科沃斯，石头科技：扫地机器人两大龙头

发展历史：

2001-2009年的发展停滞时期：渐进式的技术更新仅带来功能的边际改善，并未实质提升产品实用性。

2001年Electrolux 发布第一款量产扫地机器人Trilobite，使用超声波仿生技术实现避障，售价高达 1700 美元/台。2002 年美国机器人公司 iRobot 推出基于随机清扫算法的扫地机器人Roomba Origin 系列，售价仅 160 美元/台，远低于行业内其他竞品，迅速占领市场份额，成为行业领军者。之后的几年，虽然 Karcher、Hitachi、Samsung 都发布了各自的扫地机器人产品，但相较于Roomba Origin系列产品在实用性上并未有本质差距，而渐进式的技术改进却让产品成本高企，性价比较低；iRobot直到2007年才推出第二代产品 Roomba 500 系列，也只是在原有系列基础上进行功能的边际升级（如增大吸尘盒、调整主刷等），并未增加新的功能。扫地机器人行业整体处于发展停滞状态，叠加金融危机对于宏观经济的冲击，iRobot 家庭服务机器人业务收入增速也在这一阶段快速下滑，2009 年 iRobot 家庭服务机器人营收增速为-4.46%，首次出现负增长。

2010-2015年的技术突破时期：革命性的技术突破赋予扫地机器人实用属性，行业步入发展新阶段。

早年激光雷达价格较高，并不适用于装配在扫地机器人上，而2008年Neato研发出的激光雷达成本仅为 200 多元人民币，此后便将其应用于2010年推出的 XV-11 上，产品采用了激光雷达+SLAM（LDS SLAM）的解决方案，实现革命性技术突破，象征扫地机器人正式步入规划式清扫阶段。与当时主流的随机碰撞类产品相比，XV-11 能够通过传感器与算法构建地图、规划清扫路线、实现断点记忆恢复。根据IEEE的测评结果，基于LDS SLAM的 Neato XV-11 能在不重复覆盖同一区域的同时维持高覆盖率，而随机碰撞产品iRobot Roomba 560并不知道自身在空间内的具体位置，为了提高覆盖率，往往需要经过同一个区域3-4次，因此XV-11的清扫速度大约是Roomba560 的四倍，这两者的清扫效率差异会在多房间清扫时被进一步放大。在随后的几年，多家公司紧随其后推出规划类产品，如 iRobot 在 2015 年推出基于VSLAM的iRobot 900系列，随着革命性技术的出现，扫地机器人的实用性也在这一阶段得到大幅提升，成为了真正“好用”的产品。

2016年至今的蓬勃发展时期：高性价比产品带动品类加速渗透，行业进入蓬勃发展时期。

2016年9月石头科技发布了基于LDS SLAM的米家扫地机器人，产品专注于清扫这一项功能，在提升吸力与电池容量的同时大幅压低价格，售价仅为1699元/台，远低于当时市场中其他全局规划类产品（如Neato XV-11售价399美元/台，科沃斯地宝9系售价3499 元/台），高性价比的产品使更多消费者愿意尝试使用扫地机器人，为行业注入了发展新活力。之后各大厂商不断更新、迭代激光、视觉导航技术，降低成本、提升性能，并且还在扫地机器人中应用了如AI、3D结构光等前沿技术，进一步提升产品实用性与性价比，行业因此进入蓬勃发展时期。

市场空间：目前中国扫地机器人渗透率仅为4.5%，假设2030年中国扫地机器人渗透率将分别提升至15%、30%，则2020-2030年销量年均复合增速将分别达13%、21%。

竞争格局：

美国机器人公司iRobot仍然是全球扫地机器人领军企业，2020年全球市占率达46%，但其领先优势正逐步缩小，市占率较2016年下降 18pct；后来者如科沃斯、石头科技等公司正迎头赶上，2020年科沃斯、石头科技全球市占率分别为17%、9%，位列世界第二与第三。

主要公司比较：

生产模式：科沃斯产品自主生产比例高，iRobot以及石头科技主要依靠委托代工厂生产。

科沃斯集团内部有较为完整的供应链条，包括从自主研发产品模组到产品组装之间的各个环节，目前已基本实现中高端产品的自主生产，少量低端产品采用委外加工的方式进行生产。石头科技目前完全采用委外加工的方式进行产品生产，目前的主要代工合作伙伴是欣旺达，在产品设计完成后去磨具厂开模、试验，到量产阶段交由代工厂进行组装。iRobot 也采用委外加工的方式进行产品生产，2010年iRobot 与捷普电子（Jabil）达成合作协议，由捷普中国工厂代工扫地机器人。2019年之前iRobot的代工厂大多在中国，而后受中美贸易摩擦影响，中美扫地机器人贸易的关税提升，因此iRobot于2019年底将部分产能转移到了捷普电子在马来西亚的生产基地。

原材料对比：石头科技采用轻资产委托加工方式生产产品，其原材料成本占比为56.9%，委外加工费占比为41.4%，而科沃斯多依靠自主生产产品，原材料成本占比达82.4%。

产品战略：科沃斯、iRobot均采用系列化产品、全价格带覆盖战略，石头科技则专注于打造极致中高端单品。

销售渠道：科沃斯以线上B2C、电商平台入仓渠道为主，石头科技着重建设线上B2C与线下经销业务，iRobot以线下经销、分销为主，同时线上渠道快速扩张。

科沃斯2017年线上B2C、电商平台入仓业务收入占比分别为41%、21%，随着科沃斯于2019年退出服务机器人代工业务，加大线上销售投入，预计B2C与电商平台入仓两大渠道收入占比会持续提升。

石头科技渠道处于扩张时期，逐步拓展自主品牌销售渠道，重点开拓线上 B2C和线下经销渠道。石头科技线上渠道主要布局在天猫、京东、苏宁以及海外亚马逊等平台，线下渠道主要采取与慕晨、紫光等经销商合作，借助其海外渠道来拓展公司的海外业务，公司海外自建渠道亦在快速扩张。

iRobot海外业务规模较大，在许多国家与地区均有布局，其亚太地区与EMEA地区的收入之和占总收入的比重基本稳定在45%。近几年来，iRobot线上渠道发展势头最为迅猛，其 DTC业务（Direct to Consumer，即通过 iRobot 美国国内与海外官网销售）与亚马逊渠道业务规模快速扩大。

产业链：

上游部件主要是机电设备、电池、主板芯片等零部件行业，中游本体制造中，包括两类企业，一类是自己拥有独立品牌的自主品牌商，另一类是给国外品牌做ODEM和OEM代工的企业。下游流通环节中，主要是线下实体店+线上渠道为主，并且线上渠道目前有超越线下渠道的趋势。目前产业链的核心，仍然掌握在中游的本体制造商手中，尤其是具备自主品牌的本体制造商，享有的议价能力更强。

扫地机器人技术升级方向：移动导航定位技术、避障技术、清扫技术

移动导航定位技术：目前规划类扫地机器人所使用的移动导航技术主要有两种，分别为LDS SLAM与VSLAM，两者采用基于不同传感器的SLAM算法来构建地图、进行定位，前者采用激光雷达（包括单线、多线），后者使用视觉传感器（包括单目、多目、结构光与TOF）。科沃斯是目前唯一一家两种技术都实现商业化的公司。目前中国市场上大多数全局规划类产品均搭载 LDS SLAM 技术，根据中怡康统计的数据，2020年中国扫地机器人市场中LDS SLAM产品占比最高达54%，VSLAM产品占比为17%。

LDS SLAM与VSLAM各有优劣，二者相容或为行业主流发展方向之一。LDS SLAM技术可视范围广（VSLAM只有50-60度），环境适应性更强，地图精度更高，同时能够获取深度信息、可以应用于避障；而VSLAM技术成本更低，摄像头的寿命长、不易损、不增加机身高度，同时能够捕捉语义信息，提升地图分区精度。

避障技术：

对比目前的几种方案，3D结构光对障碍物的捕捉效果较好，配合dToF可以实现毫米级避障，属于用户体验第一梯队，但成本相对较高；AI技术对物体的识别能力更好，但AI技术需要大量的后台训练支持（T8 AIVI能够识别7种室内障碍物，经过训练T9 AIVI已能够识别15种），同时在光线欠佳，图像纹理单一的情况下，避障表现一般。各大技术路线在成本与避障性能上有所差异，目前市场并没有统一、合适的解决方案，随着各类技术的尝试与迭代，若未来扫地机器人的避障能力得到明显改善，则扫地机器人产品实用性将迎来革命性的提高，渗透率也将有望随之快速提升。

清扫技术：

扫拖一体是中国扫地机器人行业确定性的未来发展趋势。

吸尘方面，iRobot独创Aeroforce 技术，有效解决毛发缠绕困扰。

Aeroforce 技术的双胶刷头采用无毛刷的设计，可以有效避免刷头在清洁过程中与毛发缠绕在一起，此外配合AeroForce Extractors 气流加速和真空吸力提升清洁效率，弥补了无毛刷清洁的问题。2020 年科沃斯与iRobot达成业务合作协议，iRobot 向科沃斯授权在产品中使用Aeroforce 技术，而iRobot可以向科沃斯采购扫拖一体产品进行销售，这一合作将有效解决科沃斯在北美地区可能面临专利起诉的问题，同时还能提升科沃斯产品处理宠物毛发、长头发以及毛毯表面的能力。

多功能集尘基站提升产品便捷性，有望贡献高端产品相应溢价空间。

自动清洗：机器人能够在完成地面清理后回到基站，自动识别拖布洁净程度并清洗、烘干拖布，进一步提高产品的自动化属性，产品创新深受消费者青睐。缺点：目前带有自动清洗的产品需要在清扫一段时间后回到基站进行清洗，因此会牺牲一部分清洁效率，清洁速度慢于其他扫地机器人，自动清洗功能未来仍存改善空间。

集尘：能够自动将扫地机器人集尘盒中的污垢吸入一次性集尘袋中，可以容纳30个集尘盒的污垢，因此消费者只需要一个月左右清理一次集尘袋即可，进一步解放劳动力。