来源 | 芯片超人(ID:icmaimai)
作者 | Silvia
如果说科幻短片里想出逃的扫地机器人,总是在关键时刻逃脱不了爱清洁的本性,那么几年前扫地机器人的现状,可能会是当你翘着椅子苦想如何解一道数学题时,用全速冲向椅子后脚,打破平衡进行“自杀式袭击”。
解放双手,还是人工小智障、摆烂机器人?这个新事物刚出现时的表现和我们想象中差太远。
经常扫错地方,把自己困在某个角落折腾到没电,找不到回家的路。
不懂得避障,如果你家恰巧是地暖+扫地机器人+狗+狗屎的组合……
是我们不会用吗,还是它确实是个智障?去年我国扫地机器人销售规模约为110亿元,同比大增17.02%,数据不会说谎,现实是拥有它的人越来越多。
随着技术与应用的成熟,这几年扫地机器人似乎不再那么智障了,拥有一台能自动清洁抹布,按照地图清扫的机器人是不二之选,它也成为过年回家孝敬父母的新宠。这一变化的中间发生了什么?结合背后的芯片产业,2020年年底开始的缺芯潮,对变革中的扫地机器人带来了哪些影响?阅读本文,可以了解:
扫地机器人进化简史扫地机器人背后的芯片扫地机器人缺芯现状扫地机器人的定义,低情商的说法会归结它为一个会移动的会清扫的玩具车,高情商的说法,智能扫地机器人是人工智能、光电、机电、声学、力学、材料学、流体动力等多领域技术高集成的行业。
早在2002年,第一代扫地机器人诞生。iRobot转型家用清洁机器并进行首次尝试推出Roomba扫地机器人,产品上市后的强烈市场需求开启了扫地机器人的快速增长的篇章。
由于第一代机器人是随机式,靠超声波探测避障,相当于一个随机遥控的玩具车,随意移动,在清扫上杂乱无章,没有办法实现全局清扫,经常碰到家中桌脚、墙角,被电线缠绕等问题接连出现,以为可以解放双手,但更多扮演者“人工智障”和“摆烂”的角色。
分析扫地机器人,有四个比较科学的维度:清洁能力、续航能力、导航能力、避障能力。其中,导航能力和清洁能力为现阶段扫地机器人产品的基本功能,导航能力更是标配了。
事实上,你在第一代甚至是不少第二代产品中能发现,它们的导航能力都不值一提。
第二代,是靠陀螺仪和加速度计的规划式,这一代终于学会走路了,已经有了一定的路径和方向,但还是磕磕绊绊,不免还会落入鸡肋和人工智障。几年前尝鲜使用,碰上这样的产品的几率可能很高。
早期扫地机器人采用随机清扫路径,通过陀螺仪对物品进行定位,经常出现反复清扫或大面积漏扫的情况,清扫效率较低,2010年起,随着导航系统和路径规划等技术不断创新,使用体验逐渐提高。
伴随着我国2010年激光导航的落地,2015年全局规划技术的成熟,以2016年石头科技推出的米家扫地机器人为标志,首次将“LDS 激光雷达+ SLAM算法”应用到扫地机器人中,大幅优化了导航、避障等功能,用户体验得到提升由此带动销售热潮。
因此第三代产品迎来了巨大的转变,第三代的导航键图式依靠SLAM算法,导航系统已经从陀螺仪导航升级至激光导航(LDS SLAM)和视觉导航(vSLAM)两派。SLAM(Simultaneous Localization and Mapping),即同步定位与地图构建,这一步扫地机器人根据传感器的信息,一边计算自身位置,一边构建环境地图,熟悉每一块原本未知的工作环境。
激光导航(LDS SLAM)通过 LDS 激光模块绘制出房间轮廓,再由相应的导航算法规划出合理的清扫路径,在理论、技术和产品落地上都相对成熟;视觉导航(vSLAM)尚处于进一步研发和应用场景拓展、产品逐渐落地阶段。
有了SLAM算法,扫地机器人仿佛有了带“上帝视角”的真正的眼睛。价位上升到2000元以上的档次,开始大规模进入普通家庭。
来到2020年左右,扫地机器人的地图构建与路径规划能力得到了大幅提升,扫地机器人走入越来越多的家庭。中国扫地机器人销售规模整体呈增长趋势,2019年出现小幅下降后2020年恢复增长。2021年中国扫地机器人销售规模约为110亿元,同比增长17.02%。
随着扫地机器人的核心技术趋向成熟,各大厂商也开始在产品形态和功能上改进,如增加双吸尘盖、自动洗拖布、洗拖一体、集尘盒可水洗功能,这些功能创新击中了大家的需求痛点。扫地机的续航能力、吸力、噪音等性能也在改进,不断优化用户体验。比如在2019年底,云鲸推出首款自清洁扫拖一体机器人J1,解决了抹布清理问题,又带动了一波销售热潮。
从2021年中国扫地机器人线上销售渠道市场份额看,科沃斯作为中国扫地机器人的龙头企业,近年来竞争实力持续增强,其2021年线上销售占整体的38.66%,排名第一,之后是小米(占比17.8%)、石头(占比11.01%)、云鲸(占比10.38%)、美的(占比4.6%)。线下销售的市场份额中,科沃斯更是独占鳌头,市场份额超过80%,第二名为美的,仅占10.39%。
扫地机器人经过三次导航技术的迭代,现阶段激光导航技术发展较为成熟,激光模组也已实现国产化,后续提升空间不大。对于引领技术升级的科沃斯、云鲸、石头等,避障能力是目前是扫地机器人智能化的核心体现,是后续提升产品力的重要一环,也是当前主流大厂在追逐的硬核部分。
这对扫描技术和AI算法的精确度和响应速度要求较高,衍生出三种主流避障技术:AI 结构光、dToF 和面阵激光。据了解,现阶段科沃斯和石头科技率先推出AI 算法避障产品,可识别多种障碍物,智能化程度较高,但仍有优化空间。
总之,目前扫地机器人最大的产品力提升点已经来到了新的阶段:避障能力>清洁能力>导航能力>续航能力。而无论最后的技术演进路径如何,对芯片的依赖程度会越来越高。
扫地机器人的核心是它的“大脑”——导航系统,这是考验机器人是智障还是智慧的重要指标。作为软硬件一体的系统,其中硬件就包括传感器、芯片以及构图和路径规划算法。
如下图,通过扫地机器人的激光雷达、摄像机、多种传感器的“感知层”,再通过“大脑”实现导航系统的数据处理,建立地图后就可以根据导航进行清洁工作。导航步骤为传感器(硬件,收集数据)到 SLAM 算法(软件,路径规划)到 MCU 芯片(硬件,运动控制)组成。
奥维云网数据显示,2021年扫地机线上销售额同比增28%,均价同比增加44%,达到2048元。今年1月,扫地机均价为2859元,同比提升超过60%。而4000-5000元的售价成为各头部扫地机器人企业主打的新产品价位。问题来了,扫地机器人卖得越来越贵,各零部件占比有多大呢?
扫地机器人的芯片成本占据整个物料成本的大头,方正证券2020年底的研报显示,扫地机器人的零部件价值量为∶激光头=控制板>电池电芯>其它零配件>传感器>齿轮箱>电机>水箱。按照最大的零部件成本来算,一个扫地机器人硬件成本可能有人民币900元,占据3000元的售价约30%,4000元的售价约23%,这里面还不包括软件、营销等成本。
其中的芯片(导航芯片、主芯片等)及需要用到芯片的零部件,激光头、控制板、传感器则是成本的大头。国产智能家电背靠着实力逐渐成熟的国产“芯”,传感器和MCU芯片等核心元器件已实现国产化,发展较为成熟。
对于主控的MCU芯片,各厂商都注重高性能低功耗。兆易创新GD32F103VxT6系列受到各扫地机器人厂商的青睐,三种省电模式实现唤醒延迟和功耗之间的最大限度优化。如云米(扫拖机器人3C)采用兆易创新32位MCU GD32F103VCT6,云米也有用航顺32位主控MCU HK32F103VET6来做的扫地机器人系列。科沃斯(DG710)则和云米一样采用了兆易创新GD32F103VxT6系列。
此外,石头科技(T6)选用了MCU大厂ST的STM32F1系列,在可接受的成本范围内,该系列MCU在集成一流的外设和低功耗、低电压运行等基础上实现了高性能。
处理器方面,目前头部厂商的选择主要是全志科技或者瑞芯微。石头科技的扫地机器人方案绝大部分采用全志科技的方案,同为扫地机器人芯片大户的瑞芯微,推出的“AI人工智能扫地机器人”芯片级解决方案也极具代表性。
关键零部件(激光模组除外)在2019年前后已基本实现国产化,并且可以外协组装。无线WIFI模块,如科沃斯(DG710)使用了基于乐鑫ESP8266EX设计开发的物联网无线模组,尺寸小巧,易于集成。科沃斯(DG710)还使用了万国AOS30V P-Channel AO4459功率器件、德州仪器的充电管理芯片等,确保高性能的同时实现了最佳的能耗比。
激光模组,品牌商考虑的核心因素是性价比,规模采购的成本更低,产品也就更具价格竞争力。很长一段时间,国内扫地机器人的激光雷达方案对标的是扫地机器人厂商Neato,采用工业级Sensor+DSP芯片的技术路线,成本难以控制,因此有厂家自研扫地机器人消费级面阵Sensor+自主研发的ASIC专用芯片,保证性能的同时把成本降下来了。
2020年年底,新冠疫情席卷全球,由汽车、手机产业蔓延而来的芯片短缺危机逐步爆发,晶圆厂出货周期已经从8周延长到16周甚至更久。缺芯传导至家电行业,当时网上爆出深圳某扫地机器人企业的董事长,在上游供应链工厂打地铺,盯着进度时间随时准备抢货。
此前由于受到手机厂商囤货的波及,扫地机器人最开始缺的是主控芯片、激光雷达的主控芯片、底盘控制芯片、Wi-Fi芯片、电源管理芯片等芯片,它们都存在不同程度的缺货现象,“家电行业成芯片短缺牺牲品”的唱衰不绝于耳。
供不应求,需求的暴增(包括疫情居家)也是另一个极端,不少为扫地机器人提供激光雷达的厂家早先预计过:2021年是扫地机器人行业切换激光雷达的高峰期。而整个原材料中相当重要的微控制芯片(MCU)最为紧缺,芯片价格暴涨,一度导致产品出货困难。
石头科技有关负责人曾对媒体透露,2021年上半年,市场芯片价格上涨近10倍。据悉,当时有厂商甚至无法负担起暴涨的消费级8位MCU的成本。2021年5月,科沃斯董事长钱东奇表示,扫地机器人还有许多技术可以被创新,缺芯的问题未来一到两年可能都会存在。
此后的2021年7-8月,随着产能恢复,缺芯一定程度的缓解,消费类MCU国产替代增多,以ST为代表的消费类MCU价格逐步平稳下跌,市场需求逐渐冷静。直到现在,以消费类、小家电领域为主的国产MCU更是遇冷,经销商们降价抢占市场份额,部分消费类MCU价格甚至成倍下跌。
如GD32F103VCT6(常态价约10元)从去年最高点的90元左右,目前已降至20元左右;HK32F103VET6去年9月90元的高位,目前降至30元左右。
长期看来,扫地机器人上游原材料价格的上涨仍在持续。但今年上半年,消费电子尤其是手机需求不及预期,TDDI、MCU、存储等芯片出现了砍单与降价,似乎也预示着另一消费电子扫地机器人芯片短缺的缓解。另一方面,扫地机器人处于家电市场的成长期,电动牙刷已经逐步进入我们的生活,未来每个家庭标配一只“扫地僧”也大有可能,产品依然在变革与创新,对芯片数量与性能的需求也将会上升,因此短缺缓解的程度还有待观察。
推荐阅读:
卖不动了?手机砍单背后:跌不停的TDDI芯片突发!安森美中国全球配送中心被迫关闭超10亿!文晔拟“收编”新加坡世健买不到冷却剂,全球半导体工厂危机或将来临芯片 堵在香港内存衰退周期要来了吗?单颗芯片价格超2500元!TI、ST、NXP、英飞凌热门芯片料号鉴定关注芯片超人,私信回复【1024】,可免费领取50G半导体行业干货资料。
点击此链接卖爆的扫地机器人和紧缺的芯片可阅读本篇原文内容!
杨明娜饰演练辟邪 近日,由梁胜权、黄俊文执导,佟梦实、王秀竹、杨明娜等主演的古装玄幻剧《玄门大师》已上线播出。实力派演员杨明娜在剧中饰演了五岳仙盟副盟主练辟邪,是一个冷艳霸气的毒舌师傅,也是一个耗尽心力,并救下了所有人的武林高手。该角色一出场,网友就被杨明娜强大的气场所震慑,并且直呼:不敢跟练辟邪B...
2 小龙女女星,李小龙女友她眼波传情,温柔可人, 还是颇具英气的美丽女子。她是传说中李小龙的女友之一,他们自幼相识,也是与李小龙合作最多的女演员,是李小龙的“银幕情侣”。如今,李小龙已经去世四十三年,而如今的她已经六十四岁,而却一直都没有结婚。文/优影视苗可秀,1952年出生于中国香港,祖籍广东,演员、主持人。1970年,1...
3 大侠霍元甲电视剧人物人员演员表赵文卓,大大侠霍元甲赵文卓电视剧近日由赵文卓领衔主演,毛林林、寇家瑞、贾宏伟、许政国等主演的中华武术正剧《大侠霍元甲》已与7月28日在央视播出。由爱奇艺、完美世界影视及完美建信联合出品,郭靖宇担任总监制及编剧,李莅樱担任总制片人,柏杉、刘方导演的45集热血传奇电视剧。 《大侠霍元甲》讲述“戊戌变法”失败后九州苍凉,武术宗师霍元甲如...
4 哈利波特秃头是谁,哈利波特演员变丑当年的《哈利波特》究竟有多火?第一部小说出版后,据新闻报道,首版精装图书五百本迅速脱销。在短短几个月内,销量便超过了15万本。随后,由小说改编而成的第一部电影《哈利波特与魔法石》于2002年大陆上映,相信这是许多人的青春回忆。岁月如歌,《哈利波特》系列小说完结至今已经有13年了,系列电影也近9年了。...
5 思美人里的张仪爱谁,思美人张仪和屈原《思美人》中的张仪可以说是为了家国天下不惜牺牲一个女人一生的幸福,而且这个女人还爱着张仪。男人总是利用女人的爱来捆绑住女人的心从而达到自己想要的目的,张仪的雄心壮志、野心勃勃要靠一个女人得到吗?难道他除了把田姬献给楚王没有其他办法了吗?当然不是,他决定把田姬送给楚王,只是因为田姬对他忠心耿耿,他利用...
6 白鹿吴谨言比身高,许凯和白鹿身高许凯是在去年的时候,火起来的一个男星,当初许凯的一出现也是震惊了很多的网友,心想这世间竟然还有如此的美男子,被他给迷的神魂颠倒了起来,如今许凯出道也是有了一段的时间,有了很很多的作品,在里面的他都是有和很多美女合作,当两大女主角碰在一起之后会怎么样呢?吴谨言是许凯的当初走红的电视剧里面女主,当初在《...
7 马向阳中刘玉龙扮演者“不良青年”一直是影视剧中一个特殊存在群体,他们通常不务正业游走街头,持棒呼棍游手好闲,是影视剧作品中常见的反面形象,尤其在非主角视角的作品中,这些“古惑仔”似乎更被统一化地打上了“强霸”“没头脑”和“空有一身蛮力”的标签,愈加模式化的脸谱让角色塑造更难出彩,对演员也更是一种考验。这时候,谁能在人物...
8 五号特工组冈本扮演者更多热门阅读:冈本和坚果手机、小米和初音未来,手机跨界营销你还有什么没听过苹果被泄密,信息安全再敲警钟,这些手机厂商泄密门你知道多少?乐视手机奄奄一息,但你知道“梦想窒息”手机曾经有多么努力吗如果你看过周星驰的电影,可能会记得其中那个达文西发明的并没有什么用的手电筒:有光时一定亮、没光时一定灭。很多...
9 丁小岱扮演者是混血嘛由当红实力派演员张翰担任总制片人并携手阚清子、雅玫、郭子千、刘长德、徐阁等人主演的都市励志情感大戏《如若巴黎不快乐》正在芒果TV独家热播中,目前该剧播放量已逼近七亿。昨晚的剧情中,郭子千饰演的何喜嘉正式登场。作为洁白(雅玫饰)的妹妹,她对外隐瞒身份成为阮曼君(阚清子饰)的助理,实时监听佟画夫妇的动向...
10 程雨柔的扮演者星娱CP,现实中你的恋爱是哪一对呢?副标题:《逆袭之星途璀璨》情侣CP,你粉哪一对?最近奇剧频出,《双世宠妃》、《我的前半生》......当然,前段时间一直粉的由橙光游戏改变的影视剧《逆袭之星途璀璨》剧情引人入胜。由兴格传媒、企鹅影视共同出品,普提查 克瑟辛(Push)、宋轶、彦希、种丹妮、韩雪、胡...
杨明娜饰演练辟邪 近日,由梁胜权、黄俊文执导,佟梦实、王秀竹、杨明娜等主演的古装玄幻剧《玄门大师》已上线播出。实力派演员杨明娜在剧中饰演了五岳仙盟副盟主练辟邪,是一个冷艳霸气的毒舌师傅,也是一个耗尽心力,并救下了所有人的武林高手。该角色一出场,网友就被杨明娜强大的气场所震慑,并且直呼:不敢跟练辟邪B...
2 小龙女女星,李小龙女友她眼波传情,温柔可人, 还是颇具英气的美丽女子。她是传说中李小龙的女友之一,他们自幼相识,也是与李小龙合作最多的女演员,是李小龙的“银幕情侣”。如今,李小龙已经去世四十三年,而如今的她已经六十四岁,而却一直都没有结婚。文/优影视苗可秀,1952年出生于中国香港,祖籍广东,演员、主持人。1970年,1...
3 大侠霍元甲电视剧人物人员演员表赵文卓,大大侠霍元甲赵文卓电视剧近日由赵文卓领衔主演,毛林林、寇家瑞、贾宏伟、许政国等主演的中华武术正剧《大侠霍元甲》已与7月28日在央视播出。由爱奇艺、完美世界影视及完美建信联合出品,郭靖宇担任总监制及编剧,李莅樱担任总制片人,柏杉、刘方导演的45集热血传奇电视剧。 《大侠霍元甲》讲述“戊戌变法”失败后九州苍凉,武术宗师霍元甲如...
4 哈利波特秃头是谁,哈利波特演员变丑当年的《哈利波特》究竟有多火?第一部小说出版后,据新闻报道,首版精装图书五百本迅速脱销。在短短几个月内,销量便超过了15万本。随后,由小说改编而成的第一部电影《哈利波特与魔法石》于2002年大陆上映,相信这是许多人的青春回忆。岁月如歌,《哈利波特》系列小说完结至今已经有13年了,系列电影也近9年了。...
5 思美人里的张仪爱谁,思美人张仪和屈原《思美人》中的张仪可以说是为了家国天下不惜牺牲一个女人一生的幸福,而且这个女人还爱着张仪。男人总是利用女人的爱来捆绑住女人的心从而达到自己想要的目的,张仪的雄心壮志、野心勃勃要靠一个女人得到吗?难道他除了把田姬献给楚王没有其他办法了吗?当然不是,他决定把田姬送给楚王,只是因为田姬对他忠心耿耿,他利用...
6 白鹿吴谨言比身高,许凯和白鹿身高许凯是在去年的时候,火起来的一个男星,当初许凯的一出现也是震惊了很多的网友,心想这世间竟然还有如此的美男子,被他给迷的神魂颠倒了起来,如今许凯出道也是有了一段的时间,有了很很多的作品,在里面的他都是有和很多美女合作,当两大女主角碰在一起之后会怎么样呢?吴谨言是许凯的当初走红的电视剧里面女主,当初在《...
7 马向阳中刘玉龙扮演者“不良青年”一直是影视剧中一个特殊存在群体,他们通常不务正业游走街头,持棒呼棍游手好闲,是影视剧作品中常见的反面形象,尤其在非主角视角的作品中,这些“古惑仔”似乎更被统一化地打上了“强霸”“没头脑”和“空有一身蛮力”的标签,愈加模式化的脸谱让角色塑造更难出彩,对演员也更是一种考验。这时候,谁能在人物...
8 五号特工组冈本扮演者更多热门阅读:冈本和坚果手机、小米和初音未来,手机跨界营销你还有什么没听过苹果被泄密,信息安全再敲警钟,这些手机厂商泄密门你知道多少?乐视手机奄奄一息,但你知道“梦想窒息”手机曾经有多么努力吗如果你看过周星驰的电影,可能会记得其中那个达文西发明的并没有什么用的手电筒:有光时一定亮、没光时一定灭。很多...
9 丁小岱扮演者是混血嘛由当红实力派演员张翰担任总制片人并携手阚清子、雅玫、郭子千、刘长德、徐阁等人主演的都市励志情感大戏《如若巴黎不快乐》正在芒果TV独家热播中,目前该剧播放量已逼近七亿。昨晚的剧情中,郭子千饰演的何喜嘉正式登场。作为洁白(雅玫饰)的妹妹,她对外隐瞒身份成为阮曼君(阚清子饰)的助理,实时监听佟画夫妇的动向...
10 程雨柔的扮演者星娱CP,现实中你的恋爱是哪一对呢?副标题:《逆袭之星途璀璨》情侣CP,你粉哪一对?最近奇剧频出,《双世宠妃》、《我的前半生》......当然,前段时间一直粉的由橙光游戏改变的影视剧《逆袭之星途璀璨》剧情引人入胜。由兴格传媒、企鹅影视共同出品,普提查 克瑟辛(Push)、宋轶、彦希、种丹妮、韩雪、胡...
关于新趣头条 | 联系方式 | 发展历程 | 新趣头条帮助 | 广告联系 | 网站地图
备案号:粤ICP备8888888号-2 技术支持:娱乐资讯