石头科技研究报告：出海乘风破浪，疯狂的石头变革加快
来源：雪球App，作者： 未来智库，（https://xueqiu.com/9508834377/221645198）
（报告出品方：招商证券）
一、全球份额 TOP3，石头树立国货出海标杆
石头科技 2014 年成立，2016 年发布第一款产品，2017 年出海，到 2021 年底全球市场排名第三，欧洲市场排名第 二，仅次于 iRobot，截至 2021 年，石头科技境外收入超过 40 亿，占总体收入的 70%。整体来看，石头科技收入大 部分来自于境外的分销和自建渠道的收入，石头成功出海的背后逻辑不仅仅有时代的机遇、小米生态链和慕晨、紫 光等经销商的帮助，也因为强势供应链和技术创新带来的高性价比产品直击用户痛点。这些综合因素打造了一个快 速崛起的石头科技。
1、外部环境：内外因带来出海机遇
美国、日本、西欧、东欧扫地机器人增长强劲，远超其他吸尘器品类。美国扫地机器人 2016-2021 年复合增长率为 23%，西欧扫地机器人 2016-2021 年复合增长率为 18.8%，东欧扫地机器人 2016-2021 年复合增 长率为 33.6%，日本扫地机器人 2016-2021 年复合增长率为 8.9%，相比其他吸尘器品类增长强劲。
从总量而言，2021 年全球吸尘产品销量 1.48 亿台，其中扫地机器人占比 10.6%，对应销量 1561 万 台，仅次于圆筒式 30.8%、推杆式 21.9%和立式吸尘器 15.4%；分地区来看，北美、亚洲、西欧、东欧分别占全球 吸尘器销量比重达 28%、27%、25%和 10%，分别对应年销量 4142 万台、3918 万台、3629 万台和 1557 万台； 其中美国和中国 2021 年吸尘器销量排名前二，分别贡献 3819 万台和 2275 万台。从渗透率角度来看，中国吸尘器 渗透率 35.4%，低于全球平均 43.2%，更远低于美国、日韩及欧洲等发达地区，同时也表明国内吸尘器市场未来提 升空间依然广阔。
欧美市场吸尘器渗透率高，iRobot 长达 20 年的市场教育，海外扫地机器人渗透率高于国内。相比于国内市场，海 外使用吸尘器的历史长达 100 多年，另外 iRobot 接近 20 年的市场教育使得海外市场对扫地机器人的接受程度更 高，在 1996-2009 年扫地机器人随机清扫时代，扫地机器人没有路径规划，实用性不高，随着此后扫地机器人形 态、技术、功能的螺旋式上升创新，2010 年出现激光导航、2015 年视觉导航出现，2016 年 石头科技 自研 LDS SLAM 激光导航，大大降低了激光导航的成本，使得全局规划功能普遍应用到扫地机器人中，随着算法不断优化， 功能不断增加，扫地机变得越来越实用，全球的销量也在逐年提升。整体来看，扫地机器人海外市场的渗透率高于 国内，2016 年中国扫地机器人的渗透率仅为 2.2%，而美国的渗透率已经达到 9%，到了 2020 年国内渗透率上升至 6.7%，美国渗透率达到了 14.5%，西班牙渗透率更是高达 25%，德国、法国、日本和韩国的扫地机器人渗透率普遍 高于 10%，而在国内，扫地机器人依然属于新兴产品，消费者接受还需要一定的市场教育。
全球扫地机器人渗透率仍在初期，未来发展空间广阔。我们汇总过去五年分地区扫地机器人销量，算出对应保有量 渗透率，美国和欧洲地区明显高于东南亚日韩等地，除了市场教育差异外，欧美家庭户均居住面积更大，扫地机器 人清扫替代人工的效果更为显著；在吸尘器整体渗透率不高的中国大陆和台湾地区，消费者更愿意尝试新品类，因 此扫地机占吸尘器总销量的渗透率明显高于发达经济体。考虑到目前扫地机器人产品在导航、避障、清洁、智能水 平仍在不断完善进步，未来渗透率提升空间依然可观，假设中期海外扫地机/吸尘器销量渗透率提高至 25%，对应市 场有 3 倍发展空间。
扫地机器人产业链国产化，强势供应链助力出海。中国是全球吸尘器和扫地机器人的产业链集群所在地，2021 年中 国累计出口吸尘器(含扫地机器人)16248 万台，累计同比增长 10%。从扫地机器人产业链来看，满足室内低速无人 驾驶相关的 AI 智能要求对主控芯片算力要求不高，国产供应商 全志科技 、 瑞芯微 乃至地平线都可以满足；元器件方 面电池、电机、镜头、激光模组、传感器等零部件在业内都有成熟的供应商；算法方面头部品牌基本自研，二三线 品牌也可以从外部找到算法外包商；代工厂资源方面 3C 电子产业培养出了一批优质供应商，集中在 珠三角 和长三 角，例如捷普电子主要为 iRobot 代工，深圳智意主要为 iLife 代工，银星、衫川代工小米，台湾松腾代工家卫士、惠 而浦、 飞利浦 、bissel 和 霍尼韦尔 等，其他生产需要的塑料原材料、各种型号的主板、低附加值的芯片模组等上游 产品也容易获得，综合来看国内的产业链集群优势为扫地机器人的制造提供了地理优势，同时国内的工程师红利、 低廉的生产成本和人工成本，叠加起来共同构成了中国扫地机器人供应链的全球竞争力。
2、小米生态链赋能， 石头科技 借船出海快速崛起
早期小米生态链赋能，海外销售助力“去小米化”转型。 石头科技 2014 年成立伊始便成为小米生态链企业，创业 初期获得小米品牌背书、供应链资源、产品定义设计、投融资帮助和渠道销售等全方位的赋能与支持，同时小米参 股不控股的做法也让创始团队保留对公司股权控制及核心技术的把握，为后期自有品牌建设打下基础。公司在 2016 年 9 月推出第一款产品“米家扫地机器人”大获成功，2017 年 9 月推出首款自有品牌产品石头智能扫地机器人，同 年公司与慕晨、紫光、俄速通等经销商合作，迅速打开海外市场。2020 年 2 月，石头科技在科创板成功上市，凭借 自主品牌海外销售的高歌猛进，公司顺利开启“去小米化”战略，到 2021 年公司自有品牌的营收占比达到 99%， 基本摆脱对小米订单的依赖。
石头科技 借船出海，经销+自建+美亚并行快速占领海外市场。石头科技跨境出海初期主要是通过与慕晨、紫光等经 销商合作，实现对海外市场的快速占领，随着海外业务快速发展，公司逐步设立和完善国际市场布局，2017 年成立 了香港小文科技有限公司，负责拓展美国 亚马逊 渠道，2018 年成立石头香港负责海外自建销售渠道建设，逐步实现 直接对接海外零售商，摆脱对中间经销商的依赖。截至 2021 年，公司海外销售自建渠道规模 28 亿元，贡献扫地机 器人业务收入 50%，美亚和海外经销渠道分别贡献 6 亿和 7 亿元。分地区来看，公司目前海外欧洲地区占比最高 60%，亚太区域占比 30%，美国占比 10%。
早期海外经销助力石头出海。慕晨科技是国内智能生活产品出海服务平台，销售业务以欧盟、独联体、北美、东南亚、南美、大洋洲次序分布，通过在境外设立海外子公司和物流仓库实现本地化、品牌化和数字化经营。慕晨科技 在 石头科技 早期开拓海外市场、销售产品过程中提供重要帮助，具体包括 2B 和 2C 两种业务模式：
2B/2b 业务：慕晨在海外拥有由代理商、分销商、零售商、独立站构成的线下销售网络体系，全球累计分销客户达 3000 家以上，具有强大的规模销售能力。其中，2B 是海外大型贸易商，将石头的扫地机器人产品放入海外大 型商场、超市，及其他自有分销渠道销售，快速占据海外主流商品市场，带来良好品牌曝光度；2b 是指小型终 端贸易店，包括一些夫妻店(小门店、个体店)、线上独立站(当地个人开的网店)等等，虽然个体店销量有限，但 有助于实现扫地机器人产品的广覆盖；
2C 业务：主要在海外电商第三方平台开设品牌旗舰店、专卖店、旗舰型大卖场，包括 Amazon 、eBay、 Aliexpress、Lazada、Shopee 、Cdiscount；Yandex、UMKA、JOOM、Gmarket 、Auction 、11st 、Naver、 Q10、 JOYBUY、海外天猫等 18 个电商平台。
与国内主要依靠线上渠道不同，由于国外的物流成本较高，运输时间长，而且在 沃尔玛 和 Costco 等商超就可以买到 扫地机器人，所以扫地机器人的销售场景更多是在线下，特别是商超场景中。美国的线下商超基本上都有固定的合 作公司如 iRobot、Shark、Neato、Samsung 等，线下渠道份额相对固定和集中，2015-2019 年 iRobot 份额均在 80%以上，后期美国本土品牌 Shark 份额不断提升，2020 年份额达到 18%，在美国市场排名第二。
EMEA 地区（欧洲、中东和非洲）扫地机器人行业较为分散，由于竞争加大，iRobot 的市场占有率一路下滑，从 2017 年的 71%降低到 2020 年的 50%；2019 年 石头科技 占 9%的份额排名第三，2020 年石头科技市场占有率为 14%，排名仅次于 iRobot。
疫情下 亚马逊 等线上渠道发展迅速。由于购物习惯不同，海外一直以线下渠道为主，而随着疫情的发生，为避免病毒传播，人们尽量避免去人群聚集的地方，海外电商渗透率明显提高，线上也成为扫地机器人的重要销售场景，石 头科技自建亚马逊渠道的尝试也显现出成果。在美国、英国和德国， 石头科技 多款产品排进亚马 逊销量前 20。2020 年亚马逊美国站扫地机品类中，石头科技 GMV 占比 13%，仅次于 iRobot（38%）。
科沃斯 海外以直营为主。科沃斯早在 2016 年就开始发力海外市场，与 石头科技 选择慕晨和紫光等经销商代理的方式 不同，科沃斯选择自建海外分公司和售后服务点，逐步建立线下渠道。海外市场线下渠道壁垒相对较高，美国、西欧、日本等发达经济体吸尘器线下销售占比依然高达 82%、65%和 82%，科沃斯在海外自建线下销 售渠道相对进展慢于石头科技。综合来看直营和代理各有利弊，“代理”速度快，风险小，缺点是不利于了解本地 市场；自营渠道铺设时间较长，花费的人力物力也比较大，以 iRobot 为例，公司曾在 2016 年 11 月和 2017 年 10 月分别收购日本和欧洲的分销商，以做好本地市场营销、品牌、渠道关系和客户服务。
3、产品端：高性价比产品填补市场空白， 石头科技 名利双升
（1）自研激光导航，兼顾性能和成本
石头科技 自主研发 LDS SLAM 导航算法，规划路径不易漏扫。LDS（Laser Distance Sensor）激光雷达+SLAM （Simultaneous Localization And Mapping）算法共同构成同步定位与地图构建技术，扫地机器人通过 LDS 激光雷 达测距模组感知其所处的位置，SLAM 算法能快速规划清扫路线，搭载的陀螺仪/加速度计、激光/DTOF 雷达、碰撞/ 里程计/红外等多个传感器使机器人流畅完成移动、加速、避让等动作。与之相对应的另一种导航算法是视觉导航， 最早于 2015 年 iRobot 发布 Roomba 980 首次搭载，而激光导航早在 2010 年就被运用到扫地机器人上了，目前的 技术已经成熟稳定，石头通过独创的 CPU 和 GPU 处理器协同加速 SLAM 的技术，兼顾了激光雷达性能和成本，推 动了全局规划类扫地机器人的快速普及。
激光导航建图清扫效率优于视觉导航。通过先看评测的测评，带激光导航的机器人清扫效率明显更高，即使在在无 光的环境也能精定位建图，并且地图可以储存；带视觉导航的机器人虽然也会建图，但存在建图慢和容易受光线影 响的问题，建图不够精确。在有多个房间的实验室中，iRobot I7+没有明确的房间清洁顺序，遇到桌腿类的障碍物不 会画圈清扫，规划路径有时不平行于墙，综合表现激光导航更胜一筹。
（2）扫拖一体机型，解决拖地痛点
海外市场存在拖地需求，扫拖一体机型解决用户拖地痛点。 石头科技 在 2017 年推出扫拖一体的米家扫地机器人， 之后石头自主品牌基本均为扫拖一体机型，可以同时满足扫和拖的需要，iRobot 在 2020 年以前没有布局扫拖一体 产品，而是主打 Romba 扫地机器人、Braava 擦地机器人分别解决扫地和擦地功能，用户需要购买不同的机器人来 满足，而石头科技机器人扫拖一体的设计无需额外购买即可完成拖地动作，不仅简便也节约了购买成本。
石头抓住时机出海，产品填补市场空白。石头出海成功不仅在于早期分销渠道快速打开市场，更重要的是产品力突 出、正好弥补了欧美市场的空白。 石头科技 秉承了小米对产品技术的严格把控，认真做产品，不断解决用户痛点： 1）针对用户对扫地机器人工作时噪音的反映，在 T4 上进行了 3 大降噪单元优化，进一步降低噪音；2）针对毛发 缠绕传统毛刷不好清理的痛点，石头于 2021 年更换成自主研发的胶刷，使用时只需拆卸下两头，把缠绕的毛发取出 来即可；3）自动集尘盒的出现也使得用户从原来的一两天倒一次灰尘变成了一两个月才倒一次，进一步解放双手， 石头 21 年率先引入气旋集尘方式；4）AI 结构光+避障算法率先引入，帮助扫地机器人实现物体识别，大幅提升智 能化水平；5）自清洁功能更新后，21 年 8 月后石头快速补齐产品线，G10/G10S 进一步帮助用户解放双手，实现 扫地、拖地、洗抹布全流程。供给侧技术不断创新产品越来越好用，拉动需求侧快速增长。
（3）价格优势明显，石头迅速占领份额
石头科技 产品物美价廉，迅速占领市场份额。石头科技的价格仅是 iRobot 相似款的 5~6 折。2016 年石头科技代工的米家扫地机器人定价约为 366 美元，而同年 iRobot 推出的 Roomba960 定价为 650 美 元；2021 年石头科技推出激光导航模式扫拖一体机器人 S7+定价约为 950 美元左右，而 iRobot 2020 年推出的视觉 导航的 S9+定价约为 1299.99 美元，拖地功能需要另外购买拖地机器人，能实现扫拖功能的 S9+套装定价为 1949.99 美元，两者相差近 1000 美元。截至 2020 年石头科技的市场份额达到了 9%，而 iRobot 的份额下降至 46%。（报告来源：未来智库）
二、技术创新推动行业发展
1、扫地机技术发展历程回溯
自 1996 年第一台扫地机器人出现至今一共可以分为三个阶段，每个阶段扫地机器人都经历了形态、技术、功能创 新螺旋式上升过程，至今扫地机器人实用性大幅提升，成为真正好用的清洁电器。
随机清扫 1.0 时代（1996-2009）：1996 年伊莱克斯推出三叶虫实现形态创新、2002 年 iRobot 推出基于随机清扫 算法的 Roomba 系列实现技术创新、2005 年 Scooba 拖地机器人功能创新，此阶段可称为随机清扫 1.0 时代。 此时的扫地机器人由于导航规划技术的限制，存在很多问题如：行进速度较慢，机身较厚很多地方不能清扫 到，覆盖率较低等。
清洁避障 2.0 时代（2010-2020）：2008 年，Neato 研发出成本仅为 200 多元人民币的激光雷达，2010 年 Neato 发布的扫地机器人 XV-11 以 D 型机身和激光导航带领行业进入新一轮“形态—技术—功能”的创新周期中， 2015 年 iRobot 发布的 Roomba 980 率先引入视觉导航技术，2016 年 科沃斯 开创扫拖一体机型引领功能创新， 2016 年 9 月石头科技发布基于 LDS SLAM 激光导航的米家扫地机器人，产品专注于清扫功能，在提升吸力与 电池容量的同时大幅压低价格，2019 年 iRobot i7+首创基站自动集尘功能，同年云鲸发布抹布自清洁机型备受 瞩目，2020 年石头与科沃斯分别推出 AI 结构光避障的 T7pro 和 T8Max，带领行业进入清洁避障 2.0 时代。
智能多功能 3.0 时代（2021-）：2021 年 科沃斯 X1 全能机型首创五合一全能基站，集自动集尘、自动回洗抹布、 自动补水、银离子除菌和热风烘干五大功能于一体的同时，引入语音智能操控，带领家用服务机器人进入智能 多功能 3.0 时代； 石头科技 2022 年 3 月推出 G10S，5+2 高能基站实现五大标配功能（自动洗拖布、自动集 尘、自动补水、基站自清洁、自动抑菌）和 2 大选配功能（热风烘干、自动换水），G10S Pro 增加实时视频通 话、显示障碍物实景照片功能。
2、用心做产品，创新简化生活
石头科技 基于庞大的用户使用群体，持续改进算法和功能，不断提升产品体验，持续打造“用户群体广-算法迭代优 -产品体验好”飞轮效应，我们认为用心做产品的石头科技不一定总是行业内变化最快的，但却是最稳定的，推出的 每一款产品都能感受到其对质量的把控和对用户的诚意。
（1）核心技术一：自主研发 LDS SLAM 算法
LDS SLAM 激光导航：2016 年， 石头科技 把自主研发的 LDS SLAM 导航算法应用到米家扫地机器人上，并搭载多 个传感器，机器人先是通过激光测距仪测距后通过 SLAM 算法绘制地图并规划清扫路线，通过陀螺仪、里程计、跌 落传感器、碰撞传感器来实现避障、防跌落等功能。激光扫描测距模块扫描速度可达 5×360°/秒，覆盖直径 12 米 的测距范围，误差不超过 2%。智能扫地机器人工作在多样化的家庭环境中，这对 SLAM 算法提出了更高的鲁棒 性、稳定性和自适应性要求：1）通过融合粒子滤波算法和扩展卡尔曼滤波算法解决了激光测距传感器数据异常时的 定位错误问题，当传感器被遮挡时也能准确定位，提高了应对家庭复杂环境的鲁棒性；2）通过构建 SLAM 算法的 CPU+GPU 的异构计算体系，提高实时性和准确性的同时降低成本；3）基于深度学习技术构建分类神经网络，通过 传感器数据识别出和各种运动模型的匹配程度，综合机器人动力学模型来选择相适应的粒子分布模型和重采样模 型，提升状态异常和工作环境变化时的自适应性和定位的准确性。
算法创新与改进：1）在即时定位技术之上进一步支持智能扫地机器人原地旋转重定位和移动重定位算法，帮助机器 人在不同楼层的多张地图中快速定位、选择正确的地图开始清扫；通过搭载摄像头，用视觉辅助重定位，缩短定位 耗时；2）结合深度学习功能，自主研发智能分区功能，用户可定制个性化的清扫方案。
更高效更精准的 ToF 激光导航。2020 年， 科沃斯 推出的地宝 T8 AIVI 率先把 dToF 技术运用到核心导航系统，dToF （Direct-Time of flight）的工作原理是通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来测距并获得物体的 3D 成像，相较于 LDS SLAM 激光导航和 VSLAM 视觉导航，dToF 激光导航精度更高、探测距离更远、寿命更长、功耗更低。石头科 技自主研发的新一代 ToF 激光雷达，覆盖直径扩大到 18 米，测量精度为±2cm，随着 dToF 与其他功能的结合，其 精准和高效的特征将进一步体现。
路径规划算法提高清扫覆盖率。针对狭窄区域和密集障碍物区域（比如椅子腿）的路径规划， 石头科技 基于 D*经典 算法理论，结合基于传感器置信度的障碍物消融算法，减小了由于传感器原理、误差、分辨率等造成障碍物位置和 尺寸的计算误差及其对路径通过性的误判影响，最大化了清扫狭窄区域和密集障碍物区域的可能性，从而提升了智 能扫地机器人的通过率和清扫覆盖率。根据铭记对石头科技和 科沃斯 的 2020 年旗舰新品 T7pro 和 T8 AIVI 测评来 看，在家具和障碍物摆放位置相同的情况下，石头的清扫覆盖率高出科沃斯 20%左右，主要是由于避障算法的不 同。
首先搭载的摄像头不同： 石头科技 采用 Reactive AI 双目避障，而 科沃斯 则采用单目避障，双摄像头带来的好处是 对物体识别能力的提升，单摄像头只是平面，而双目则接近人眼，对物体的识别能力有了大幅提高，常见的鞋 子，风扇等底座，体重秤，插线板线团都可以正常识别。
其次两者的避障思路不同：石头的双目摄像头识别能力更强，在识别出障碍物的类型后会判断是否能触碰，如果 是拖鞋、玩具等可以接触的东西，石头会尝试在其周围较近的距离清扫，如果是数据线团、宠物粪便等不能碰 触则会相对远距离围绕清扫；而 科沃斯 在识别障碍物之后会尽量避免与障碍物接触，因此在遇到桌椅腿的环 境，科沃斯不会从两个椅腿之间穿行，因此其覆盖率也就相对较低。
搭载 AI 结构光避障算法，有效避障。不管是双目还是单目摄像头，都存在晚上光线不好的时候识别精度变低的问 题，对此， 石头科技 在搭载双目摄像头的同时加入了红外线探测功能，在晚上也能达到一定的避障效果。为避免光 线变化的影响，石头和 科沃斯 都推出了搭载 AI 结构光避障算法的产品，在晚上也有良好的识别表现，不受光线的影 响。石头科技采用 AI 结构光中的线性结构光技术，融合直线拟合、边沿提取、噪点过滤、光心计算、阳光过滤等算 法，测量前方 5cm-80cm 距离的障碍物，能轻松避开 2.5cm 高*3cm 宽及以上的可移动障碍物，并根据用户选择减 少对固定家具的正面碰撞。
（2）核心技术二：智能清洁模块更大程度解放双手
智能清洁模块一：自动集尘。 自研气旋式集尘基座、德国莱茵认证吸力无损耗/过敏关怀双认证。 石头科技 2021 上 半年推出自动集尘充电座，支持无耗材气旋集尘或过敏友好月抛尘袋集尘两种日常使用模式，采用可水洗前置+后置 双滤网设计，整机过滤效率高达 99.99%，标配的气旋无耗材集尘方案采用了两级十五椎气旋可水洗设计，可选过敏 关怀尘袋集尘方案，其采用一提封口自动打包设计，有效防止灰尘外溢降低过敏风险，智能集尘功能减轻用户每日 清扫和倒尘盒工作，并延长滤网使用时间。石头科技自动集尘充电座 2021 年 5 月达成全球首个德国莱茵 TUV 双认证成就：尘袋版获得全球首个过敏关怀（Allergy Care)认证，牢牢锁住微尘和过敏原，过滤效率达 99.99%，降低过 敏风险；帮用户彻底“解放双手”，在集尘和更换尘袋的最后一步享受到便捷与清洁；气旋版获得吸力无损耗认 证，长久使用持续保持强大吸力。通过严格测试，证实吸尘器每次使用中（电池快没电时、尘桶将满时）吸力损耗 都不超过 3%。
横评表现优秀：与 iRobot 和 科沃斯 相比石头价格更低，集尘效果最好。自动集尘功能为扫地机器人配置基站，可 以把倒垃圾的频率从两天一次降低到一两个月一次，该功能由 iRobot 首创运用于 2019 年推出的 Roomba i7+，后来 石头科技 和科沃斯都相继推出了带有自动集尘功能的扫地机器人 T7plus 和 DEEBOT T9 AIVI+。iRobot 和科沃斯的 集尘方案相似，通过风机让风道内产生负压，将扫地机尘盒内的单向风门吸开，再把尘盒里的垃圾吸进风道带入尘 袋。石头的集尘桶内置一个 15 锥气旋和一个大滤网，通过主刷转动带出垃圾。
智能清洁模块二：全向浮动胶刷防毛发缠绕。 iRobot 首创双效组合胶刷，有效解决了毛发缠绕的问题，传统的毛胶 混合的滚刷容易缠绕头发且不易清理，影响扫地效果和使用寿命，胶刷更光滑，清扫较长的头发时会自动滑向两 头，在清理时直接取下即可，大大减小了清理毛发的难度。 石头科技 2021 年推出的 T7s 使用了全向浮动胶刷，精 密贴合地面，主刷每秒旋转 22.5 次，可随地面路况进行上下左右浮动，静风压更强，吸尘能力更优秀，可轻松将毛 发吸入尘盒，或滑动至主刷两端收集。
噪音控制更胜一筹。根据横评，胶刷的特殊材质会在清扫时摩擦地面形成比毛刷更大的噪音，其中 iRobot 的双效组 合胶刷的噪音控制最差，加长胶刷后，清扫范围更大的同时也带来了更大的噪音；石头和 科沃斯 在改进成胶刷之 后，噪音都变大了，两个品牌对噪音的控制效果相差不大，总体都明显优于 iRobot。
智能清洁模块三：电控水箱&可升降声波震动拖地。 电控水箱可通过软件算法根据用户选择的出水量预测水箱水量 并及时提醒用户补水； 在遇到地毯时，石头和 科沃斯 的处理方式有差别：
石头科技 选择超声波方案作为地毯识别的主要方案，利用超声传感器、LDS、加速度计和陀螺仪、摄像头、轮组 和主刷电流等设计研发了以超声动态回波检测为主、其他传感器数据为辅的多传感器融合地毯算法，在清扫时 能够准确识别地毯或者地板，遇到地毯时，独立悬挂式擦地模组迅速升起停止出水，仅清扫，不打湿地毯。在 遇到较高的障碍物时，也可以通过智控升降功能抬起机身翻越障碍，提高脱困能力；在回充时抬起抹布避免二 次污染；待机时，抬起拖布可起到自然通风的作用，减少异味。
科沃斯 在拖地模式下识别地毯后会自动绕开地毯，从而避免打湿地毯。在清扫时，石头可以一次性完成扫地和拖 地的工作，不用更换模块：科沃斯分为两种模式，在扫地时不会绕开地毯进行清洁，在拖地时绕开地毯，避免 打湿地毯。
石头科技 的扫拖一体机器人采用声波震动拖地模组，最高震动频次达到 3000 次/分钟，对顽固污渍有较好的清洁效 果：拖布分为震动区和收纳区，声波震动模组位于拖布中间的位置，拖布边缘吸附污垢，避免水花飞溅和出现水 痕。目前 iRobot 没有扫拖一体的机器人， 科沃斯 的扫拖一体机器人采用高频振动擦地系统，频次可达 480 次/分 钟，根据先看评测对石头 T7plus 和科沃斯 Deebot T9AIVI+的实测来看，针对干了三个小时的咖啡渍，石头的清洁 效果更好，可见震动的频次对清洁的效果是有影响的。
智能清洁模块四：自清洁拖布进一步解放双手。2021 年 8 月石头科技发布自清洁扫拖一体机器人 G10，增加自清洁 和自动补水功能，每擦净一片区域就智能自动回基站洗净拖布，以高速刷洗和双向刮洗的方式清洁拖布，自动清洁 模组以 600 转/分钟高速刷洗拖布，同时往复移动，深入刮净污水，基站再把污水吸入污水箱。另外扫地机自带电控 水箱，基站可以为扫地机水箱自动补水，持续保持拖布湿润。云鲸在 2020 年首先推出的自清洁扫拖一体机器人 J1 采用涡轮式清洁拖布，拖布每分钟旋转 180 次并通过给拖布加压来达到去除污渍的效果。与云鲸一样， 科沃斯 同样 采用双旋拖布，通过颗粒+筋位设计搓洗拖布。
通过横向对比，石头和 科沃斯 除了拖布和清洗设计不同，风干方式也不一样，科沃斯安装风机加速拖布烘干，石头 G10 在刮洗之后抬起机身自然风干，G10S 引入热风烘干功能，而云鲸虽然也可以在基站烘干，但需要耗时 6 小 时，或者也可以选择手动拆卸拖布自然风干。除此之外，石头和科沃斯都可以一边扫地一边拖地，但云鲸需要更换 扫/拖地模组来实现不同功能的切换。
（3）核心技术三：注重隐私安全、自清洁+洗地功能差异创新可期
隐私安全：德国莱茵认证实时视频功能隐私安全。视觉管家功能是通过扫地机器人的摄像头与 APP 连接，可以实时 看到家中的情况， 石头科技 和 科沃斯 都有这一功能，在关于用户隐私安全的处理上，石头科技经过了德国莱茵 TUV 安全认证，且视频出厂时默认关闭，拍摄的视频也不会储存到服务器，在越来越重视隐私安全的今天，这也体现出 石头科技对消费者隐私保护的重视。
儿童保护：童锁功能避免危险。长按童锁建开启童锁功能，开启后机器人静止状态下所有按键均被锁定；如在清扫 或回充状态下，可按任意键使其暂停，避免危险。
自清洁+洗地功能结合或成下一阶段产品爆点：从下一代扫地机器人创新研发角度来看，自清洁+洗地机功能结合或 成为行业创新的引爆点，以晓舞的洗地机器人为例，履带式拖布+活水洗地的结构创新，让机器人可以边拖边回收污 水，避免拖布越拖越脏造成的二次污染。参考过往云鲸通过自清洁产品推动行业创新加速，石头 G10/G10S 新品发 布以来，推动国内市场份额快速回升，截至 5 月 31 日淘系电商平台 618 数据显示，石头预售额占比迅速攀升至 28%，份额同比提高 17 个 pcts；本轮自清洁+洗地的产品迭代同样以硬件结构创新为主，去年 12 月晓舞发布产品 后，预计行业头部品牌跟进速度较快，期待行业创新后续表现。
综合来看，石头科技的产品和市场上同类产品相比质量更优、细节做得更好，这源于石头科技研发团队对品质的严 格把控和一直以来的“创新简化生活”的价值观，对产品的完美追求使石头科技不一定能成为技术功能创新的第一 人，但却使其成为行业里质量最好、最用心、最值得信赖的品牌。
3、研发团队持续发力，未来可期
石头科技通过奖励机制、知识产权保护机制和同高校及代工厂的协作研发不断提高技术创新能力，每年都有新增专 利，获得专利数量不断增加：1）石头科技研发部门受公司管理层垂直领导，公司建立了技术研发中心，研发项目的 立项申请、研发产品的投模、量产等均需技术中心专家评审通过后方可实施。
奖励机制提高工作积极性：公司建立有效的竞争、激励、约束机制和晋升渠道，为员工提供良好的工作环境。公 司研发部门设有专门的年度考核指标，结合研发人员在知识产权、技术、算法、研发管理等多个维度的成果进 行考核。对于在关键性研究上有突出贡献的研发人员，公司按照相关制度规定给予相应的奖励；根据研发人员 的工作成果给予季度和年终奖金；极大地提高了技术人员的工作积极性。
严格的知识产权保护机制，有效防止公司核心技术外泄。公司针对专利保护条文，对职务发明保护、专利维权保 护等方面有明确规定；同时，公司专门制定了保密规定，技术人员均与公司签有竞业禁止协议，对其任职期间 及离职以后的保密义务进行约定。通过以上各方面的工作，公司已经建立起成熟的技术创新机制。经过多年的 技术创新和积累，公司具备较强的自主研发能力，技术水平处于行业领先地位。
协作研发，进一步提升技术创新能力。公司与北京航空航天大学等高校以及代工厂商签订了战略合作协议，在产 品研发方面进行深度合作，一方面对高校的前沿技术进行吸收转化，另一方面参与代工厂商的整个生产流程， 进行研发验证等工作。
截至 2021 年，石头科技累计申请 984 项专利，其中有 55 项发明专利、263 项实用新型专利、144 项外观设计专 利、42 项软件著作权，境外累计取得专利授权 462 项。石头强大的研发能力将持续为未来加码，深厚的专利护城河 将支撑石头长期、稳定发展。
研发团队高学历+年轻化，研发人员平均薪酬高。公司研发人员平均薪酬处于行业内较高水平，2021 年科沃斯研发 人员平均薪酬为 31 万元/年，石头科技约为 46 万元/年。截至 2021 年底，石头科技研发人员中硕士以上学历共 181 人，占总数的 32.6%；学士学位共 322 人，占总数的 58%；大专及以下共 52 人，占总数的 9.4%。分年龄来看，研 发团队中 30 岁以下的员工共 167 人，占总数的 30.1%，30-39 岁的员工共 332 人，占比最大为 59.8%，40-49 岁的 员工共 54 人，占比为 9.7%，50 岁以上的员工共 2 人，占总数的 0.4%。
重视研发投入，看好技术持续升级潜力。1）公司研发投入逐年加大。2016-2021 年，公司研发费用逐年增加，随着 营收的大幅增长，2016-2018 年整体研发费用率有所下降，2018 年后稳定上升 2021 年达到 7.6%。2）研发人员占 比高。截至 2021 年底，公司研发人员共 555 人，占总员工人数的 58.3%，超过管理和销售人员之和。3）实施募投 项目，进一步扩大研发优势。公司 IPO 募集资金一共 45 亿元，用于新一代扫地机器人产品研发及商用清洁机器人 产品开发项目、石头智连数据平台开发项目、营销服务与品牌建设项目、补充流动资金等，其中投资 10.3 亿元用于 建设新一代扫地机器人产品研发及商用清洁机器人产品开发项目，用于吸引人才、购买设备、研究前瞻技术；投资 1.4 亿元用于石头智连数据平台开发项目，进行 loT 平台的开发。（报告来源：未来智库）
三、两大增量拉动未来收入提升
1、发布洗地机新品，扩展商用场景
（1）洗地机新品发布，解决国内用户拖地痛点
中国家庭地板以硬地板、瓷砖为主，对拖地需求更大。1）2020 年扫地机器人市场中扫拖一体机器人和单拖功能的 扫地机器人相比 2019 年份额均提升，扫拖一体机器人占比为 91.9%，提升了 6.7%，单拖机器人占比为 1.3%，增 加了 1.2%；单扫地机器人占比从 14.7%下降到 6.8%。2）云鲸推出第一款扫拖一体机器人 J1 后迅速成为市场爆 款，均价为 3992 元的云鲸 J1 2020 年线上销售额占比为 10.7%，2021 年行业迅速跟进，扫拖自清洁机器人销售额 占比进一步上升至 47%，可以反映出当下中国家庭在拖地、洗地产品出现后痛点得到很好的解决，即使产品均价较 高消费者也愿意为其买单。
洗地机属于新兴品类，未来增长空间较大。1）从 2020 年线上清洁电器各品类销售额占比来看，扫地机器人占比 42.5%，推杆式吸尘器占比 30.6%，洗地机占比 6.2%，2021 年洗地机的销售额占比提升至 17.8%，2022 年一季度 洗地机销售额占清洁电器比重迅速上升至 25.9%，超越无线吸尘器，仅次于扫地机器人。2）抖音电商洗地机品类放 量迅速：2022 年一季度，传统电商洗地机零售额 11 亿元，零售量接近 36 万台，而抖音电商达到 3 亿规模，零售量 接近 13 万台，抖音电商洗地机规模占传统电商的比例高达 27%。
行业集中度高，各品牌争相进入洗地机赛道。1）目前市面上的洗地机按照产品形态不同可以分为：有线洗地机、无 线洗地机、有线蒸汽洗地机和无线蒸汽洗地机四种，有效地解决了有线产品的电源线限制清洁动作的痛点，添可和 必胜发布多款无线洗地机产品，石头也于今年正式进入赛道； 2）行业集中度高，截至 2021 年，添可占洗地机市场 份额超 60%，必胜占 10%左右，其他品牌的份额均在低个位数，洗地机行业呈现添可、必胜双雄争霸的局面。3） 品牌快速进入，2020 年底洗地机共有 15 个品牌，截至 2020 年 7 月，洗地机的品牌扩张到 38 个，到 2021 年底洗 地机品牌数量扩张到 71 家。
技术创新带来强势产品力：石头科技于 2021 年 9 月推出无线洗地机 U10，与添可和必胜的最新款产品相比石头仍 然具有较强的产品力，1）滚刷对比：添可和芙万均采用单滚刷，清洁面积小；石头采用双滚刷，扩大了清洁面，在 强力摩擦下达到 99%的污渍去除率的同时，带来 99.99%的除菌率；2）清扫续航对比：石头和添可的水箱比必胜 大，续航时间更长，有利于一次性清扫，不用中途补水或充电；3）吸力对比：石头的吸力最大，最大能达到 13000pa，此外，石头的双向内旋原理和直向弯道设计更有助于吸入干湿垃圾；4）价格对比：石头的价格最低，为 3499 元，添可的价格最高 5590 元，必胜价格居中 4999 元。供给端品牌大量进入、市场急剧扩张的趋势下，洗地 机行业价格带拓宽乃至下探是必然趋势，随着石头国内营销的不断发力，高产品力、低价格的石头科技 U10 有望打 破添可、必胜双雄争霸的局面，为公司带来收入增量。
（2）商用扫地机器人拓展应用场景
自研 ToF 激光，相比科沃斯测距距离更长。商用场景的拓展对室内外大场景模式下定位导航的高精度、高稳定性激 光雷达提出了更高的要求，石头科技自研的 ToF 激光导航测距范围达到 70m，扫描速度可达 12.5×360°/秒，而科沃斯的“程犀”商用机器人搭载自研 dToF 激光雷达，测距范围为 50m，精度误差小于 2cm。
拓展商用场景，期待未来发布一系列商用产品。2021 上半年石头科技发布了商用扫地机器人首款产品，主要应用于 商场、大型超市、机场、写字楼、停车场等：1）基于激光雷达及多传感器融合技术的定位和感知能力，准确定位， 并实现安全避让行人、车辆等障碍物；ToF 激光导航+多线激光方案兼顾建图与避障功能，结构上防水防尘，满足 IP65，抗环境光干扰，同时符合 class 1 激光安全标准，适用于室内外各类环境场景；2）智能规划路径，高覆盖 率，高效率，减少漏扫和卡顿；3）移动互联，实时任务进度和任务报告。商用场景的拓展进一步丰富了产品品类， 有利于在激励的市场竞争抢占份额，公司计划用 IPO 募资投入 2.8 亿研发商用机器人项目，期待未来商用场景的技 术创新和功能优化拉动整体收入提升。
中长期来看，关于石头科技的外延场景布局思考，我们可以从海外 iRobot 的发展战略管中窥豹。2021 年 11 月 iRobot 花费 7200 美元收购 Aeris 进入空气净化器领域，未来的产品规划涉及割草机器人和洒水器（扫地机算法可以 沿用至户外）、智能家居（音箱/插座开关/体温计/灯泡/泄露检测器）、智能安防（摄像头/门锁/烟雾探测器）、健康 硬件（空气净化器/健康照护类产品）四大类。我们认为石头过去积累的算法优势可以最先在户外割草机产品上得到 复用，目前全球割草机器人行业规模 210 亿美元，基本与扫地机器人 220 亿美元相当，潜在市场空间足够中长期发 展。
2、国内补齐营销短板、激发木桶效应
营销能力是公司的弱点：1）历史上，公司产品力领先，消费者口碑良好，但是缺乏营销投入，公司的产品更多在对 产品有深入研究的极客群体中口碑相传，2021 年石头的广告及市场推广占收入 11%，与科沃斯相比仍有明显差距， 销售人员数量更是远低于竞争对手。2）国内市场竞争相对更加激烈，产品创新周期更短，21 年大火的自清洁产品 让云鲸品牌一战成名，21 年零售额份额 16%一度反超石头的 14%。
引入流量明星代言+自清洁 G10 系列新品，厚积薄发推动石头品牌国内份额回升：1）2021 年 3 月，肖战正式成为 公司品牌代言人，带动了石头 4 月、5 月中国市场零售表现超预期。据 AVC 数据，4 月石头线上销售额重新超越云 鲸、小米，占比 17.44%，成为扫地机器人行业第二，仅次于科沃斯。2）2021 年 9 月发布 G10、2022 年 3 月发布 G10S 产品后，带动石头品牌内销市场份额快速回升，2021 年石头全年零售额市占率提升至 14%，2022 年 4 月， 石头科技国内销量份额攀升至 24%，销售额份额大幅提高至 33%。3）分价格段来看，2022 年 4 月 3500 元以上的机型零售额份额中石头科技拔得头筹 40.9%，首次超越竞争对手科沃斯 30.9%，领先云鲸的 12%。
公司营销技巧还需继续提升：我们认同今年以来石头提升营销的努力，但也看到石头在营销方面的欠缺。相比于科 沃斯、添可、摩飞等擅长新流量营销的品牌，石头还有很多需要学习。石头目前仍处于扫地机器人普及的红利期， 据艾瑞咨询报告，目前消费者购买扫地机器人仍以体验科技感、尝新为主要动因。但随着产品推广，如何突破科技 发烧友群体，对石头的营销能力提出了挑战。目前在扫地机器人市场中，除产品创新之外，销售表现受营销影响非 常大。例如品牌 Uoni 由利，21 年 4-5 月与张柏芝、李好、雪梨等明星/网红合作，加入天猫官方爆款清单，5 月线 上销售额市场份额迅速占到 5.3%，同比增长 4.2ptc。社交电商方面以抖音渠道为例。
由利加强与流量方的合作，并在尝试、探索多种低成本流量获客方式。2017 年 8 月由利在深圳注册成立,全资收购 由利株式会社旗下的日本及国内由利（uoni）品牌的电器类目后，双方合作由日本由利进行工业设计，由国内主体 进行产品研发、量产和销售，2020 年正式进入扫地机器人领域。1）与天猫达成深度合作。2020 年 6 月，由利开启 全新的直播带货营销思路，与聚划算官方直播合作，通过参与天猫直播，团队多场单场活动达到了 300 万元左右的 销售额。2020 年 9 月，由利与天猫国际达成战略合作。2）除天猫渠道外，团队也在重点通过 KOL 进行获客，团队 创始成员中本身就有生活方式类的 KOL（Uoni 洋子），也积累了相应的 KOL 资源。目前和团队关系紧密的 KOL 有 大约 18 人。
木桶效应显现，看好未来表现。随着石头科技营销费用的不断提升、营销人才的积极引进和营销渠道的积极拓展， 期待未来补齐营销短板，激发木桶效应，带来海内外知名度和收入的双重提升。1）IPO 募投新增项目用于营销与品 牌建设。2020 年 8 月，公司通过 IPO 募资新增营销与品牌建设项目，项目建设内容有公司购置场地作为国内营销总 部、在海外租赁办公室场地、招聘销售人员、开展营销推广活动以及品牌建设活动，项目总投资金额为 10.22 亿 元。2）进一步拓展海外市场，建立全球分销网络。在海外市场方面公司重点发展美国、欧洲及东南亚市场，公司正在建立全球分销网络，覆盖已建立业务的国家和地区以及需求显著但服务不足、尚未开发的市场，并提供更好的售 后服务，目前公司已在美国、日本、荷兰、波兰、德国、韩国等地设立了海外公司。3）石头科技积极拥抱新媒体： 2021 年 3 月公司开通微博账户与用户互动，凭借明星代言获得较多关注度；尝试与网红、明星合作直播带货，期待 石头科技未来在新媒体营销方面有更多动作。
四、盈利预测
盈利预测：2021-2024 年收入复合增长 27%
我们预计 2022 年-2024 年石头科技营业收入分别为 76 亿元、96 亿元和 120 亿元，分别同比增长 30%、26%和 25%，其中关键假设如下：
1）扫地机器人：2022-2024 年收入分别为 71.75 亿元、88.80 亿元和 109.41 亿元，其中销量分别为 287 万台、351 万台和 422 万台，同比增长 2%、21%和 21%，均价分别为 2502 元、2563 元和 2615 元，同比增长 26%、2%和 2%，2022 年内外销受宏观环境影响消费承压，公司增长主要依靠产品结构升级，国内自清洁机型放量，海外集尘 盒避障高端机型升级，带动产品均价大幅提升；分内外销来看，我们预计扫地机器人内销 2022-2024 年分别增长 66%、40%和 30%，外销增幅分别为 16%、16%和 19%，增量来自市场空间扩大和份额进一步提升。
2）手持清洁和商用：2022-2024 年收入分别为 2.32 亿元、4.15 亿元和 6.38 亿元，分别同比增长 102%、79%和 54%，增量贡献来自洗地机、吸尘器及商用产品落地。
毛利率和费用率：公司 2022-2024 年毛利率预计分别为 49.0%、49.5%和 50.0%，扫地机器人产品结构继续升级， 带基站类产品占比提升，洗地机产品逐渐放量，共同带动公司综合毛利率持续改善；期间费用率预计稳定在 26%左 右，其中销售费用率 17%，管理费用率 2%，研发费用率 8%。
净利率：综合来看，我们预计公司 2022-2024 年归母净利润分别为 17.33 亿元、21.83 亿元和 27.28 亿元，分别同 比增长 24%、26%和 25%，净利率有望稳定在 22%-23%。
关于稳态利润率的探讨：目前市场对于石头稳态利润率疑虑颇多，我们尝试分国内业务、美亚渠道和其他经销三种 业务模式进行分析。1）国内业务：以新品 G10S 为例，公司毛利率相对较高预计在 50%，考虑国内竞争相对激 烈，销售费用率预估在 20%左右，摊销运营费用率 8%后，预计净利率仍在 22%；2）海外自建/经销渠道：以新品 S7 MaxV ultra 为例，扣除海运费后预计公司毛利率在 55%左右，海外市场零售/代理线下渠道话语权相对强势，预 计渠道毛利空间在 60%左右，对公司而言，外销即便扣除销售费用率 20%、摊销运营费用率 8%后，净利率仍在 27%左右；3）海外美亚渠道：以 Q7 为例，公司在美国亚马逊线上渠道为直营 SC 模式，扣除海运费后预计公司毛 利率高达 80%，同时亚马逊 SC 模式销售费用率较高 41%（主要是佣金和履约费构成），再摊销运营费用率 8% 后，公司净利率高达 31%。综合来看，利润率方面美亚>海外自建>内销，考虑到目前内销增速远高于海外，我们预 计现有业务下公司 22-24 年整体净利率有望稳定在 22-23%。
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详见报告原文。
精选报告来源：【 未来智库 】。