科沃斯,石頭科技:掃地機器人兩大龍頭

發展歷史:

2001-2009年的發展停滯時期:漸進式的技術更新僅帶來功能的邊際改善,並未實質提升產品實用性。

2001年Electrolux 釋出第一款量產掃地機器人Trilobite,使用超聲波仿生技術實現避障,售價高達 1700 美元/臺。2002 年美國機器人公司 iRobot 推出基於隨機清掃演算法的掃地機器人Roomba Origin 系列,售價僅 160 美元/臺,遠低於行業內其他競品,迅速佔領市場份額,成為行業領軍者。之後的幾年,雖然 Karcher、Hitachi、Samsung 都發布了各自的掃地機器人產品,但相較於Roomba Origin系列產品在實用性上並未有本質差距,而漸進式的技術改進卻讓產品成本高企,價效比較低;iRobot直到2007年才推出第二代產品 Roomba 500 系列,也只是在原有系列基礎上進行功能的邊際升級(如增大吸塵盒、調整主刷等),並未增加新的功能。掃地機器人行業整體處於發展停滯狀態,疊加金融危機對於宏觀經濟的衝擊,iRobot 家庭服務機器人業務收入增速也在這一階段快速下滑,2009 年 iRobot 家庭服務機器人營收增速為-4。46%,首次出現負增長。

2010-2015年的技術突破時期:革命性的技術突破賦予掃地機器人實用屬性,行業步入發展新階段。

早年鐳射雷達價格較高,並不適用於裝配在掃地機器人上,而2008年Neato研發出的鐳射雷達成本僅為 200 多元人民幣,此後便將其應用於2010年推出的 XV-11 上,產品採用了鐳射雷達+SLAM(LDS SLAM)的解決方案,實現革命性技術突破,象徵掃地機器人正式步入規劃式清掃階段。與當時主流的隨機碰撞類產品相比,XV-11 能夠透過感測器與演算法構建地圖、規劃清掃路線、實現斷點記憶恢復。根據IEEE的測評結果,基於LDS SLAM的 Neato XV-11 能在不重複覆蓋同一區域的同時維持高覆蓋率,而隨機碰撞產品iRobot Roomba 560並不知道自身在空間內的具體位置,為了提高覆蓋率,往往需要經過同一個區域3-4次,因此XV-11的清掃速度大約是Roomba560 的四倍,這兩者的清掃效率差異會在多房間清掃時被進一步放大。在隨後的幾年,多家公司緊隨其後推出規劃類產品,如 iRobot 在 2015 年推出基於VSLAM的iRobot 900系列,隨著革命性技術的出現,掃地機器人的實用性也在這一階段得到大幅提升,成為了真正“好用”的產品。

2016年至今的蓬勃發展時期:高性價比產品帶動品類加速滲透,行業進入蓬勃發展時期。

2016年9月石頭科技釋出了基於LDS SLAM的米家掃地機器人,產品專注於清掃這一項功能,在提升吸力與電池容量的同時大幅壓低價格,售價僅為1699元/臺,遠低於當時市場中其他全域性規劃類產品(如Neato XV-11售價399美元/臺,科沃斯地寶9系售價3499 元/臺),高性價比的產品使更多消費者願意嘗試使用掃地機器人,為行業注入了發展新活力。之後各大廠商不斷更新、迭代鐳射、視覺導航技術,降低成本、提升效能,並且還在掃地機器人中應用瞭如AI、3D結構光等前沿技術,進一步提升產品實用性與價效比,行業因此進入蓬勃發展時期。

科沃斯,石頭科技:掃地機器人兩大龍頭

市場空間:

目前中國掃地機器人滲透率僅為4。5%,假設2030年中國掃地機器人滲透率將分別提升至15%、30%,則2020-2030年銷量年均複合增速將分別達13%、21%。

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競爭格局:

美國機器人公司iRobot仍然是全球掃地機器人領軍企業,2020年全球市佔率達46%,但其領先優勢正逐步縮小,市佔率較2016年下降 18pct;後來者如科沃斯、石頭科技等公司正迎頭趕上,2020年

科沃斯

石頭科技

全球市佔率分別為17%、9%,位列世界第二與第三。

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主要公司比較:

生產模式:科沃斯產品自主生產比例高,iRobot以及石頭科技主要依靠委託代工廠生產。

科沃斯集團內部有較為完整的供應鏈條,包括從自主研發產品模組到產品組裝之間的各個環節,目前已基本實現中高階產品的自主生產,少量低端產品採用委外加工的方式進行生產。石頭科技目前完全採用委外加工的方式進行產品生產,目前的主要代工合作伙伴是欣旺達,在產品設計完成後去磨具廠開模、試驗,到量產階段交由代工廠進行組裝。iRobot 也採用委外加工的方式進行產品生產,2010年iRobot 與捷普電子(Jabil)達成合作協議,由捷普中國工廠代工掃地機器人。2019年之前iRobot的代工廠大多在中國,而後受中美貿易摩擦影響,中美掃地機器人貿易的關稅提升,因此iRobot於2019年底將部分產能轉移到了捷普電子在馬來西亞的生產基地。

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原材料對比:

石頭科技採用輕資產委託加工方式生產產品,其原材料成本佔比為56。9%,委外加工費佔比為41。4%,而科沃斯多依靠自主生產產品,原材料成本佔比達82。4%。

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產品戰略:科沃斯、iRobot均採用系列化產品、全價格帶覆蓋戰略,石頭科技則專注於打造極致中高階單品。

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銷售渠道:科沃斯以線上B2C、電商平臺入倉渠道為主,石頭科技著重建設線上B2C與線下經銷業務,iRobot以線下經銷、分銷為主,同時線上渠道快速擴張。

科沃斯

2017年線上B2C、電商平臺入倉業務收入佔比分別為41%、21%,隨著科沃斯於2019年退出服務機器人代工業務,加大線上銷售投入,預計B2C與電商平臺入倉兩大渠道收入佔比會持續提升。

石頭科技

渠道處於擴張時期,逐步拓展自主品牌銷售渠道,重點開拓線上 B2C和線下經銷渠道。石頭科技線上渠道主要佈局在天貓、京東、蘇寧以及海外亞馬遜等平臺,線下渠道主要採取與慕晨、紫光等經銷商合作,藉助其海外渠道來拓展公司的海外業務,公司海外自建渠道亦在快速擴張。

iRobot

海外業務規模較大,在許多國家與地區均有佈局,其亞太地區與EMEA地區的收入之和佔總收入的比重基本穩定在45%。近幾年來,iRobot線上渠道發展勢頭最為迅猛,其 DTC業務(Direct to Consumer,即透過 iRobot 美國國內與海外官網銷售)與亞馬遜渠道業務規模快速擴大。

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產業鏈:

上游部件主要是機電裝置、電池、主機板晶片等零部件行業,中游本體制造中,包括兩類企業,一類是自己擁有獨立品牌的自主品牌商,另一類是給國外品牌做ODEM和OEM代工的企業。下游流通環節中,主要是線下實體店+線上渠道為主,並且線上渠道目前有超越線下渠道的趨勢。目前產業鏈的核心,仍然掌握在中游的本體制造商手中,尤其是具備自主品牌的本體制造商,享有的議價能力更強。

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掃地機器人技術升級方向:移動導航定位技術、避障技術、清掃技術

移動導航定位技術:

目前規劃類掃地機器人所使用的移動導航技術主要有兩種,分別為

LDS

SLAM與VSLAM

,兩者採用基於不同感測器的SLAM演算法來構建地圖、進行定位,前者採用

鐳射雷達

(包括單線、多線),後者使用

視覺感測器

(包括單目、多目、結構光與TOF)。

科沃斯

是目前唯一一家兩種技術都實現商業化的公司。目前中國市場上大多數全域性規劃類產品均搭載 LDS SLAM 技術,根據中怡康統計的資料,2020年中國掃地機器人市場中

LDS SLAM產品佔比最高

達54%,VSLAM產品佔比為17%。

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LDS SLAM與VSLAM各有優劣,二者相容或為行業主流發展方向之一。

LDS SLAM技術可視範圍廣(VSLAM只有50-60度),環境適應性更強,地圖精度更高,同時能夠獲取深度資訊、可以應用於避障;而VSLAM技術成本更低,攝像頭的壽命長、不易損、不增加機身高度,同時能夠捕捉語義資訊,提升地圖分割槽精度

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避障技術:

對比目前的幾種方案,

3D結構光對障礙物的捕捉效果較好,配合dToF可以實現毫米級避障,屬於使用者體驗第一梯隊

,但成本相對較高;AI技術對物體的識別能力更好,但AI技術需要大量的後臺訓練支援(T8 AIVI能夠識別7種室內障礙物,經過訓練T9 AIVI已能夠識別15種),同時在光線欠佳,影象紋理單一的情況下,避障表現一般。各大技術路線在成本與避障效能上有所差異,目前市場並沒有統一、合適的解決方案,隨著各類技術的嘗試與迭代,若未來掃地機器人的避障能力得到明顯改善,則掃地機器人產品實用性將迎來革命性的提高,滲透率也將有望隨之快速提升。

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清掃技術:

掃拖一體是中國掃地機器人行業確定性的未來發展趨勢。

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吸塵方面,iRobot獨創Aeroforce®技術,有效解決毛髮纏繞困擾。

Aeroforce®技術的雙膠刷頭採用

無毛刷

的設計,可以有效

避免刷頭在清潔過程中與毛髮纏繞在一起

,此外配合AeroForce Extractors 氣流加速和真空吸力提升清潔效率,彌補了無毛刷清潔的問題。2020 年科沃斯與iRobot達成業務合作協議,iRobot 向科沃斯授權在產品中使用Aeroforce®技術,而iRobot可以向科沃斯採購掃拖一體產品進行銷售,這一合作將有效解決科沃斯在北美地區可能面臨專利起訴的問題,同時還能提升科沃斯產品處理寵物毛髮、長頭髮以及毛毯表面的能力。

科沃斯,石頭科技:掃地機器人兩大龍頭

多功能集塵基站提升產品便捷性,有望貢獻高階產品相應溢價空間。

自動清洗:

機器人能夠在完成地面清理後回到基站,自動識別拖布潔淨程度並清洗、烘乾拖布,進一步提高產品的自動化屬性,產品創新深受消費者青睞。缺點:目前帶有自動清洗的產品需要在清掃一段時間後回到基站進行清洗,因此會犧牲一部分清潔效率,清潔速度慢於其他掃地機器人,自動清洗功能未來仍存改善空間。

集塵:

能夠自動將掃地機器人集塵盒中的汙垢吸入一次性集塵袋中,可以容納30個集塵盒的汙垢,因此消費者只需要一個月左右清理一次集塵袋即可,進一步解放勞動力。

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