GFK數(shù)據(jù)稱，2022年國內(nèi)每百戶平均擁有主力品類掃地機器人為5.1臺，滲透率僅5%，行業(yè)處起步階段，仍醞釀著機會。

上周，掃地機器人明星企業(yè)石頭科技發(fā)布2023年度報告。

匯總近3年的關(guān)鍵財務(wù)數(shù)據(jù)如下：

石頭科技現(xiàn)已形成了掃地機器人、洗地機、洗烘一體機三大產(chǎn)品品類，雖然非掃地機器人的營收貢獻占比在逐步提升，但近3年，仍然是掃地機器人貢獻營收占比在90%以上。

而關(guān)掃地機器人這個行業(yè)，在物聯(lián)傳媒聯(lián)合AIoT星圖研究院即將發(fā)布的《2024中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新白皮書》中，歸納了2點特征：

1）過去經(jīng)歷過高速增長的掃地機器人產(chǎn)業(yè)，以增速放緩為突出特征，目前確實已進入平臺期，并且中國市場進入平臺期的速度要比全球市場更慢一些。

2）以全球掃地機器人市場規(guī)模僅在不到70億美金這一范圍波動來看，進入平臺期的原因并非行業(yè)滲透率足夠高，而是受眾仍然局限在特定的中高收入人群，并未下沉到更廣泛群體。并且由于近幾年全球經(jīng)濟形勢不佳，中高收入人群內(nèi)部的消費觀念也發(fā)生一定變化，這導致掃地機器人市場進一步表現(xiàn)為內(nèi)卷加劇。對石頭科技來說，其目前的策略特征是在國內(nèi)布局多價格段產(chǎn)品，在海外如美國、歐洲、亞太等區(qū)域重點發(fā)展高品質(zhì)產(chǎn)品。

掃地機器人的核心技術(shù)與研發(fā)進展

根據(jù)石頭科技年報，筆者梳理了以下幾個方面為掃地機器人的核心技術(shù)或創(chuàng)新方向，包括智能路徑規(guī)劃和導航、多傳感器融合的運動控制模塊、人工智能模塊、更多更智能的清潔模塊等內(nèi)容。

1）智能路徑規(guī)劃和導航

智能掃地機器人需要自主、自適應(yīng)地在家庭環(huán)境中高效、高覆蓋率地完成各種地面材質(zhì)如地板、瓷磚、地毯的清潔、充電樁搜索及回充等任務(wù)。完成這些任務(wù)并產(chǎn)生差異化需要配備：

• 多種傳感器包括激光測距傳感器、超聲波傳感器、陀螺儀、加速度計、里程計、AI結(jié)構(gòu)光、地毯識別傳感器等；

• SLAM算法基于各類傳感器數(shù)據(jù)完成建圖、目標檢測、避障、路徑規(guī)劃、路徑跟隨等。優(yōu)化SLAM建圖流程也是關(guān)鍵。

• 在尋找充電樁時，能達成更高效、更高覆蓋率的智能回樁充電路徑規(guī)劃。

• 在執(zhí)行清掃時，能達成更高清掃覆蓋率、更低重復(fù)清掃率的二維空間全覆蓋路徑規(guī)劃。

• 在執(zhí)行清掃時，融合各傳感器的智能避障路徑規(guī)劃。

• 提高沿邊清掃覆蓋率的沿邊路徑規(guī)劃。沿邊包括墻角、家居邊緣、桌椅腿等位置，在確保清掃的基礎(chǔ)上，盡量少的減少碰撞墻壁和家居，也盡量避免機器陷入局部調(diào)整而發(fā)生較多重復(fù)動作。

2）多傳感器融合的運動控制模塊

不僅是傳感器收集數(shù)據(jù)，往后還需要對數(shù)據(jù)信息進行優(yōu)化處理，給出動作指令，以及由控制層對指令做出響應(yīng)，實現(xiàn)掃地機器人在地面的各種行進和動作。整個過程以下列技術(shù)研究方向為突出重點。

• 沿墻距離判別補償算法，解決不同墻面如瓷磚、模板、玻璃沿墻測距傳感器誤差不一致的問題，提升墻邊清掃能力和清掃效果。

• 轉(zhuǎn)角覆蓋的二次規(guī)劃算法，基于動態(tài)誤差加權(quán)平方和與控制指令加權(quán)平方和的二次規(guī)劃方法構(gòu)造智能掃地機器人轉(zhuǎn)角最優(yōu)化算法，結(jié)合多種傳感器對距離、速度、方向、角度的綜合感知，實時給出行進速度和轉(zhuǎn)向角度的最優(yōu)化指令，有效提高了轉(zhuǎn)角清掃效率和效果。

• 為了提高智能避障的精準性和對地面材質(zhì)的識別能力，石頭科技在部分產(chǎn)品中增加了AI結(jié)構(gòu)光模組、地毯識別算法、慣性姿態(tài)測量系統(tǒng)。

3）人工智能模塊

在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，通過機器學習等手段使智能掃地機器人能夠通過搭載的攝像頭識別出工作過程中遇到的障礙，進一步提升清掃性能。

• AI雙目視覺避障。帶有雙目攝像頭的智能掃地機器人，與無視覺避障功能的機器人相比，相同復(fù)雜環(huán)境下避障成功率提升90%。同時還因為攝像頭的加入，增加了實時視頻、雙向視頻語音通話、音視頻錄制功能，可滿足老人、小孩、寵物看護需求。

• 單目黑白攝像頭避障。相比于雙目方案，進一步降低了智能識別避障功能的成本。

4）IOT平臺接入能力

石頭科技自主研發(fā)的 RRIOT 平臺不僅可為家用掃地機器人提供接入服務(wù)、設(shè)備管理服務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸及大數(shù)據(jù)分析服務(wù)，也可服務(wù)于公司其他硬件產(chǎn)品，并可為未來接入更多的石頭IoT設(shè)備甚至第三方IoT設(shè)備，做好技術(shù)儲備。

5）更多更智能的清潔模塊

包括但不限于電控水箱、可升降拖地震動模組、智控升降式旋轉(zhuǎn)拖地模組、雙內(nèi)旋清掃系統(tǒng)、智能集塵、智能洗抹布、智能自清潔、智能免維護、智能谷點充電等功能模塊。

有沒有機會做更多清潔電器品類？

產(chǎn)品創(chuàng)新很美好，但也面臨同質(zhì)化、微創(chuàng)新、紅利期縮短等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。對于一家上市公司，外界總是想看到公司業(yè)務(wù)的持續(xù)增長，因此掃地機器人企業(yè)正在做的，早就不止掃地機器人這一個品類。

第一個外擴思路是做更多室內(nèi)清潔電器品類，比如洗地機、無線吸塵器、擦窗機器人、洗衣機。

第二個外擴思路是做室外清潔設(shè)備，比如智能割草機、泳池清潔機器人等，并且這類產(chǎn)品的主要目標場景是海外家庭庭院。

甚至還有企業(yè)將業(yè)務(wù)邊界觸達到更廣泛的家庭電器領(lǐng)域，比如吹風機，邏輯是掃地機器人的馬達技術(shù)可以在吹風機產(chǎn)品上復(fù)用。

綜上，基于技術(shù)復(fù)用邏輯進行的擴張無可指摘，企業(yè)總是要仔細考慮每一個新市場的規(guī)?？臻g和可獲得份額，否則這種擴張的價值會比較低。

同時，除非計劃退出市場，企業(yè)對掃地機器人也還需有持續(xù)投入，目標是產(chǎn)品創(chuàng)新、降低成本、擴大規(guī)模。

萬變不離其宗的是，智能清潔電器是人工智能、光電、機電、聲學、力學、材料學、流體動力學等多領(lǐng)域技術(shù)高集成的行業(yè)，數(shù)據(jù)積累、算法能力是競爭過程的關(guān)鍵。這不僅是一家企業(yè)需要全部具備的能力，而需產(chǎn)業(yè)鏈共同的努力。

想了解掃地機器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)品和企業(yè)？那就來IOTE 2024 第二十一屆國際物聯(lián)網(wǎng)展·上海站

時間：2024年4月24-26日

地點：上海世博展覽館

展會亮點：全球超300+家參展企業(yè)、展會面積超13,000㎡、專業(yè)觀眾30,000+，覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、10+平行專業(yè)論壇（主題覆蓋RFID、智能傳感器、高精度定位、智慧園區(qū)、智慧工廠、智慧健康養(yǎng)老、智慧能源）。

掃碼加入，免費觀展/參會/洽談商機