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1、掃地機(jī)器人市場需求與發(fā)展趨勢 掃地機(jī)器人市場需求與發(fā)展趨勢 2019/08/21 摘要：掃地機(jī)器人是現(xiàn)如今一款很受消費(fèi)者歡迎的家用服務(wù)型機(jī)器人，它不僅解決了人們繁瑣的家庭清潔問題，還改善了人類生活質(zhì)量，成為室內(nèi)清潔助手。但目前，掃地機(jī)器人在國內(nèi)并未得到廣泛普及和應(yīng)用。該文對家庭掃地機(jī)器人市場需求及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，以探討掃地機(jī)器人的市場前景和發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞：掃地機(jī)器人；市場需求；發(fā)展趨勢 掃地機(jī)器人是把清掃技術(shù)與吸塵技術(shù)有機(jī)地融合

2、到一起，具有半自動化或自動化清潔功能的智能產(chǎn)品[1]。隨著人們生活節(jié)奏和社會老齡化進(jìn)程不斷加快、住房面積的不斷改善以及人們對便捷、舒適生活的追求不斷提高，從繁瑣的家務(wù)勞動中解脫出來成為人們?nèi)找鎻?qiáng)烈的愿望，這促進(jìn)了掃地機(jī)器人在家庭服務(wù)業(yè)的飛速發(fā)展和不斷壯大。2012年，全球掃地機(jī)器人市場零售額為10.4億美元，2018年則翻了3番，達(dá)到35.3億美元，預(yù)計(jì)到2022年，這一數(shù)字將猛增至54.6億美元。自從1996年第一代掃地機(jī)問世以來，歷經(jīng)幾代人的不懈努力，掃地機(jī)器人在技術(shù)層面被不斷改進(jìn)和完善。在我國，隨著科學(xué)技術(shù)和人工智能的不斷發(fā)展和成熟，在掃地機(jī)器人方面的研究也不斷取得重大成果，如今，作為人

3、類家庭生活的高科技伙伴，在歐美市場一直熱售的掃地機(jī)器人正逐漸走進(jìn)中國居民普通家庭。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2013—2018年，國內(nèi)掃地機(jī)器人銷量逐年增多，零售規(guī)模已達(dá)到300多萬臺?，F(xiàn)就家庭掃地機(jī)器人市場需求及發(fā)展趨勢進(jìn)行綜述，以分析掃地機(jī)器人在中國市場的前景和發(fā)展方向。 1家庭掃地機(jī)器人市場需求 1.1人口老齡化進(jìn)程加快 人口老齡化是指一個(gè)國家或地區(qū)60歲及以上老年人口超過10%，或65歲及以上老年人口超過7%，即提示該國家或地區(qū)已進(jìn)入老齡化社會。1864年，法國成為第一個(gè)進(jìn)入老齡化社會的國家，其后，美國、英國、德國、日本、新加坡、韓國等發(fā)達(dá)國家也紛紛

4、進(jìn)入老齡化國家行列。我國進(jìn)入老齡化國家較晚，距今有20多年時(shí)間，但發(fā)展速度較快[2,3]。截止到2016年，我國65歲以上人口已高達(dá)11%。人口老齡化給社會保障體系及養(yǎng)老服務(wù)體系建設(shè)帶來巨大挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為老齡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來機(jī)遇。研究認(rèn)為，在人口老齡化社會中，人們會逐漸降低對能源的生產(chǎn)型需求，轉(zhuǎn)而加大對能源的生活型需求[4]，可見掃地機(jī)器人作為家庭清潔助手在這方面具有廣闊的市場發(fā)展空間。 1.2居民居住條件改善 近20年來，我國連續(xù)實(shí)施居民住房條件改善政策，人們的住房條件及住房面積均得到大幅度改觀。2016年，我國城市人均居住建筑面積達(dá)到36.6m2，較1998

5、年住房制度改革之初幾乎翻了一番[5]。如今，人們對居住環(huán)境的要求已不再滿足于“夠住”，配套獨(dú)立餐廳、書房、儲物間、會客室等具有更大生活空間的居住環(huán)境成為人們今后對住房條件提出的更高要求。在住房面積增多的同時(shí)，如何解決舒適生活與家務(wù)勞動之間的矛盾，成為越來越多職場人員必須面對的問題。掃地機(jī)器人作為家務(wù)助手，其在家庭清潔方面的優(yōu)勢將會逐漸得到體現(xiàn)并受到青睞和重視。 1.3生活節(jié)奏加快 如今，城市化進(jìn)程的加快帶來人們快節(jié)奏的生活，在都市生活的現(xiàn)代人工作愈發(fā)忙碌，社會活動愈發(fā)頻繁，空閑時(shí)間愈發(fā)減少，留給做家務(wù)和做清潔的時(shí)間和精力愈發(fā)有限。在這種生活模式下，智能化家居時(shí)代

6、悄然來臨，消費(fèi)者對掃地機(jī)器人的剛性需求也逐步顯現(xiàn)。掃地機(jī)器人將會越來越多地進(jìn)入人們的日常生活用于家庭地面清潔，從而便于人們將主要精力轉(zhuǎn)移到工作、學(xué)習(xí)、社交等更重要的事務(wù)之中。 1.4消費(fèi)人群對智能化產(chǎn)品的認(rèn)知度提高 目前，80后、90后人群逐漸成為消費(fèi)的主力軍，與傳統(tǒng)的消費(fèi)觀念相比，這部分人群對掃地機(jī)器人等智能化產(chǎn)品表現(xiàn)出更高的認(rèn)知度、認(rèn)可度和需求量[6]。 1.5人工費(fèi)持續(xù)升高 隨著人們工作、生活節(jié)奏的加快，部分家庭選擇通過有償聘請保潔人員進(jìn)行清潔服務(wù)，這在很大程度上解決了人們家務(wù)勞動的煩惱。但近年來，勞動力再生產(chǎn)成本及機(jī)會成本

7、的增加、供需關(guān)系的變化以及勞動力供給質(zhì)量的提高，都對用工成本產(chǎn)生深刻影響，使其保持持續(xù)較快增長[7]，使得通過該途徑解決家庭清潔問題需要承擔(dān)的費(fèi)用不斷增加。在這種大背景下，掃地機(jī)器人進(jìn)入越來越多消費(fèi)者的視線，并在越來越多的家庭承擔(dān)起地面清掃工作。 2家庭掃地機(jī)器人發(fā)展趨勢 2.1家庭掃地機(jī)器人發(fā)展史 2.1.1第一代掃地機(jī)1996年，瑞典伊萊克斯制造了第一臺三葉蟲掃地機(jī)，成為家庭服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域劃時(shí)代產(chǎn)品。該款掃地機(jī)采用單滾刷設(shè)計(jì)進(jìn)行地面清掃，并具有自動回充和防跌落功能，在一定程度上替代了人們的清掃工作[8]。但三葉草掃地機(jī)問世以來，并未引起消費(fèi)者

8、的親睞和關(guān)注，究其原因主要存在以下幾個(gè)方面的不足：首先，該款機(jī)器在反應(yīng)速度、運(yùn)算速度及行進(jìn)速度方面都比較慢，導(dǎo)致其清掃效率不盡人意；其次，三葉蟲掃地機(jī)過高的外形設(shè)計(jì)限制了其對家具底部的清掃；最后，過于昂貴的價(jià)格也使普通消費(fèi)者難以承受。 2.1.2第二代掃地機(jī)器人2002年，美國iRobot研制成功Roomba掃地機(jī)器人。該款產(chǎn)品推出“邊刷+滾刷+吸塵口”的三段式清掃結(jié)構(gòu)，這一發(fā)明對掃地機(jī)器人的發(fā)展具有重要的里程碑意義。其一經(jīng)上市就引起消費(fèi)者極大關(guān)注，由此開啟了掃地機(jī)器人的快速發(fā)展階段。Roomba掃地機(jī)器人在外形設(shè)計(jì)上將機(jī)身厚度降到12cm以下，同時(shí)增加邊刷設(shè)計(jì)，提高了家具底部

9、及墻角清掃能力。但其采用大清潔算法和隨機(jī)碰撞式清掃路線，使其具有先天設(shè)計(jì)不足，導(dǎo)致清掃范圍覆蓋率較低，清掃不徹底；同時(shí)，噪音大及吸力弱也是該款機(jī)器缺陷之一。 2.1.3第三代掃地機(jī)器人2004年，美國iRobot又推出了一款與燈塔定位裝置配套使用的掃地機(jī)，以期解決清掃遺漏問題。該款掃地機(jī)通過接收燈塔發(fā)出的信號，以此對自己和燈塔的距離進(jìn)行精確判斷。該定位技術(shù)使掃地機(jī)覆蓋率大幅提升，大大提高了清掃質(zhì)量和效率。但這款掃地機(jī)對燈塔的擺放位置和數(shù)量提出較高要求，擺放不當(dāng)會對覆蓋率造成較大影響。同時(shí)，燈塔本身價(jià)格過高也使大批消費(fèi)者望而卻步。 2.1.4第四代掃地機(jī)器人200

10、8年，具有攝像頭定位功能的規(guī)劃式掃地機(jī)器人問世。這種類型的掃地機(jī)器人采用攝像頭掃描周圍環(huán)境，并通過紅外傳感器和數(shù)學(xué)算法對房間進(jìn)行測繪導(dǎo)航，判斷移動路線，并進(jìn)行實(shí)時(shí)更新和調(diào)整，最終完成清掃工作。其很好地解決了定位問題，并對清掃路線進(jìn)行規(guī)劃，使清掃遺漏率大大降低。但該款掃地機(jī)器人對光線較為敏感，在光線不足的情況下無法正常工作；且制造成本依舊較高，無法在普通消費(fèi)者中間廣泛普及。 2.1.5第五代掃地機(jī)器人2010年，美國Neato推出一款具有激光雷達(dá)測距功能的掃地機(jī)器人，這款掃地機(jī)器人安裝了360旋轉(zhuǎn)激光測距儀，可進(jìn)行即時(shí)定位與環(huán)境地圖三維構(gòu)建，從而合理規(guī)劃清掃路線，使清掃效率及覆蓋

11、率均得到有力保證。此外，Neato掃地機(jī)器人還可實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)式清掃，即回充完畢，可以回到上次清掃地點(diǎn)繼續(xù)工作。該款機(jī)器在同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位，并得到國外消費(fèi)者廣泛認(rèn)可；但其價(jià)格雖較前幾代掃地機(jī)器人有了大幅下降，仍然較國產(chǎn)機(jī)型價(jià)格偏高，這在一定程度上限制了該款機(jī)器在國內(nèi)的推廣。 2.2家庭掃地機(jī)器人研究現(xiàn)狀 如今，隨著智能化程度的提升及其在算法領(lǐng)域的拓展，高效清潔系統(tǒng)與路徑規(guī)劃能力多位一體的功能設(shè)計(jì)成為目前掃地機(jī)器人的特色[9]。同時(shí)，經(jīng)過不斷優(yōu)化升級和革新，掃地機(jī)器人在體型、外觀、功能等組成和性能上均發(fā)生了巨大變化[10]，三角形、“D”字形等變形掃地機(jī)器人不斷涌

12、現(xiàn)，清掃覆蓋面積更是高達(dá)99.1%；在規(guī)劃清掃、自動回充、障礙脫困和APP遠(yuǎn)程操作方面的研發(fā)也已經(jīng)相對成熟，在人工智能方面更是取得了長足進(jìn)步[11-13]。深耕掃地機(jī)器人領(lǐng)域多年的各大企業(yè)在清潔系統(tǒng)和路徑規(guī)劃能力方面不斷革新，均研制開發(fā)了自身核心技術(shù)或獨(dú)到之處。 2.2.1高效清潔系統(tǒng)iRobot推出的Rooma980掃地機(jī)器人采用進(jìn)階版三重高效清潔系統(tǒng)，可對地面上大多數(shù)類型的污垢進(jìn)行清除，甚至對地毯或地墊上的污垢也同樣適用；同時(shí)，該設(shè)備采用高效微塵濾網(wǎng)，可對小至10μm的微塵進(jìn)行清除?？莆炙垢鶕?jù)仿生學(xué)原理開發(fā)的藍(lán)鯨清潔系統(tǒng)2.0掃地機(jī)器人，具有強(qiáng)吸力、大容量的特點(diǎn)，該款設(shè)備配

13、置300mL微控水箱，單次加滿水即可完成對整間房屋的清潔。浦桑尼克推出具有升降浮動清潔系統(tǒng)的掃地機(jī)器人，針對凹凸不平的地面能夠智能地自動升降，增大覆蓋面積。戴森掃地機(jī)器人則采用多圓錐氣旋集沉技術(shù)，配置一體式坦克履帶以及二代數(shù)碼電機(jī)，吸力更大，甚至可以吸附過敏原。 2.2.2路徑規(guī)劃能力視覺探測是路徑規(guī)劃的核心，在這一方面，iRobot主要采用全景攝像頭技術(shù)，并配備vSLAMTM視覺運(yùn)算處理技術(shù)；科沃斯采用LDS激光雷達(dá)技術(shù)；戴森采用陀螺儀和全景攝像頭技術(shù)；小米則在NeatoLDS激光雷達(dá)技術(shù)的基礎(chǔ)上搭載了自主研發(fā)的傳感器[6]。 2.3家庭掃地機(jī)器人的發(fā)展方向

14、 目前，掃地機(jī)器人在人機(jī)互動、圖像識別等智能物聯(lián)領(lǐng)域還處于探索階段，未來掃地機(jī)器人將在融合型傳感系統(tǒng)、功能定位、智能化程度、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等方面取得長足進(jìn)步和發(fā)展。傳感器、芯片等核心硬件將趨向于更加微型化、集成化和高效化，軟件開發(fā)將不斷優(yōu)化各種算法，使掃地機(jī)器人更具智能化。 3家庭掃地機(jī)器人存在問題和分析 目前，掃地機(jī)器人在產(chǎn)品開發(fā)上有了一定基礎(chǔ)，但仍存在某些問題，需要繼續(xù)深入研究，主要包括以下幾個(gè)方面：第一，掃地機(jī)器人的性價(jià)比依然存在上行空間。價(jià)格是影響銷量和普及的關(guān)鍵因素，因此有必要在保證清掃質(zhì)量的基礎(chǔ)上，開發(fā)專用的運(yùn)動控制和衛(wèi)星傳感器及數(shù)字處理芯片

15、來降低成本。第二，對角落及直角空間的清掃質(zhì)量有待提高。目前，掃地機(jī)器人在角落及直角空間的清掃方面辦法不多，導(dǎo)致墻角、沙發(fā)及電視柜底部、空調(diào)周圍、椅凳下方等區(qū)域的清掃率大打折扣，僅達(dá)到50%～70%。因此，針對此類問題的升級改造勢在必行。第三，噪音仍需得到進(jìn)一步消減。目前，多數(shù)掃地機(jī)器人工作時(shí)產(chǎn)生的噪音已比早期產(chǎn)品有較大改善，但仍對人們家庭生活和作息產(chǎn)生一定影響，由此成為該類產(chǎn)品未來發(fā)展方向。第四，極限清潔能力尚存在優(yōu)化潛力。研究表明，掃地機(jī)器人對硬幣、綠豆、樹葉、果殼等具有一定重量的物體明顯吸力不足，未來在這方面的研究開發(fā)不可忽視。第五，針對掃地機(jī)器人的宣傳力度有待加強(qiáng)。雖然人們可支配收入持續(xù)

16、增長促進(jìn)了其對掃地機(jī)器人的購買欲望，但消費(fèi)者對掃地機(jī)器人產(chǎn)品的了解仍相對較少，導(dǎo)致該產(chǎn)品人在國內(nèi)市場滲透率不高。因此，加強(qiáng)宣傳推廣將是掃地機(jī)器人領(lǐng)域今后一個(gè)時(shí)期的發(fā)展方向。 4結(jié)語 綜上所述，作為一種新興行業(yè)，掃地機(jī)器人在家務(wù)服務(wù)界尚存在許多亟待解決的技術(shù)性問題。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，掃地機(jī)器人行業(yè)良性、有序的發(fā)展，以及人們對掃地機(jī)器人認(rèn)知度的上升，該類產(chǎn)品必將更加貼近生活、服務(wù)大眾，為人們的生活帶來便利，也為更多消費(fèi)者所接受，具有良好的發(fā)展前景。 參考文獻(xiàn) [1]趙航,劉玉梅,卜春光,等.掃地機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].信息

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