扁圆形小身体里涌动出的技术创新和突破力量，开始反哺产业的发展。

如果将时代平铺展开一角，一个扁圆形的细节就足以补全人们对现代文明全貌和制造大国产业优势的全部想象。

属于中国机器人的时代已势不可挡地到来。

AI、云计算和5G的加速落地，让机器人有了恣意生长的土壤；疫情造成的黑天鹅事件，为“机器换人”思潮带来更清晰的风向。

机器人的两大分类中，工业机器人改变的是生产方式和工业自动化智能化进程，服务机器人改变的则是人们的生活方式——后者正温柔潜入日常生活的每一条支流。

据波士顿咨询预测，到2030年，专业服务机器人全球市场规模将达900亿至1700亿美元，是传统工业机器人的2至3倍。

机械臂式服务机器人 图源：unsplash

今天立方知造局将目光聚焦“扫地机器人”——服务机器人下的一个分类。这个游走于桌角和床底的扁圆形物体，不仅成为大多数家庭的第一台机器人，也在悄然间改变了人们关于机器人的想象。

凯文·凯利在《失控》中写道：“最深刻的技术是那些看不见的技术，它们将自己编织进日常生活的细枝末节之中，直到成为生活的一部分。”

中国扫地机器人经历N次迭代，离不开内在的芯片、传感器、人工智能等核心技术驱动，但当产业规模和市场需求都高速扩张时，扁圆形小身体里涌动出的技术创新和突破力量，也开始反哺产业的发展。

扫地机器人扁圆形身体里涌动着创新力量 图源：科沃斯官网

在中国服务机器人领域，要将软件与硬件结合，进而生出“智造”力，不仅需要政策扶持，也需要企业自主创新和突破的内生力量——

因此，立方知造局深度访谈并调研了一家全球扫地机器人头部企业，并以之作为写作样本，试图从“代工厂到行业龙头”走出的路径中，回答以下三个问题：

1 行业观察：服务机器人N次迭代的需求从何而来？

2 技术探索：企业在迭代过程中如何进行方向抉择？

3 前沿思考：从广度到厚度，什么是机器人行业的未来趋势？

科技产品的进步与迭代离不开商业化的推动，今天，中国已成为全球最大的机器人消费国——“世界看亚洲，亚洲看中国”是机器人时代的鲜明注脚。技术、市场规模的重心正逐渐从欧美发达国家，向中国偏移。

最为明显的趋势之一，就是扫地机器人：2021年，中国超越美国成为全球最大的扫地机器人市场，并集中了90%的生产制造环节。

让我们从小家电的尽头——扫地机器人开始，一窥中国机器人产业的下一场变革，正如何发生。

1. 会扫地，只是开始——需求从何而来

2020年疫情期间，为解决食品和药物配送“最后一公里“的物流机器人，成为服务机器人销量增长最快的细分领域。而专业度更强的医疗与农业机器人，同样备受市场青睐。

当浪潮顺延至2021年，马化腾、雷军先后在发布会上牵“狗“入场——原本为巡检、安保、救援发明出来的特种服务仿生机器人，摇身变成会“打滚握手后空翻”的无毛狗。

风向的转变，表现出服务机器人所具有的两种特质：功能性，交互性。

小家电的尽头是机器人 图源：变形金刚

这两种特质并非要在同一个产品上兼具。to B、to G的物流机器人或专业服务机器人解决的是刚需；而机器狗主打的就是陪伴与交互，两者都可以功能或交互上轻松做出取舍。

扫地机器人却无法简单地向一端靠拢。作为服务机器人里最贴近日常生活的一个品类，“解放双手”的清洁体验是最基本的需求，而交互体验才是让消费者确定自己买到的是“机器人”而不是“机器”的要素——这其中，智能体验是将功能与交互相连接的核心。

从2002年第一款家用扫地机器人面世，功能、智能、交互就一直推动着产品的进化，经过三个时代，最后在中国市场完成了交融。

1.0时代——从制障到避障

2011年至2013年，是中国扫地机器人的1.0时代，当时中国市场的主要玩家，还是推出首款家用扫地机器人的美国机器人巨头iRobot，以及中国台湾品牌浦桑尼克（Proscenic）。

而彼时的扫地机器人产品，虽然从单纯的功能上看，完成大面积的清扫已不成问题，但由于采用的是随机碰撞式导航，往往会自己制造障碍，比如：盯着一面墙猛撞，或是进行布朗运动——最后还得用户动手收拾烂摊子。

早期的制障扫地机器人 图源：搜狐科技

iRobot的应对措施也非常简单粗暴，为了补足扫地机器人的空间感知能力，推出一种灯塔装置辅助定位，但对于摆放位置又有一定的要求，最终既增加了消费者的使用成本，又没法解决问题。

技术迭代的缓慢，让iRobot就此错失了全球市场几乎没有竞争对手的黄金发展期——2002年首款产品发布取得年销十万台的业绩后，直到2010年才达成年销百万台的记录。

而就在2009年，来自中国苏州、前身是家电代工厂的科沃斯，经过十年摸索后发布了第一款扫地机器人，开始在家用服务机器人行业迅猛发展；2013年发布的产品，率先将LDS-SLAM（激光雷达-同步定位与地图构建）带入中国，同时还具备远程操控能力，基本实现了扫地机器人让消费者“解放双手”的初衷。

导航技术与用户痛点的结合点在于空间感知——只有当机器人了解身处环境具体的物理空间信息后，它才能更好地做出规划。而不管是通过激光雷达还是视觉识别，解决的都是最基本的需求。

科沃斯的创新迅速成为国内同行的标准，也终结了中国扫地机器人“随机行动”的1.0时代。

iRobot在进入中国市场后，CEO科林·安格尔曾说出的豪言壮语：除了美国之外，未来5年，iRobot 将把中国开辟为第二大市场——最终却被中国服务机器人企业更快的技术更新、对消费者需求的及时反馈所击碎。

从2013年开始，科沃斯连续霸榜中国扫地机器人线上线下市场份额第一。iRobot再没能在中国市场翻身。

2.0时代——人工智能入局

避障和导航技术完备后，扫地机器人的基础功能几乎已经拉满，随着激光雷达、视觉识别等底层硬件、算法不断成熟，产品价格也在不断下降。

此时的中国扫地机器人行业开始内卷，扫拖一体、手机APP交互等功能被塞进产品里，不过这些技术毕竟没有太高的壁垒，卷完拖地卷手机，最后还是卷到价格上。

直到扫地机器人厂商将目光放到了另一个比机器人还要火热的赛道上。

2016年被称为“人工智能新元年”，中国将AI正式提升为国家战略，行业迎来爆发，国内外巨头纷纷布局。扫地机器人也开始脱离硬件主导，向软件、算法方向侧重——但是，AI技术怎样帮助扫地机器人升级，仍然缺乏明确方向。

2017年，科沃斯推出的新品率先解答了这个问题——利用AI技术，实现智能避障。两年后，科沃斯又发布了自研的人工智能识别系统AIVI，通过神经网络算法和dToF技术，提升3D空间感知能力。

经过短暂的功能内卷后，扫地机器人行业内的各个企业，找到了通过软件、算法提升技术壁垒的正确方向，而科沃斯则率先将与机器人技术互为表里的人工智能应用在产品上——扫地机器人的2.0时代就此到来。

3.0时代——面向未来的交互

《2020年中国人新年俗报告》中提到：土特产、保健品、衣服鞋帽等年货“老三样”正在被无人机、智能音箱、扫地机器人等“新三样”所取代，有着人工智能、可交互性的科技产品，已经成为消费升级的重心。

这一点正与服务机器人的发展趋势重合——当功能和智能跑通，交互性自然成为新的方向。

AI和智能时代，每当一个新的产品形态出现，一定有更适合的交互方式与之匹配。但在贴近日常生活的服务机器人领域，自然交互，也就是通过语言和视觉——是消费者与厂商都在追寻，最直接的与机器人进行高效交互和复杂交互的方式。

科沃斯在2019年就尝试过语音交互，但当时还是通过手机APP作为中转。在行业内，这种做法并不新鲜，与各种智能音箱绑定的扫地机器人也不在少数。

直到2021年，科沃斯内置智能语音助手的地宝X1发布，比起需要经过手机中转的前代产品，X1可以说真正实现了人与机器人的自然语言交互。而另一方面，与机器人功能深度绑定的人工智能，在语音交互上也更为灵敏。

这种基于自然语言的交互，正是科沃斯所定义的扫地机器人3.0时代的底气。

与扫地机器人走过三个时代路径重叠的，是另一根关于技术和市场双双转移的清晰线条——1.0时代被科沃斯终结后，几乎每一次扫地机器人行业落地的新应用、新技术，都在中国发生。

与全球相比，中国的消费者面对未来，有着乐观、积极的一种心态，愿意去拥抱新的国产品牌和新的产品。在这种情况下，也让企业更愿意去投资、研发、以及创新。

对于扫地机器人来说，不断迭代的需求和动力，也许正来源于此。换句话说，全世界的扫地机器人用户能用上创新研发的好产品，应该归功于中国消费者。

我们再来简单总结一下扫地机器人的数次迭代——即遵循着服务机器人技术和市场的进化规律，也受到头部品牌的不断推动。而完善并落地一个服务机器人产品是有条件的，立方知造局认为至少需要满足以下三点：

1. 洞察市场，挖掘未被实现乃至未被发现的潜在需求；

2. 掌握核心技术，并具有技术快速突破和迭代的能力；

3. 有可支撑的供应链和软硬耦合的能力。

以科沃斯为代表，在研产销上实现一体化的服务机器人公司，实现了AI技术沉淀、核心部件自研、产业链上下协同，让其有可能在未来具有巨大的发展空间。

科沃斯作为中国最早一批的服务机器人公司，在毫无参照的情况，依靠怎样的理念前行？

而在扫地机器人的数次迭代中，为什么每一次的技术投入，都能赌对方向？

2. 迭代过程中的方向抉择

国产扫地机器人的亲民售价，让“年轻人的第一个XXX”语境，得以落在机器人上。

但回归到产业的本质，不管扫地机器人、电视还是空调，能让年轻人买得起的其实是“已经成熟的国产供应链”——如果配件没有实现国产替代，再怎么“贴着成本定价”，也无法让人买单。

我们继续以科沃斯为例，总结其“先人一步为市场和消费者带来惊喜”的三个原因：

1. 系统化技术布局；

3. 从软硬一体到软硬耦合。

扫地机器人的生产制造环节在中国集群，激光雷达、传感器、AI、算法等核心技术的突破——有了这些沉淀，才让本土品牌的市占率达到80%。产品价格不断下降的同时，技术也在快速迭代。

以扫地机器人“眼睛”的进化为例，如今刚刚登上智能汽车的激光雷达和视觉识别，在扫地机器人上已属“底层技术”。

本土厂商攻破LDS-SLAM技术壁垒后，产品售价也大幅下降——但中国庞大的扫地机器人生产规模，也让激光雷达厂商能够发展和迭代，进而转向车载领域。

同时，中国规模庞大且技术先进的电子产品制造业，也成为扫地机器人供应链的后花园。3D结构光技术、dToF（测距法）装进手机和平板后，机器人厂商能够快速拿到技术，并以此为基础开发算法，从而实现更精确的测距和AI智能识别。

然而回到科沃斯的初创时期，当时的扫地机器人在国内外都属于新兴领域，一边是面临不成熟、有待突破的功能，另一边则是找不到配套的供应链。

对于科沃斯来说，要继续在赛道上走下去，只有一种解决方式——在规模上做重、在技术上自研。

当整个扫地机器人行业处于拓荒时期，如果直接用上其他行业的硬件技术，将面临两种困境：要么是性能不符合，影响使用；要么是成本太高，没办法进行好的商业化。

为扫地机器人解决避障困难，是科沃斯自研的最初动力，但在传感器单点突破后，自研的价值也逐渐体现：

扫地机器人厂商半路出家做传感器，比起专业的传感器厂商更有优势——对于实际应用场景的理解，产品的规模效应，推动着传感器的完善；而传感器的迭代，又会加速扫地机器人的升级。

在生产制造上，科沃斯自建供应链带来了先天的优势：从吸尘器，到扫地机器人——在布局传感器的同时，还发展出成熟的电机、电池、模组等核心配件生产线。

正向循环的供应链也为科沃斯带来正向的市场反馈，2013—2016年全国第一的销售额，到2018年A股上市，商业的成功为技术创新提供更雄厚的资本——

与此同时，科沃斯在扫地机器人供应链上的地位也悄然改变。

1.0到2.0时代，迭代是技术先行：补足避障导航，完善清洁功能，都属于行业共识。

2.0到3.0时代，则是理念先行：导航选择什么技术，AI如何应用，交互方式怎样选择，每个企业都可以有不同路径。

在与立方知造局谈到供应链时，科沃斯全球产品副总裁蒋未来认为，科沃斯具有两点优势：

第一是既懂技术又懂制造——“科沃斯是行家，合作伙伴也需要是行家，行家和行家在一起更容易做出好东西。这就是为什么可以不断的有创新，推出新东西。”

第二是科沃斯有规模——“一些创新其实大家可能也想得到，但是没有产业规模，最后落不了地。科沃斯的优点就是既能想得到，同时本身的市场规模有这个条件把一些创新做产业化。”

足够的市场规模才能让创新产业化 图源：unsplash

最后，再来说说如何真正软硬一体。

AI时代，软件与硬件的结合已经是老生常谈的话题，但两者之间的天然割裂属性，往往会劝退想要入门的企业。

好的产品中，软件需要创造直观的使用价值，硬件是承载技术的基石，也是降低成本的关键。

科沃斯决定大胆尝试自主研发AI的基础，在于硬件领域的实力；而在软件上，科沃斯选择先以AI视觉识别单点切入。

2019年，科沃斯推出第一台带有AI视觉识别的产品，经过几次迭代后，AI更多的功能逐渐显现——当软件和硬件能力开始进化至下一个阶段，新的功能也会自然而然演化出来。

在服务机器人领域，无论是AI视觉识别，还是智能语音助手，技术、算法的成熟需要大量实用数据的支撑。

科沃斯的基本思路是：将扫地机器人里孵化的AI技术，复用移植到其他品类的服务机器人中，通过不同垂直领域的特点，将AI能力一步步推进发展。

3. 从广度到厚度，服务机器人行业的未来趋势

每一个行业领军者都会面临相同的轮回——自己制定的标准，也要由自己打破。如果无法做到，那就必然会被后来者赶超。

先发者的创新技术在成熟应用后，必然会在产业链里扩散，引起整个行业的变革，为了避免同质化竞争，只能不断构建核心壁垒。

今天扫地机器人的战争，也从比拼技术的广度，到了比拼技术厚度的阶段，也就是AI、交互等软件体验上的创新和优化程度。

新的竞争局面带来新挑战：对于消费者而言，产品的进化将不再像之前单纯的功能提升那样显性，但随着优化过的品类逐渐成熟，整个行业努力的方向也会随之改变。

这意味着，当前扫地机器人品牌所面临的抉择将比2.0~3.0时代更多，对于未来趋势判断、行业标准制定的需求更为紧迫。

因此，在今后很长一段时间里，扫地机器人会有两个锚点：

中国已经成为全球最大的扫地机器人市场，渗透率却仍然较低——虽然对应的是更大的潜力，但吸引新客户、让更多人用上扫地机器人，成为整个行业的新命题。

在这个前提下，扫地机器人将成为很多人的第一台机器人，打磨好产品，让消费者有更好的使用体验，是当下厂商主要聚焦的方向。

科沃斯地宝T10 OMNI搭载五合一全能基站

扫地机器人仍在寻找4.0时代的方向，这一阶段仍是理念先行的过程。

但整个扫地机器人行业发展至今，单打独斗的时代成为过去，头部企业不仅要考虑自身发展，也要兼顾带动行业——只有在内外部形成合力，才能避免方向上出现偏差。

在立方知造局问到科沃斯将如何应对这一变化时，蒋未来表示：“今天看到的很多产品，它真正与消费者见面的时间其实并不长，所以我们可能需要再沉淀沉淀。而对于把更多的维度纳入到这个标准里面去，其实是非常专业的工作，除了科沃斯自己的技术能力，也要考虑到整个行业发展的阶段。”

这两点，也应和了“十四五规划”和中国智造对于机器人行业所提出的要求：

《十四五机器人产业发展规划》提出：到2025年中国将成为全球机器人高端技术、制造聚集地；到2035年，机器人会成为国民经济、社会治理的重要组成部分。

机器人产业所从属的高端装备制造业，是中国制造向智造转型的关键。扫地机器人，和它从属的服务机器人在内的整个机器人产业，正顺应需求，改变着人类的生产生活方式。

科沃斯凭借在服务机器人领域的自研核心技术与先导未来的前瞻思考，在过去扫地机器人的三次迭代中，始终既是服务机器人行业标准制定者，又是行业标准颠覆者。

而未来，无论行业领军企业是主动出击还是被动影响，最终都会反哺整个中国服务机器人产业。

科幻作家斯坦尼斯拉夫·莱姆说：“人们总爱以一种直线的方式对新技术的未来发展做出延展，所以十九世纪的空想家和蓝图描绘家们会构想出‘满是气球的世界’和‘全是蒸汽的世界’——这两个构想今天看来都很可笑。”

过去我们不会想到自己的第一台机器人居然会是个扁圆形；同样未来的扫地机器人，很可能以超越今天语言范畴的方式实现。

通过扫地机器人的数次迭代，我们看见：

机器人技术不仅是一个工程化问题，更是先导未来的一种思想；而在充满不确定猜想的进化之路上，另一条线索逐渐明晰——

当下，机器人正成为中国实体经济转型、升级的驱动力，不管是工业机器人、服务机器人还是下属的种种品类，在中国都有着相匹配的应用场景和巨大市场。

内部优势促进了技术的多元化和迭代，给予企业充足的生长空间；头部品牌延伸出的枝叶，又填补了产业链上的空缺——与此同时，中国机器人正在向外部辐射自己的影响力：全球九成以上的扫地机器人产自中国，制造力的聚集又带动研发端的涌入。

广阔的国内市场将成为新的技术策源地，服务全世界的机器人。

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