扫地机器人行业及其产业链分析

扫地机器人行业及其产业链分析Jasonliang12345简介结构/原理迭代历史行业市场产业链分析brifetechnologyhistorymarketingchain目录页pagedirectory扫地机器人简介Sweepingrobot扫地机定义扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。扫地机器人简介Sweepingrobot扫地机分类按侦测系统分类：红外线传感：红外线传输距离远，但对使用环境有相当高的要求，当遇上浅色或是深色的家居物品它无法反射回来，会造成机器与家居物品发生碰撞时间一久，底部的家居物品会被它撞的斑斑点点。超声波仿生技术：采用仿生超声波技术，类似鲸鱼，蝙蝠采用声波来侦测判断家居物品及空间方位，灵敏度高，技术成本高。在航空工业上都有系统的运用。扫地机器人中刷对夹式升降V刷清扫系统超声波仿生技术红外线传感单吸口式按清洁系统分类：单吸口式：单吸入式的清洁方式对地面的浮灰有用，但对桌子下面久积的灰及静电吸附的灰尘清洁效果不理想。中刷对夹式：它对大的颗粒物及地毯清洁效果较好，但对地面微尘处理稍差，较适欧洲全地毯的家居环境。对亚州市场的大理石头地板及木地板微尘清理较差。升降V刷清扫系统：以台湾机型为代表，它采用升降V刷浮动清洁，可以更好的将扫刷系统贴合地面环境，相对来说对面静电吸附灰尘清洁更加到位。扫地机机器人简介Sweepingrobot智能家电与扫地机器人智能家电与传统家电的区别在于，使用了芯片、传感器、网络通信技术，能让用户更为便捷地操控和使用家用电器，被认为是家电行业转型升级的必然方向。智能家电虽然前景广大，但目前还无法有效调动起需求，这对于市场的整体扩张速度自然会有影响。不过目前，有一个品类的智能家电却是个例外，那就是在传统家电中未曾出现过的品类，扫地机器人。扫地机器人其实是智能家电市场的先行者，它改变了原始的家庭清洁方式，把用户从部分家庭劳动中解放出来，而这一点是无法从传统家电中找到替代的，这是一种新的需求，前景广阔。未来智能家电市场的引爆点，当在包括扫地机器人这类提供新服务方式的新产品中出现。扫地机器人结构Sweepingrobot扫地机构成真空吸尘系统，超声波系统，越野轮，万向轮，旋转毛刷，粉尘收纳盒，电池，电机等组成。配件有充电线，充电座，遥控器等。组成部分本体：不同的厂商品牌设计，外型会有所不同。充电电池：一般以镍氢电池为主，部分用锂电池，但用锂电池通常产品单价较高。每间厂商的电池充电时间与使用时间也有所差别。充电座：能提供机器人吸尘器自行回家充电的地方。集尘盒：与一般吸尘器纸袋方式不同，都备有集尘盒可收集灰尘。大致上分为两种:中央集尘盒、置于后端集尘盒。遥控器：控制机器人吸尘器用，也可由机身上控制。充电座本体扫地机器人结构Sweepingrobot扫地机电机电机是扫地机器人不可忽视的部件。电机选择有两种：有刷电机和无刷电机。有刷电机：工作声音大，耗电量大，寿命还短，调速不是很容易。有刷电机工作时间是：5000小时，正常使用是2-3年。且吸力大多达不到1000Pa。无刷电机：具有可控性强，转速高，寿命长、吸力大的特点。寿命：工作20000小时左右，可以正常使用7-10年，使用寿命长后续维护成本也将大大减少。更省电，是有刷电机耗电量的1/3。其中日本进口NIDEC无刷电机为佳：1200pa大吸力，16000RPM/MIN吸尘速率。扫地机器人原理Sweepingrobot工作原理机身为自动化技术的可移动装置，与有集尘盒的真空吸尘装置，配合机身设定控制路径，在室内反复行走，如:沿边清扫、集中清扫、随机清扫、直线清扫等路径打扫，并辅以边刷、中央主刷旋转、抹布等方式，加强打扫效果，以完成拟人化居家清洁效果。核心技术算法传感器随机式算法红外传感器目前，扫地机器人多采用红外传感器、接触式传感器、超声波传感器等，少部分高端机型使用了线扫描激光雷达传感器。对于智能化的扫地机器人室内定位和复杂路径规划的需求而言，传感器提供的信息尚显不足。将来，视觉传感器（深度摄像头、仿生视觉、结构光传感器）、低成本高性能激光雷达传感器、软体防碰撞接触式传感器等高性能、新型传感器的应用，将给扫地机器人决策提供更丰富的选择。同时，在算法层面，需要深挖多传感器信息融合处理算法，在纷繁复杂的传感器反馈信息中，提取有效信息，并根据优化策略规则制定决策。规划式算法超声波测距仪LDS传感器接触式传感器CCD摄像机LDS激光导航无线载波室内导航图像位移导航惯性导航扫地机器人原理SweepingrobotSLAM导航技术专业术语SLAM（SimultaneousLocalizationAndMapping）的含义是即时定位与地图构建，指的是机器人在自身位置不确定的条件下，在完全未知环境中创建地图，同时利用地图进行自主定位和导航。SLAM问题可以描述为：机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和传感器数据进行自身定位，同时建造增量式地图。按传感器来分，SLAM技术主要分为两类：一类是基于LDS激光测距传感器的SLAM技术，另一类是基于机器视觉的SLAM。其中，激光SLAM比VSLAM起步早，框架已经初步确定，因此产品落地相对成熟，主要分为单线式和多线式。基于视觉的SLAM又称为VSLAM（VisualSLAM），目前的主流算法是基于RGBD的深度摄像机，分为单目、多目、结构光（进一步分为单目结构光和多目结构光）、ToF等。随着机器视觉的迅速发展，VSLAM技术因为信息量大、适用范围广等优点受到关注，目前尚处于应用场景拓展、产品逐渐落地阶段。LDS与VSLAM技术对比优点劣势LDS+SLAM可靠性高，技术成熟精度高，不存在累计误差地图可用于路径规划受雷达探测范围限制安装有结构要求地图缺乏语义信息VSLAM结构简单,安装方式多元化无传感器探测距离限制，成本较低可提取语义信息环境光影响大，暗处（无纹理区域）无法工作运算负荷大，构建的地图本身难以用于路径规划与导航传感器动态性能还需提高，会存在累计误差扫地机器人原理SweepingrobotLDS与VSLAM技术对比路径规划方式随机碰撞LDSVSLAM清洁时间较长短短覆盖率较低较高高脱困能力低高高技术研发成本低较高高售价范围800-2000元1500-4000元3500-8000元代表品牌irobotRoomba651、科沃斯CEN540小米、Neato、Xrobot科沃斯地宝、普桑尼克irobotroomba980、Dyson、LG缺点清洁效率低受反光物体影响，旋转式激光雷达寿命问题定位精度不如LDS，价格略高优点价格低廉精度较高，可用于较大空间适用，各种室内环境扫地机器人产品迭代进程Iterationprocess198519962001日立HCR-00带有陀螺仪和超声波雷达定位伊莱克斯三叶虫超声波传感器，能自动传输障碍物位置DysonDC0670个传感器3个处理器5%吸尘器、95%机器人扫地机器人产品迭代进程Iterationprocess20022002/052003IrobotRoomba随机碰撞的清洁模式，边刷辅助第一台真正意义的家用扫地机器人凯驰RoboCleaner有巨大的充电底座同时能把扫地机内垃圾回收三星VC-RP30WSnmsung发布扫地机器人扫地机器人产品迭代进程Iterationprocess200520092010/02IrobotScooba拖地机器人同年irobot在NASDAQ上市科沃斯地宝科沃斯推出地宝系列扫地机器人，迅速发展NeatoXV-11第一台360度选择激光测距仪进行即时SLAM的扫地机扫地机器人产品迭代进程Iterationprocess2014/092015/092016/08Dyson360eyes顶部搭载摄像头全方位观测并作出导航VSLAMIrobot980iAdapt2.0寻路导航技术（VSLAM、全局规划）小米米家扫地机器人激光雷达导航技术全规划算法扫地机器人市场发展情况robotmarket全球及中国扫地机器人市场空间预测2014年全球家务机器人销售额达到12亿美元，同比增长24%。预计2015到2018年期间，销售额可以累计达到122亿美元。2014年全球家务机器人销量达到330万，比2013年274万增长了20.4%。预计2015年到2018年期间，家务机器人的销量将会爆发性增长，累计销量达到2590万。同时，根据GFK数据，2015年中国扫地机器人市场零售规模在50亿元人民币左右，这一数字在2017年将达到75亿元人民币，2018年则将增长至120亿元人民币。扫地机器人市场空间巨大。结合这两个知名专业机构的统计预测数据，可以看出，未来扫地机器人市场空间将呈大幅度增长态势，同时中国市场也将成为扫地机器人放量的主战场。扫地机器人市场发展情况robotmarket全球市场目前，家务机器人在个人及家用服务机器人的销售量中占据主要部分，发展速度较快，而家务机器人的发展主要得益于扫地机器人市场的崛起。根据研究数据统计显示，2015年全球个人及家用服务机器人销售量为540万台，其中家务服务机器人370万台，占比将近70%。根据预计，2016年-2019年全球个人及家用服务机器人销售总量为4,200万台，其中家务服务机器人销售总量为3,080万台，占比将近75%。扫地机器人是目前家务机器人中的主导品类，根据预计，2016年-2019三年间全球扫地机器人销售总量将达到3,000万台，占家务服务机器人销售总量的比例为97.4%。此外，根据数据统计，全球个人及家用服务机器人2015年销售额约22亿美元。2016-2019年全球服务机器人销售总额将达到455亿美元，其中个人及家用服务机器人销售总额为224亿美元。扫地机器人市场发展情况robotmarket中国市场我国扫地机器人起步较晚，但发展速度较快，未来发展前景广阔。随着国民经济不断发展，人均可支配收入水平不断提高，人均住房面积不断增加，在城市化、智能化等因素的影响下，扫地机器人逐渐被广大消费者所接受，特别是被年轻一代消费群体所青睐。同时，随着科技的进步，我国消费者的消费观念也在不断变化，对智能化产品的需求逐渐增强。此外，城市化进程带来的快节奏生活导致人们家务劳作时间减少，人口结构逐渐向老龄化发展等问题使得人们对家务机器人的刚性需求越来越明显。根据研究数据统计显示，2017年我国扫地机器人销售量近400万台，销售额达56.7亿元。据中商产业研究院数据预测，预计2018年我国扫地机器人销售量将达483.4万台，销售额将近70亿元。扫地机器人市场发展情况robotmarket中国电商市场随着我国互联网电商平台快速的发展，越来越多的消费者适应并热衷于电商平台购物，越来越多的商家也由传统的线下销售转为线上销售。如今，电商平台使得消费者足不出户即可通过线上平台了解产品的外观、价格以及产品特点等，同时天猫、京东等电商平台定期的促销活动促进了各类产品的线上销售。根据研究数据统计显示：近几年来，我国扫地机器人线下销售情况比较稳定，但线上销售增速较快。2017年线下和线上的销售额分别为6.1亿元和50.6亿元，预计2018年我国扫地机器人线上销售额将近60亿元。扫地机器人市场发展情况中国市场扫地机器人销售市场规模随着中国城镇化的进行，家庭可支配收入的上升，扫地机器人市场将进一步被打开，我们对我国未来扫地机器市场空间进行测算，预计2020年我国扫地机器人销售规模可达168.84亿元，销量1125.60万台，到2021年将增长到224.36亿元，对应销量1495.72万台，2018~2021年销售额的CAGR达到了42.71%。robotmarket2017年中国市场扫地机器人渗透率分析捷孚凯(GfK中国)零售监测推总的数据显示，扫地机器人零售量五年复合增速高达51%。至2017年，中国扫地机器人零售量市场规模已达332.5万台，零售额达44.1亿元。根据捷孚凯(GfK中国)推测，2018年中国扫地机器人市场规模将达到53.8亿元，零售量将达到435万台。目前扫地机器人在中国市场的渗透率较低，且不均衡。根据德国GFK统计数据，我国家庭服务机器人在沿海城市的产品渗透率仅为5%，内地城市仅为0.4%，而美国的渗透率为16%。从市场渗透率来看，国内扫地机器人行业仍有很大的提升空间。扫地机器人市场发展情况robotmarket国内市场竞争格局2017年扫地机器人市场关注度分析2017年中国扫地机器人市场关注度分析，指出浦桑尼克、iRobot、科沃斯以29.99%、26.23%、26%的关注度遥遥领先，3大品牌占据了8成以上的用户，领跑市场，仅剩下18%的市场由数十个品牌厮杀。这3个品牌非常具有代表性，浦桑尼克代表台资品牌，iRobot代表欧美品牌，而科沃斯是仅存的大陆品牌。浦桑尼克、iRobot、科沃斯是扫地机器人行业最有代表性的品牌，其产品质量也备受消费者的青睐。浦桑尼克作为中高端市场的霸主，强悍的实力让无数品牌望其项背。iRobot的地位仅次于浦桑尼克，专利技术在行业属于顶尖级别。科沃斯是深谙互联网营销的内地品牌，高性价比的产品占据了庞大的低端市场。Competitivelandscape国内市场竞争格局目前国内扫地机器人企业大致可以分为五个梯队集团，分别是：科沃斯和Irobot等拥有核心研发实力的企业。它们在产品研发能力、产品体系和产能创新能力方面都领先其他梯队的公司，这部分市占率大约在60-65%左右。福玛特、地贝、Xrobot等国内早期从事ODM的厂商。它们转型较早，在产品设计和制造方面有一定的基础，市占率约为5-10%；浦桑尼克、飞利浦和三星等国外领先品牌。这部分品牌在技术研发实力上优势非常明显，唯一不足的是渠道优势较弱以及售后能力不足，市占率在5%左右；海尔、美的等国内的传统家电厂商。这类企业在转型方向进入比较迟，但是拥有渠道优势，后续发展空间不容忽视；其他中小品牌企业。这类公司目前占比高达20%左右，未来这类公司的市场空间会逐渐被削弱，众多没有核心技术和产业链整合能力的公司将会被行业整合。Competitivelandscape国内市场竞争格局Competitivelandscape国内扫地机器人行业格局及未来趋势类别代表特点市占率未来趋势国外巨头iRobot、浦桑尼克飞利浦、三星、松下技术研发实力优势明显，而渠道优势较弱、售后能力不足15%国外巨头渠道、售后劣势越来越明显，受国内厂商技术、质量提升的冲击，市场份额有下滑趋势国内ODM/OEM商转型科沃斯、福玛特地贝、Xrobot早期从ODM/OEM起家后开发自主品牌转型，特点是在产品开发设计和制造方面有一定的基础50%质优价廉，科沃斯牢牢占据龙头地位，但面临较大被小米、海尔厂商冲击压力互联网巨头小米、360消费者基础好，擅长线上口碑营销，流量优势明显10%互联网思维降维打击，小米市占率快速提升，未来份额将继续提升家电巨头海尔、美的具有渠道优势、品牌效应5%依靠渠道优势和品牌效应，市场份额将继续提升其他中小企业扫地狗、小精灵玻妞平均规模都较小，占据长尾市场20%未来行业集中度进一步提高，中小企业份额不断被压缩国内市场竞争格局2017年中国市场扫地机器人销量排行榜进入2017年中国市场扫地机器人销量排行榜前十的机器人品牌分别为：科沃斯、iRobot、米家、福玛特、浦桑尼克、飞利浦、美的、海尔、地贝以及斐纳。Competitivelandscape2017年中国市场扫地机器人销量排行榜排名品牌1科沃斯2iRobot3米家4福玛特5浦桑尼克6飞利浦7美的8海尔9地贝10斐纳国内扫地机器人新产能项目iRobot·建溢扫地机器人生产项目贵州(独山)香港产业园iRobot·建溢扫地机器人生产项目由美国iRobot机器人公司与香港建溢集团合作共建。建溢扫地机器人生产工厂占地133亩，总建筑面积12万平方米，总投资10亿元。该项目是科技含量和自动化程度较高的项目，除装配环节需要大量人工外，其它环节基本为自动化操作。特别是智能立体化仓库，每天可实现3万件货物自动运送。据悉，项目全部建成达产后将拥有600万台扫地机器人的生产能力，年可实现产值60亿元，创税2亿元，解决就业3000人以上。Productionproject国内扫地机器人新产能项目科沃斯招股说明书拟新增的生产项目科沃斯是国内首家上市的比较纯粹的服务机器人企业，借助资本市场进一步扩大产能，公司拟发行4010万股募集资金9.12亿元，募集资金投资项目包括年产400万台家庭服务机器人项目、机器人互联网生态圈项目以及国际市场营销项目。随着年产400万台家庭服务机器人项目、机器人互联网生态圈项目和国际市场营销项目等募投项目的实施，公司规模化生产、关键性技术研发、全球范围市场营销等方面的核心竞争力将得到进一步的增强。Productionproject扫地机器人产业链industrychain产业链扫地机器人行业的产业链可以分为上游、中游和下游。上游企业是指生产各种扫地机器人所需零部件的零部件供应商或材料供应商。其中，主要零部件包括橡胶轮胎、电机、电池、吸尘主机设备、旋转毛刷等。中游制造环节包括红外线传感机器人、超声波仿生机器人。扫地机器人产业的下游则主要是通过商超、品牌专卖店、电商环节等渠道到达最终消费者。设备吸尘主机其他零部件OEM自主品牌商电机/电池装备粉尘收纳盒旋转毛刷橡胶轮胎大型商超专卖店电商平台上游材料中游生产下游渠道ODM品牌商扫地机器人产业链industrychain电机厂商：全球微电机企业排名序号厂商名称国家/地区主要领先产品1Nidec（电产）日本硬件电机、光盘电机、汽车电机、轴流风电机等2ASMO（阿斯莫）日本汽车电机等3Denso（电装）日本汽车电机等4Mitsuba（三叶）日本汽车电机等5ebm-papst（依必安派特）德国HVAC电机等6Brose（博泽）德国汽车电机等7JohnsonELectronics（德昌电机）香港汽车电机等8威灵控股中国白电电机9Minebea（美蓓亚）日本轴流风电机等10Mitsumi（三美）日本视听设备电机等扫地机器人产业链industrychain电机厂商：2018年度中国大陆无刷电机企业排名（网络票选）序号名称公司全名1合微常州合泰电机电器股份有限公司2鸣志上海鸣志电器股份有限公司3万至达深圳市万至达电机制造有限公司4汉德保深圳市德智高新有限公司5恒驱深圳市恒驱电机股份有限公司6唯真深圳市唯真电机有限公司7ZYK常州市运控电子股份有限公司8乐普达佛山市顺德区乐普达电机有限公司9东么川深圳市东么川伺服控制技术有限公司10力辉深圳市力辉点击有限公司扫地机器人产业链industrychain传感器厂商：全球知名传感器企业序号厂商名称国家/地区主要传感器产品1精量电子MEAS美国压力及动态压力传感器，位移传感器，磁阻传感器，振动传感器，湿度传感器，温度传感器等2罗克韦尔Rockwell美国压力传感器、温度传感器、容性接近传感器、感性接近传感器、光电传感器、超声传感器等3邦纳Banner美国光电传感器，视觉传感器，旋转编码器等4西门子SIEMENS德国温度/压力传感器，工业自动化产品中所用传感器5巴鲁夫Balluff德国光电传感器，位移传感器，电感式/电容式接近传感器等6倍加福P+F德国距离/测距传感器，光电传感器，视觉传感器，对射式传感器，倾斜传感器，超声波传感器等7威格勒Wenglor德国光电传感器，接近开关和超声波传感器8堡盟BAUMER瑞士光电传感器，电感/电容式传感器，超声波传感器，作用力/应变/压力传感器，磁性传感器等9基恩士KEYENCE日本光电传感器，数字激光传感器，接触式传感器，RGB颜色传感器，接近传感器10艾迈斯AMS奥地利图像传感器、光学传感器、化学传感器扫地机器人产业链industrychain整机制造厂商由于我国是制造业大国，全球智能扫地机器人市场的整机制造产业链条基本有布局在中国。有业内人士曾说过，“全球90%以上的扫地机器人都是国内生产的。这就是中国人的世界。”2017年，扫地机器人的全球总销量约为1000万台，大部分采用ODM方式生产。ODM俗称“贴牌”，与OEM的传统代工方式不同，ODM厂商会为