一、清洁机器人:从 “尝鲜” 到 “刚需”
1.1 清洁痛点待解,机器人应运而生
清洁工作耗时长、强度大,消费者痛点亟待解决。根据 Euromonitor 数据,2022年中国城镇家庭平均每天花费在打扫卫生的时间为49分钟,其中地板清洁为22分钟,窗户清洁为12分钟,卫生间清洁为10分钟,其他清洁工作为5分钟。从时间分布来看,日常清洁需每天进行,包括扫地、拖地、擦桌子等;定期清洁则每周或每月进行,如窗户清洁、卫生间深度清洁等。清洁工作不仅耗时较长,且部分工作强度较大,例如高层住宅的窗户清洁,消费者亟需高效清洁工具来解放双手。
清洁机器人是智能家电重要分支,类型多样。清洁机器人是具备部分人类清洁能力的高自动化设备,属于智能家电范畴。清洁机器人产品类型多样,按清洁场景可分为室内清洁机器人和室外清洁机器人。室内清洁机器人主要包括扫地机器人、擦窗机器人、空气监测机器人、擦地机器人、吸尘机器人等;室外清洁机器人主要包括割草机器人、扫雪机器人、泳池清洁机器人等。随着产品功能不断迭代,清洁机器人能逐步实现清洁、避障、自动回充等功能,极大提高了清洁效率,有效解决了消费者清洁痛点。
1.2 行业发展历程:历经萌芽期,正处成长期
海外起步较早,技术更迭推动行业发展。清洁机器人行业发展较早,1996年,瑞典家电巨头伊莱克斯推出三叶虫清洁机器人,该产品采用碰撞式导航,是扫地机器人的雏形;2002年,iRobot推出 Roomba扫地机器人,搭载iAdapt智能导航技术,可对室内环境进行扫描,实现自主清洁;2012年,Neato推出D50扫地机器人,首次使用激光导航技术,清洁覆盖率大幅提升;2015年,科沃斯推出地宝朵朵,具备扫地和拖地功能,开启扫拖一体时代;2017年,iRobot推出BraavaJetm6擦地机器人,可实现精准喷水;2018年,云鲸推出小白鲸扫地机器人,具备自动洗拖布功能,清洁便利性进一步提高。
国内品牌发展迅速,行业竞争加剧。2006年,科沃斯推出第一款扫地机器人,国内清洁机器人行业开始起步;2012年,小米成立生态链企业石头科技,开始研发清洁机器人;2014年,小米推出米家扫地机器人,凭借高性价比迅速打开市场;2015年,云鲸成立,专注于清洁机器人研发;2016年,追觅科技成立,推出高速数字马达,为清洁机器人性能提升提供支持。随着国内品牌不断崛起,清洁机器人行业竞争日益激烈,产品功能不断创新,价格逐渐亲民,推动行业快速发展。
1.3 市场规模:整体稳步增长,部分赛道爆发在即
全球清洁机器人市场规模稳步增长,扫地机器人占据主导。根据 Statista数据,2023年全球清洁机器人市场规模达45.6亿美元,预计2028 年将增长至71.2亿美元,CAGR为9.2%。从细分品类来看,扫地机器人市场规模最大,2023年达34.7亿美元,占比76.1%;其次为擦窗机器人和割草机器人,2023年市场规模分别为4.5亿美元和3.8亿美元,占比分别为 9.8%和8.3%。随着技术不断进步,清洁机器人应用场景不断拓展,市场规模有望持续增长。
中国清洁机器人市场增长迅速,未来空间广阔。根据Statista数据,2023年中国清洁机器人市场规模达13.5亿美元,预计2028年将增长至 26.1亿美元,CAGR为14.1%,增速高于全球平均水平。中国家庭户数众多,且随着居民生活水平提高,对智能家居产品的需求不断增加,清洁机器人市场潜力巨大。目前,中国清洁机器人市场渗透率仍较低,与欧美等发达国家相比存在较大差距,未来市场空间广阔。

二、室内清洁机器人:扫地机器人渐趋成熟,新兴品类蓄势待发
2.1 扫地机器人:行业趋于成熟,功能持续迭代
市场规模稳步增长,渗透率仍有提升空间。根据洛图科技数据,2023 年中国扫地机器人市场规模为131亿元,同比增长11.5%。2018-2023 年,中国扫地机器人市场规模CAGR 为12.6%。从渗透率来看,根据 Euromonitor 数据,2022年中国扫地机器人渗透率为 8.1%,与美国(42.3%)、英国(25.2%)等发达国家相比仍有较大差距。随着产品功能不断完善,价格逐渐亲民,中国扫地机器人渗透率有望进一步提升。
行业集中度较高,头部品牌优势明显。根据洛图科技数据,2023 年中国扫地机器人线上市场CR3为 61.7%,CR5为76.3%;线下市场CR3为 80.1%,CR5为89.4%。科沃斯、石头科技、云鲸智能分别位列前三,市场份额分别为30.1%、17.4%、14.2%。头部品牌凭借技术研发、品牌建设、渠道布局等优势,在市场竞争中占据主导地位。
导航技术不断升级,清洁效率显著提高。扫地机器人导航技术主要包括随机碰撞式导航、陀螺仪导航、视觉导航、激光导航等。随机碰撞式导航通过碰撞传感器实现随机行走,清洁效率较低;陀螺仪导航通过陀螺仪感知方向,清洁路径相对有序,但定位精度有限;视觉导航通过摄像头采集图像信息,利用算法进行地图构建和路径规划,成本较低,但受光线影响较大;激光导航通过发射激光束并接收反射光来获取环境信息,构建地图精度高,清洁效率高。目前,激光导航已成为主流导航技术,部分高端产品还搭载了AI视觉避障等技术,进一步提升了避障能力和清洁效率。
清洁能力持续提升,功能更加多样化。扫地机器人清洁能力主要体现在吸力大小、滚刷设计、拖地功能等方面。吸力方面,目前主流产品吸力已达5000Pa以上,部分高端产品吸力超过10000Pa,可轻松吸起地面灰尘、毛发、碎屑等垃圾。滚刷设计方面,常见的有单边刷、双边刷、浮动滚刷等,不同设计各有优劣,部分产品还采用了胶毛一体滚刷,可有效避免毛发缠绕。拖地功能方面,从最初的简单渗水拖地,发展到如今的加压拖地、旋转拖地、自动洗拖布等功能,拖地效果大幅提升。此外,部分扫地机器人还具备自动集尘、自动上下水、除菌消毒等功能,进一步提高了清洁便利性和卫生程度。
2.2 擦窗机器人:技术逐步完善,市场前景广阔
市场规模相对较小,增长潜力较大。擦窗机器人市场规模相对扫地机器人较小,根据洛图科技数据,2023年中国擦窗机器人市场规模为11.9亿元,同比增长17.8%。2018-2023 年,中国擦窗机器人市场规模CAGR为 15.2%。由于窗户清洁存在一定安全风险,且人工清洁难度较大,随着消费者对安全和便捷性的追求,擦窗机器人市场需求有望快速增长。
吸附方式多样,路径规划不断优化。擦窗机器人吸附方式主要有真空吸附、磁吸吸附和静电吸附。真空吸附通过真空泵抽取空气,在机器与窗户表面形成负压,实现吸附,适用于各类光滑玻璃表面,是目前主流吸附方式;磁吸吸附利用磁力将机器人吸附在玻璃上,分为内外两层,适用于铁质窗户,安全性较高,但对窗户材质有一定要求;静电吸附通过静电产生吸附力,吸附力相对较弱,适用于轻薄塑料材质窗户,应用范围较窄。路径规划方面,早期产品多采用随机行走方式,清洁效率较低,如今已发展为规划式清洁,通过传感器和算法规划清洁路径,清洁覆盖率和效率大幅提高。
安全性能至关重要,功能不断升级。擦窗机器人在高空作业,安全性能是消费者关注重点。为确保安全,产品通常配备多重安全防护措施,如安全绳、备用电源、防跌落传感器等。部分高端产品还具备智能感应窗户边框、自动识别窗户形状等功能,可根据窗户实际情况调整清洁路径,进一步提高清洁安全性和效率。此外,一些擦窗机器人还增加了喷水、刮水等功能,清洁效果更佳。
2.3 空气监测机器人:功能独特,市场尚待培育
产品功能新颖,市场认知度较低。空气监测机器人可实时监测室内空气质量,包括PM2.5、甲醛、TVOC、二氧化碳等污染物浓度,并根据监测结果自动调节空气净化设备,还能对室内环境进行全方位巡查,及时发现潜在安全隐患。由于该产品推出时间较短,市场认知度较低,目前市场规模较小。
技术融合创新,应用场景拓展。空气监测机器人融合了传感器技术、智能导航技术、数据分析技术等。通过高精度传感器实时采集空气质量数据,利用智能导航技术实现自主移动监测,借助数据分析技术对监测数据进行处理和分析,为用户提供准确空气质量报告和改善建议。随着技术不断发展,空气监测机器人应用场景将不断拓展,除家庭场景外,还可应用于办公室、医院、学校等场所。
市场培育仍需时日,发展前景看好。尽管当前空气监测机器人市场规模较小,但随着人们对室内空气质量关注度提高,以及智能家居市场快速发展,该产品市场需求有望逐步释放。企业需加大市场推广力度,提高产品认知度,同时不断优化产品性能,降低成本,以推动市场发展。预计未来几年,空气监测机器人市场将迎来快速增长期。

三、室外清洁机器人:部分赛道已起量,新兴领域潜力大
3.1 割草机器人:海外需求旺盛,国内市场待开拓
海外市场需求增长迅速,规模持续扩大。根据 MarketsandMarkets 数据,2023年全球割草机器人市场规模为17.8亿美元,预计2028年将增长至31.3亿美元,CAGR为12.3%。在欧美等发达国家,由于人工成本较高,且居民对草坪美观度要求较高,割草机器人市场需求旺盛。例如,在德国,割草机器人渗透率已超过20%。
导航技术升级推动产品性能提升。割草机器人导航技术主要有边界线导航、惯性导航、卫星导航、视觉导航等。边界线导航通过在草坪周围铺设电线,机器人通过感应电线信号确定工作范围,成本较低,但安装较为繁琐,灵活性较差;惯性导航通过陀螺仪和加速度计感知自身运动状态,实现路径规划,定位精度有限;卫星导航利用GPS、北斗等卫星定位系统确定位置,定位精度高,但受天气和遮挡影响较大;视觉导航通过摄像头采集图像信息,识别草坪边界和障碍物,构建地图并规划路径,具有较高灵活性和适应性。目前,卫星导航和视觉导航逐渐成为主流技术,产品智能化水平不断提高。
国内市场尚处起步阶段,发展潜力巨大。与欧美国家相比,中国割草机器人市场渗透率极低。一方面,国内草坪覆盖率相对较低,主要集中在别墅、公园、高尔夫球场等场所;另一方面,消费者对割草机器人认知度不足,市场推广难度较大。但随着国内居民生活水平提高,对居住环境美观度要求提升,以及别墅、高端住宅数量增加,割草机器人市场需求有望逐步释放。
3.2 扫雪机器人:应用场景特定,市场空间有限
产品针对性强,应用场景受限。扫雪机器人主要用于清除道路、庭院、停车场等场所积雪,可有效减轻人工扫雪劳动强度,提高扫雪效率。但由于扫雪机器人应用场景特定,仅在冬季下雪地区使用,且使用频率较低,市场需求相对有限。
技术不断改进,产品性能提升。扫雪机器人主要由动力系统、传动系统、清扫系统、控制系统等组成。动力系统方面,早期产品多采用燃油发动机,如今部分产品已采用电动驱动,具有噪音小、环保等优点;清扫系统方面,常见的有螺旋式、滚刷式、抛雪式等,不同类型清扫系统适用于不同积雪厚度和场景;控制系统方面,通过传感器和控制器实现自动避障、路径规划等功能,产品智能化程度不断提高。
市场规模相对较小,增长较为缓慢。根据ResearchandMarkets数据,2023年全球扫雪机器人市场规模为 3.2 亿美元,预计 2028 年将增长至4.3亿美元,CAGR为6.0%。由于扫雪机器人应用场景受限,市场规模相对较小,未来增长速度也较为缓慢。但在一些冬季降雪量大、人工成本高的地区,扫雪机器人仍具有一定市场需求。
3.3 泳池清洁机器人:技术升级加速,市场增长可期
市场规模较小,增长潜力较大。根据GrandViewResearch 数据,2023年全球泳池清洁机器人市场规模为16.8亿美元,预计2024-2030年复合年增长率为12.5%,2030年市场规模将达35亿美元。泳池清洁工作较为繁琐,且部分工作需在水下进行,劳动强度大。随着全球泳池数量增加,以及消费者对泳池清洁便利性要求提高,泳池清洁机器人市场需求有望快速增长。
清洁方式多样,技术不断创新。泳池清洁机器人清洁方式主要有过滤式、刷洗式、吸污式等。过滤式通过过滤装置过滤泳池水中杂质,适用于水质较好、杂质较少泳池;刷洗式通过刷子刷洗泳池壁和池底,可有效清除藻类和污垢;吸污式通过吸力将泳池底部杂物吸入集污箱,清洁效果较好。技术方面,部分产品引入AI算法优化路径规划,通过摄像头和传感器实现实时避障,减少重复清洁区域,效率提升50%以上。此外,一些新品采用可回收材料制造,并集成低功耗电机,环保与节能性能提升。
国内市场发展滞后,未来空间广阔。目前,中国泳池清洁机器人市场尚处于起步阶段,市场渗透率较低。与欧美国家相比,国内泳池数量相对较少,且消费者对泳池清洁机器人认知度不足。但随着国内旅游业发展,以及居民对休闲娱乐需求增加,泳池数量有望逐步增长,泳池清洁机器人市场空间广阔。

四、产业链、商业模式及政策监管
4.1 产业链:上游供应成熟,下游需求多元
清洁机器人产业链上游主要包括传感器、芯片、电机、电池等核心零部件供应商。传感器用于感知周围环境信息,常见的有激光雷达、摄像头、红外传感器、超声波传感器等;芯片是清洁机器人 “大脑”,负责数据处理和运算,包括主控芯片、AI芯片等;电机为清洁机器人提供动力,如驱动电机、吸尘电机等;电池是清洁机器人能源来源,目前主要采用锂电池。上游核心零部件供应商技术较为成熟,市场竞争激烈,为清洁机器人行业发展提供了有力支撑。
中游为清洁机器人制造商,负责产品研发、设计、生产和销售。制造商通过整合上游零部件资源,结合自身技术研发和创新能力,生产出满足不同消费者需求的清洁机器人产品。目前,市场上清洁机器人品牌众多,竞争激烈,制造商需不断加大研发投入,提升产品性能和质量,以提高市场竞争力。
下游主要包括线上和线下销售渠道,以及终端消费者。线上渠道主要有综合电商平台(如京东、淘宝、天猫等)、品牌官方网站、直播电商平台等;线下渠道主要有家电卖场(如苏宁易购、国美电器等)、家居建材市场、专卖店等。终端消费者包括家庭用户、商业用户(如酒店、商场、写字楼等)和工业用户(如工厂、仓库等)。不同消费者对清洁机器人需求存在差异,家庭用户更注重产品清洁效果、智能化程度和外观设计;商业用户和工业用户则更关注产品清洁效率、耐用性和售后服务。
4.2 商业模式:以销售为主,服务模式兴起
目前,清洁机器人商业模式主要以产品销售为主。制造商通过线上线下渠道将产品销售给终端消费者,获取销售收入。在销售过程中,品牌建设和渠道拓展至关重要。品牌知名度高、渠道覆盖广泛的企业,往往能获得更高市场份额。此外,部分企业还通过与房地产开发商、物业公司等合作,将清洁机器人作为智能家居配套产品进行销售,拓展销售渠道。
除产品销售外,服务模式也逐渐兴起。一些企业为消费者提供清洁机器人租赁服务,消费者可根据自身需求选择租赁时长,降低使用成本。同时,企业还提供设备维护、软件升级、远程操控等增值服务,增加用户粘性。例如,部分扫地机器人可通过手机APP实现远程控制,用户在外出时也能启动机器人进行清洁;一些企业还为商业用户提供定制化清洁解决方案,根据场所面积、清洁需求等因素,配置合适数量和类型的清洁机器人,并提供后期维护服务。
4.3 政策监管:政策支持助力发展,标准体系逐步完善
政策支持推动行业发展。各国政府纷纷出台政策,鼓励清洁机器人行业发展。在我国,《“十四五” 机器人产业发展规划》提出,到 2025 年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地,将服务机器人应用场景进一步拓展,其中包括清洁机器人在家庭、商业等领域的应用。地方政府也积极响应,通过财政补贴、税收优惠、产业基金等方式,支持清洁机器人企业研发创新和产业化发展。例如,深圳对符合条件的机器人企业给予最高1000万元资助;上海设立机器人产业基金,规模达100亿元,助力企业发展壮大。
标准体系逐步完善。随着清洁机器人市场规模不断扩大,标准化建设愈发重要。国内外相关机构积极制定清洁机器人标准,规范产品设计、生产、检测等环节。国际标准化组织(ISO)制定了多项机器人相关标准,如 ISO13482《个人护理机器人安全要求》,对清洁机器人安全性能提出要求。我国也加快清洁机器人标准制定步伐,全国机器人标准化技术委员会发布了《家用和类似用途清洁机器人性能测试方法》等标准,明确了清洁机器人清洁能力、避障能力、续航能力等性能指标测试方法,为产品质量评价提供依据,促进市场规范发展。

中科星微,作为智能机器人领域的佼佼者,依托深厚的技术积累与丰富的行业实践,在清洁机器人领域发力,为各行业及家庭环境带来高效、智能、全面的清洁解决方案。公司凭借前沿技术与卓越的定制化能力,正逐步改变传统清洁模式,引领智能清洁新潮流。
一、多场景定制化清洁方案
1. 商业场所:大型商超与办公空间的高效清洁
在大型商场与办公大楼等商业场景中,地面清洁面积广、人流量大,对清洁效率与及时性要求极高。中科星微的清洁机器人配备先进的激光导航与视觉识别系统,可快速构建精准地图,实现自主规划最优清洁路径。无论是开阔的商场中庭,还是复杂的办公隔间,机器人都能灵活穿梭,高效清扫地面灰尘、碎屑及污渍。例如,在商场营业前或下班后,清洁机器人能按照预设程序,对整个商场地面进行全面清扫,包括通道、店铺门口等区域,大大减少了人工清洁的工作量与时间成本,保障了商业场所每日的整洁与卫生。
2. 医疗与教育机构:高要求环境下的精细清洁
医疗与教育场所对清洁卫生有着严格标准。中科星微针对这些场景推出的清洁机器人,具备深度杀菌消毒功能。在医院,机器人配备紫外线杀菌模块与专业消毒喷雾装置,在完成地面清洁的同时,可对病房、走廊、候诊区等区域进行全面杀菌,有效杀灭常见病菌与病毒,降低交叉感染风险,为患者与医护人员创造安全的环境。在学校,清洁机器人不仅能清理教室、走廊地面,还能通过特殊设计的清洁工具,对课桌椅、黑板等进行清洁维护,保障校园环境的干净整洁,呵护师生健康。
3. 家庭环境:个性化、便捷的家居清洁助手
对于家庭用户,中科星微清洁机器人提供了便捷且个性化的清洁体验。通过手机APP,用户可轻松定制清洁计划,包括清洁时间、区域与模式。机器人搭载的智能传感器能够精准识别不同地面材质,如木地板、瓷砖、地毯等,并自动调整清洁力度与方式。例如,在清扫地毯时,加大吸力深度清洁;在清洁木地板时,采用轻柔模式避免刮伤。同时,机器人具备强大的避障能力,可灵活避开家具、宠物玩具等障碍物,确保清洁过程安全顺畅,让家庭清洁变得轻松简单。
4. 户外公共区域:公园、广场等的常态化清洁
在公园、广场等户外公共区域,中科星微的户外清洁机器人发挥着重要作用。这类机器人具备防水、防尘、防晒设计,能适应各种户外环境。其大容量的垃圾收集箱与高效的清扫系统,可快速清理路面上的落叶、烟头、纸屑等垃圾。通过先进的定位技术,机器人可沿着预设路线在公园步道、广场等区域进行循环清扫,保持户外公共环境的整洁美观,减轻环卫工人的劳动强度,提升城市形象。
二、核心技术优势
1. 智能感知与导航技术
中科星微清洁机器人采用先进的多传感器融合技术,包括激光雷达、摄像头、超声波传感器等,能够实时感知周围环境信息,精准定位自身位置,实现自主导航与避障。激光雷达可快速构建周围环境的三维地图,摄像头则用于识别障碍物与不同清洁场景,超声波传感器辅助检测近距离障碍物,确保机器人在复杂环境中安全、高效运行,清洁覆盖率接近 100%,避免清洁死角。
2. 高效清洁技术
在清洁能力方面,中科星微清洁机器人配备了大功率的吸尘电机与多样化的清洁工具。其吸力可根据不同清洁需求在1500Pa至4000Pa之间智能调节,轻松吸起地面上的各类垃圾。滚刷采用特殊材质与设计,针对毛发缠绕问题进行优化,能有效清理地面毛发。拖地模块则采用加压旋转拖布或高频震动擦地技术,配合智能水量调节系统,实现高效去污,无论是顽固污渍还是日常灰尘,都能清洁干净。
3. 强大的电池续航与快速充电技术
为满足长时间、高强度的清洁任务需求,中科星微清洁机器人搭载高性能锂电池,续航时间可达2至6小时不等,具体续航时长根据不同型号与工作场景而定。同时,机器人具备自动回充功能,当电量低于设定阈值时,可自动返回充电座充电,充满电后继续未完成的清洁任务。部分高端型号还支持快速充电技术,短时间充电即可满足紧急清洁需求,大大提高了清洁效率与使用便利性。
三、未来展望
随着科技的不断进步,中科星微将持续投入研发,推动清洁机器人技术的创新与升级。未来,清洁机器人将更加智能化,通过深度学习与大数据分析,能够更好地理解用户需求,自动调整清洁策略,实现更加个性化、高效的清洁服务。同时,中科星微将进一步拓展清洁机器人的应用场景,探索在工业厂房、交通枢纽等更多领域的应用可能性,为各行业提供更完善的清洁解决方案,为打造更清洁、智能的生活与工作环境贡献力量。