超過20%，制造業(yè)機器人密度實現(xiàn)翻番。
另一方面，“懶人經(jīng)濟”、疫情等大環(huán)境因素，致使貼近人們生活、服務的領域，轉(zhuǎn)向更為智能化、更為高效安全等趨勢，促使消費者形成這種無接觸服務的意識以及欲望。
當然，更為重要的是，隨著相關企業(yè)的技術、產(chǎn)業(yè)鏈的成熟、進步，掃地機器人相關零部件、產(chǎn)品得到更為全面地落地、成熟。很明顯的一點，隨著工業(yè)4.0的推進，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術在工業(yè)領域的應用，促進了掃地機器人相關制造業(yè)企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，促使掃地機器人軟硬件技術不斷進步。
掃地機器人巨大的市場前景，刺激著傳統(tǒng)與新型玩家試圖在這個“懶人經(jīng)濟”爆發(fā)下的“年輕市場”中分得一杯羹。然而，掃地機器人產(chǎn)品看似簡單，背后卻是對整個產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)、制造的考究。
風口掀起的全產(chǎn)業(yè)鏈變革
目前，盡管包括掃地機器人在內(nèi)的家用服務機器人，市場規(guī)模在百億元左右，但其背后全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模卻已經(jīng)達到千億級別。
掃地機器人的市場熱度，催生了全產(chǎn)業(yè)鏈的繁榮。
一個很明顯的趨勢就是，掃地機器人產(chǎn)業(yè)鏈正在自上而下地進行一場變革，無論是上中游生產(chǎn)端，還是下游銷售端，對掃地機器人產(chǎn)能布局和需求都在逐漸加重。
作為掃地機器人的上游端，主要是承擔起供應商的角色，其中又分為原材料、零部件兩大板塊，核心零部件就涵蓋芯片、傳感器、電子元器件等，僅是芯片領域就涉及眾多企業(yè)，包括三安光電、安克創(chuàng)新、美的集團、比亞迪等。
2021年上半年，三安光電砷化鎵射頻半導體擴產(chǎn)設備已逐步到位，產(chǎn)能達到8000片/月，未來目標擴產(chǎn)到3萬片/月，對標穩(wěn)懋4萬-5萬片/月產(chǎn)能規(guī)模。三安光電表示，目前，半導體、芯片下游需求旺盛，公司加快實施擴產(chǎn)計劃，盡快滿足客戶訂單交付。
中游端則是掃地機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心部分，承擔起產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、核心軟法算法提供等。目前，國內(nèi)掃地機器人整機代工廠代表有銀星智能、杉川機器人、欣旺達等。米家在售掃地機器人12個項目中，杉川機器人占據(jù)了4款，正逐步成為小米掃地機器人高端項目的新興主力軍。
而在核心軟件算法方面，據(jù)國盛證券研報和未來智庫資料顯示，掃地機器人方案商多為軟件算法方案提供商，現(xiàn)階段方案商主要提供掃地機導航方案，包括SLAM導航算法與導航芯片。
36氪Pro一篇文章提到“SLAM導航算法又可以分為兩大類，一是SLAM；二是VSLAM。相比VSLAM，激光SLAM起步更早，產(chǎn)品落地已經(jīng)比較成熟?！鄙婕暗膹S商就有科沃斯、石頭科技、iRobot等企業(yè)，像石頭、米家、Neato、浦桑尼克的掃地機器人主要采用了LDS SLAM技術；戴森Dyson、LG、iRobot的掃地機器人主要采用了VSLAM技術。
最后下游端則是品牌商的營銷推廣以及產(chǎn)品銷售，銷售渠道又分為線上、線下銷售，線上渠道方面包括京東、淘寶系、拼多多、抖音、快手等；線下渠道則是國美、蘇寧易購、小米等線下門店。
中國家電網(wǎng)發(fā)布的《2021年掃地機器人市場發(fā)展白皮書》顯示，2021年，科沃斯線上及線下零售額分別占比43.8%和78.2%，自主生產(chǎn)的掃地機器人銷量超過310萬臺。
從底層芯片、元器件等零部件的生產(chǎn)制造，到代理商的激光模組代購，再到中端代工廠、方案商的軟硬件代工以及視覺導航方案、相關軟件算法的提供，最后是品牌商、下游客戶的營銷、推送。掃地機器人背后的眾多相關企業(yè)，已經(jīng)逐步形成了一條相對成熟的產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模。
掃地機器人風口正當時，玩家如何引領行業(yè)“拐點”？
家用清潔機器人的最終目標是實現(xiàn)家務勞動全自動化，完全解放人的雙手。
從最開始的家務勞動、到打包清理、再到最終的機器自動清潔，由一個鏈條實現(xiàn)完成全自動清潔。
翻看掃地機器人行業(yè)出現(xiàn)過的三次發(fā)展拐點，似乎都是由技術突破或創(chuàng)新，進一步推動行業(yè)的增長，向?qū)崿F(xiàn)全自動清潔的目標靠近。
第一次拐點出現(xiàn)，是由于激光雷達導航、移動導航等技術的落地應用，改善了掃地機器人隨機碰撞的清掃方式，提升清潔效率；第二次拐點，是來自以iRobot為代表的掃地機器人，推出自動集塵功能，推動了掃地場景的自動化趨勢演進；第三次發(fā)生在2019年，云鯨推出自帶“自動清洗拖布”功能的掃拖一體機產(chǎn)品，更進一步地豐富和完善了掃地機器人的自動化體系。
目前，掃地機器人已經(jīng)形成了一定的競爭格局，像國內(nèi)云鯨、石頭科技、米家、浦桑尼克、科沃斯等品牌占據(jù)市場大部分份額，國外則是Neato、戴森Dyson、LG、iRobot等巨頭。
未來，隨著應用場景進一步擴大，市場熱度還將持續(xù)一段時間，在經(jīng)歷3次產(chǎn)業(yè)變革后，掃地機器人的發(fā)展又將駛向何方？業(yè)內(nèi)人士判斷，掃地機器人行業(yè)將會沿著更加智能化、全自動化、更高顏值、更高品質(zhì)的方向演變，在“掃、拖、洗、導航、避障”等核心功能層面不斷升級之外，也會在人機交互、智能語音等方面不斷進化。
如何實現(xiàn)更加智能化、全自動化的演進？背后則是對掃地機器人核心技術壁壘的突破。
目前，掃地機器人除了在功能更為豐富之外，更多的是，在導航、避障以及智能化層面進行突破。激光雷達、機器視覺、SLAM算法、AI算法等軟硬件設施共同構成了掃地機器人的自動化、智能化，控制掃地機器人不同的功能，例如感知測距、構建周圍環(huán)境地圖、規(guī)劃清掃路徑。
就目前來看，導航算法上多數(shù)掃地機器人品牌是以選擇LDS SLAM為基準，但隨著人們生活水平的提高，居住環(huán)境會更為復雜，這個時候LDS SLAM無法發(fā)揮出更多優(yōu)勢。
相比LDS SLAM，VSLAM的定位精度相對較弱，但憑借紋理信息豐富性的優(yōu)勢，可以識別出內(nèi)容上的不同，這就帶來了場景分類上的優(yōu)勢，可以適用于擺放物多、環(huán)境復雜的居室場景，這也是掃地機器人玩家所突破的方向。
而在避障AI算法上，當下大多數(shù)玩家是通過用戶數(shù)據(jù)的積累和機器的深度學習來提升算法準確率，但避障AI算法壁壘較高，現(xiàn)階段僅科沃斯、石頭科技等少數(shù)中高端品牌商掌握避障算法的自研能力。
對于掃地機器人來說，要想實現(xiàn)最好的避障效果，要借助圖像識別障礙物后再判斷運動軌跡，在這個基礎上計算機識別技術成為當下玩家發(fā)力的方向之一。
可以預見的是，隨著人工智能、“懶人經(jīng)濟”的推進，未來掃地機器人或許會像洗衣機、洗碗機一樣成為家庭的標配，但目前掃地機器人所存在的問題，將會是對工業(yè)4.0背景下相關產(chǎn)業(yè)鏈以及企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型變革的考究。