近年來,全球各大品牌紛紛投入資源、加速技術演進—從雷射雷達(LDS)技術的普及應用,到整合型基座的快速崛起,再到掃拖合一機型的亮眼表現,一連串創新技術的推陳出新,推動掃地機器人從「能用」走向「好用」,實現跨世代的體驗升級。
根據IDC公布的數據顯示,2024第一季全球智慧掃地機器人市場延續成長動能,總出貨量超過450萬台,其中中國品牌的市占率持續攀升,展現出該地區在設計創新、技術整合與供應鏈整合上的優勢。儘管掃地機器人仍屬相對年輕的產品類別,但其市場成熟度與技術演進已逐步明確,成為觀察智慧家電未來發展的重要窗口。
導入期到多功能整合 產品演進四階段
掃地機器人雖為家電品類中的新生代,卻已走過數個技術演進階段。根據市場研究報告,產品演進可大致分為四個階段:
導入期(1996~2009)
早期掃地機器人主要仰賴超音波與陀螺儀進行初步避障,行進路徑隨機、效率不高。這一階段的代表性產品包括1996年伊萊克斯推出的三葉蟲掃地機器人,以及2002年iRobot所推出的第一款量產消費型產品Roomba,為全球市場開啟了家庭機器人應用的序章。
導航進化期(2010~2016)
進入2010年代後,導航技術成為掃地機器人升級的關鍵。2010年Neato推出的XV-11,首度導入360度雷射測距儀,能進行環境掃描與同步定位與地圖建構(SLAM),大幅提升路徑規劃效率。2015年iRobot則推出搭載視覺同步定位與地圖建構(vSLAM)技術的Roomba 980。
同時,中國業者也在此階段快速崛起。2016年石頭科技推出首款產品米家掃地機器人,搭載LDS雷射雷達與SLAM演算法,並以僅1,699元人民幣的高性價比切入市場,成為雷射導航技術普及化的重要推手。
清潔避障期(2018~2020)
產品功能進一步延伸至自清潔與智慧避障層面。iRobot於2018年推出全球首款自動集塵掃地機器人i7+,2019年中國雲鯨科技推出可自清潔的掃拖一體機J1,帶動其他品牌陸續導入類似設計。
在避障技術方面,科沃斯於2019年發表業界首款搭載AIVI人工智慧與視覺避障技術的DG70,並於2020年推出採用AIVI結合3D結構光的T8系列; 石頭科技則於2020年推出首款主動避障產品T7 Pro,透過雙目攝影機與AI演算法辨識物體,展現人工智慧在居家環境中的實際應用潛力。
多功能整合期(2021年至今)
掃地機器人逐步轉型為家務助理,整合型基座(All-in-one Dock)設計成為趨勢。2023年,科沃斯推出DEEBOT X1S Pro,整合銀離子除菌、熱水洗拖布等十項功能;石頭G20也具備包括自動添加清潔液在內的九大功能。掃地機器人正從單一任務裝置轉型為多任務整合平台,真正實現免動手的智慧家庭願景。
掃地機器人加速智慧化
掃地機器人的進化不僅展現在終端產品的功能堆疊,更受到上游感測與光學技術不斷突破的推動。例如,光學元件廠商ams OSRAM近期宣布與3D視覺解決方案供應商超節點創新科技(Supernode)合作,推出搭載Belago紅外光LED的雙目立體視覺模組(圖1)。
圖1 Supernode雙目立體視覺模組
Belago 1.2紅外線點陣投射器(Dot Pattern Illuminator)可在940nm波長下投射約5,000個點陣圖樣(圖2),透過立體匹配演算法在低紋理環境下實現高精度深度建構,降低演算負荷,並提升複雜環境中的導航與避障能力。
圖2 ams OARAM Belago紅外線LED
此外,結合多區域dToF感測器的應用,讓掃地機器人能即時辨識地面起伏與縫隙,對於傾斜判斷與間隙偵測提供更大彈性與準確性。這類感測器具備高訊噪比(SNR)、遠距感測、低功耗與抗干擾特性,進一步滿足高階與輕量型掃地機器人的多元需求。
再加上多光譜辨識、高解析成像、大視角景深掃描、精準位置感測等模組同步導入,使掃地機器人得以在動態環境中快速進行即時決策,並拓展至更多應用場景,如物流AGV與無人配送機器人。
全球市場仍具高度成長潛力
儘管掃地機器人技術已逐漸成熟,但根據Euromonitor資料,2023年全球僅挪威與西班牙的滲透率超過20%;美國為17.1%,多數亞洲國家仍低於10%,發展潛力龐大。以同為家務自動化代表的洗碗機為例,其在美、德、西的滲透率均逾七成,顯示掃地機器人市場仍處於初期發展階段。
近年來全功能型產品價格快速下滑,根據GfK數據,整合型基座產品在亞洲主要市場平均售價已從2022年起的人民幣6,100元下降至2024年2月的約3,700元。產品價格的親民化,正打開更廣泛的普及空間,也為市場帶來第二波成長動能。
掃地機器人價格的親民化,正打開更廣泛的普及空間,也為市場帶來第二波成長動能
中國業者技術領先 布局全球未來可期
掃地機器人產業正處於從高速成長轉向穩健擴張的轉捩點。產品功能朝多合一、全自動邁進的同時,整體供應鏈也正朝著模組化、平台化發展。中國品牌憑藉產品力、價格策略與研發整合實力,在國際市場逐漸建立競爭優勢。
未來,隨著感測器、AI晶片、機構設計與電池技術的持續優化,掃地機器人將不再只是會打掃的機器,更可能成為智慧家庭中的核心節點,承載更多感測、判斷與協同功能,為使用者帶來更高層次的便利與幸福感。
(本文由ams OSRAM提供)