智能凈水器的現狀與未來思考

文_李穎 張嘉霖 鄭曉航

北京小米移動軟件有限公司 北京100085

論述智能凈水器的發展歷史及現狀，同時從智能硬件產品經理的角度出發思考，預測未來凈水器的發展方向，并闡述與其他家電的聯動價值。

隨著中國經濟的快速發展和居民生活水平的不斷提升,飲水健康受到的關注不斷攀升，凈水器也逐漸成為不少家庭的不可或缺的電器。根據奧維云網（AVC）統計，自2009年起，中國終端家用凈水市場連續多年增速始終保持在30%以上的較高水平，增速遠超大部分傳統家電，到2018年其整體規模達到 320 億元。

自2015年一些互聯網企業進入凈水器領域后，凈水器的智能化便成了刺激市場增長的關鍵功能之一。當前市場主要處于智能1.0階段，即用戶可通過手機APP實現連接完成查看、操作等功能。隨著5G與物聯網的持續普及發展，凈水器將步入智能2.0階段，且國家在2022年發布的家電下鄉政策也引導了家電的更新換代要向節能、智能、環保方向邁進，因此，智能化方向將是凈水器市場下一個重要趨勢。

一、中國家用凈水器有較大需求未釋放，市場潛力大

（一）人們對生活水平要求的提升推動市場大盤發展

根據奧維云網（AVC）統計，自2009年起，中國終端家用凈水市場的增速始終保持在20～30%的較高水平，遠遠超過同期商用和工業大中型凈水設備的增長，到2018年其整體規模達到320億元。2020年初新冠肺炎疫情的爆發，在短期內嚴重沖擊了安裝類家電的銷售，使得包括凈水器在內的相關產品的總體增長未達預期；另一方面，疫情也使得消費者更加重視家庭用水安全及飲水健康，客觀上普及了消費者對凈水器的認知。同時，小區的封閉措施也在一定程度上推動了人們飲水習慣從傳統的桶裝水和瓶裝水向終端的家用直飲水的轉變，進一步提升了未來幾年對凈水產品的需求。從根本上說，與歐美、日、韓等國家家用凈水產品高達70～80%的普及率相比，當前我國家用凈水器普及率僅為15%（奧維云網數據）。較低的普及率背后蘊藏了巨大的消費潛力，而新冠疫情這一危機事件極大地教育了市場，從長遠來看將更有利于家用凈水產品的更快速普及。

（二）產品形態從開始的簡易桶裝，發展到日益家電化、智能化

回溯過往，自1990年至今，家用凈水器在中國的發展主要經歷了1990～1995年的初步興起階段、1995～2000的曲折發展階段、2001～2005的飛速發展階段以及2006至今的逐步穩健階段。產品形態亦由最初的濾水桶，逐漸轉變為2010年左右以飲水機為主流，而后隨著技術發展，濾水壺、活性炭凈水器、超濾凈水器、有桶反滲透凈水器、無桶反滲透凈水器依次登場，以更好地滿足用戶需求。

目前市場上常見的凈水器包括廚下、臺式、龍頭以及全屋等不同場景，其所使用的凈化技術主要有濾膜【反滲透膜、納濾膜、超濾膜以及微濾（陶瓷）膜】等，活性炭【包括顆粒碳、活性炭棒（布）以及碳纖維等】及其它去除雜質的技術（如離子交換等）。其中反滲透凈水器因其能高效去除水中的多種雜質，如：重金。

二、智能化是家用凈水器未來重要趨勢

（一）市場需求引導廠商在智能化上不斷突破

自2015年一些互聯網企業進入凈水器領域后，凈水器的智能化便成了刺激市場增長的關鍵功能之一。凈水器從只有濾芯、沒有電路到具備簡單的電路；從用戶無法知曉過濾效果，到智能屏幕實時顯示進出水的水質；從無法聯網到可以用手機APP查看水質情況、濾芯壽命并下單購買濾芯；從機器只能出常溫水到能夠多檔溫度可調節及“即濾即飲”；從個體機器單獨運行，到機器可與其它家電互聯互通。

非智能化時代，傳統凈水機的升級迭代主要體現在硬件，比如增加過濾濾芯的數量、增大濾芯尺寸和泵的功率、優化機器尺寸和連接方式等。近十年間，通過移動互聯網技術的普及，凈水機廠商逐步對凈水機賦予智能化功能，凈水機邁入智能1.0階段，這一時期的功能突破主要在于消費者可以通過手機APP實現連接完成查看、操作等功能。未來，伴隨著AIoT技術的不斷突破，凈水機也可借助更豐富的傳感器系統與更強大的云端計算技術，步入智能2.0階段。

家電行業的智能化升級在5G時代背景下成為大勢所趨，并且全屋互聯對凈水器的智能化提出了更高的要求：智能化凈水將不僅僅體現在用戶可以通過APP遠程監控凈水器進出水TDS變化以及查看簡單的濾芯狀態和更換提醒，而是以家用新型水質傳感器、更高級的人機互動的智能化水龍頭以及更復雜的凈水系統運行邏輯為基礎，讓凈水器實現基于場景識別、調整出水水質和流量。通過凈水器與APP連接，智能化使得人們可以感知、診斷及操控家庭凈水設備，根據需求場景隨心選擇飲水方案，開啟科技引領美好生活的時代。

（二）政策導向利好智能化凈水器發展

2022年7月22日，國新辦舉行促進綠色智能家電消費國務院政策例行吹風會。會上提到，商務部會同工業和信息化部、市場監管總局等部門研究提出的《關于促進綠色智能家電消費的若干措施》已經國務院同意，此次重點提到綠色智能家電下鄉、優化綠色智能家電供給等方面，推動國家電市場的良性發展。

此次《若干措施》涉及多部門，包括商務部、工信部和市場監管總局等，涵蓋的內容也更加全面，從重視程度看堪稱是上一輪2008年家電下鄉政策后的第二輪全國范圍內、專門針對家電的大規模促消費措施。

當前時點距離上一輪大家電普及已過去10年以上，與大家電更新替換周期接近，自然更新需求釋放。此輪補貼側重于產品升級換代，推動農村用戶選擇能效級別、智能化水平更高的家電產品。

（三）技術提升助力智能化實現程度

新一代的智能凈水機，將通過不斷突破的傳感器技術和自適應技術來實現。

未來新一代的傳感器技術，將對水質成分做細化分析，將水中的有益、有害離子成分，在凈化后的變化清晰地展示給用戶，甚至可以實現配合礦物質凈水技術、對有益的礦物質及微量元素做自定義保留。這些傳感器技術具體體現為：礦物元素傳感器，實時檢測水中的鈣、鎂、鋅、鐵、鈉等元素離子，配合補充礦物質飲水的需求；微量元素傳感器，檢測硅、鍶、氟等元素，了解水中有益微量元素的攝于或缺失；重金屬傳感器，檢測水中鉛、鎘、汞、砷等元素，了解自來水中潛在風險與凈水器的凈化效果。

在這些更加細化的水質傳感技術的加持下，凈水機的凈化功能可以朝著精準凈化的終極目標進一步發展：去除危害物質，保留有益成分，乃至可以實現調整保留的礦物質比例，以適應不同用戶的飲水場景需求。

而就凈水機處理的自來水水質情況而言，它在全國各地乃至各社區都可能有所不同。凈水機搭載的運行參數、濾芯壽命參數，卻是在出廠階段就已經設定的單一的指標。簡言之，僅有單一參數的傳統凈水機難以適應不同地區復雜多變的使用工況，充分發揮其功能。當前軟件和算法的實現方式讓凈水器的濾芯健康判斷、運行工況實時優化等方面的智能化體驗上大打折扣。

若能突破凈水機感知技術與自適應的算法，則目前智能凈水領域的兩大痛點將可被解決：（i）無法有效感知凈水機核心濾芯的真實性能，也無法真實了解濾芯的健康情況；（ii）面對全國不同水域地區、不同用戶人群的使用環境，單一固化的出廠參數不能適應無法應對復雜多變的使用環境，從而造成機器性能運行不理想。

新一代的自適應技術可通過多地區海量的凈水機運行數據，對濾芯的凈化能力與運行工況的相關性建立相關性模型，并通過大量真實數據對物理模型進行學習驗證而最終落地。該技術以模型和歸一化算法為基礎，將影響凈水機流量的環境因素（如溫度、壓力、水溫、水質等）排除，進而呈現凈水機核心濾芯的真實性能情況，以此實現實時診斷凈水機的濾芯健康狀況。基礎算法開發驗證完成后，系統可以將實時的濾芯健康信息反饋給機器的控制系統，并通過改變如泵功率、閥門、沖洗邏輯等運行工況，實現機器對全國復雜水質環境的自適應調節，實現最優運行。與此同時，建模過程中布局的凈水傳感器將全天候監控用戶家庭水質信息，把水量、水質（包括且不限于溶解固含量、酸堿度、有機物等信息），實時上傳到云端決策系統，以最有效的方式通知用戶，對用戶的家庭水質安全提供堅實保障。

三、若要實現家用凈水器智能化，需要多方協作共同助推產品標準化

多年來，凈水市場快速增長，凈水技術不斷取得突破，與十年前相比，目前的家用凈水產品無論是技術水平、用戶體驗、智能化程度以及產品性價比都不可同日而語，即使與世界上其他國家相比，中國凈水產品也在許多方面遙遙領先。

面向未來，無論是積極響應“碳中和”和“節水型社會”的國家戰略，還是滿足日益增長的“從安全到健康”的市場需求，或是持續填補具有“冷熱可調”等全新體驗的產品空白，以及順應智能化水平不斷提高的產品趨勢，凈水技術在許多領域亟待創新。令人欣慰的是，通過多年的積累，包括云米在內的以技術創新為產品核心的企業，已經在相關技術領域完成了系統化的布局，而一些重點問題有望在不久的將來實現突破。

然而，與蓬勃發展的凈水產品相比，凈水行業存在一定隱憂，對凈水行業的健康發展提出挑戰— 缺乏與時俱進的標準化的體系、暢通的標準化信息渠道以及對標準充分重視的行業氛圍。

面對這些挑戰，實現標準化或是可行的解決方式：通過標準化調整產業結構，進而優化升級產品質量、規范產業市場秩序，以此提升產品品質，最終塑造產業品牌。