智能净水器的现状与未来思考

文_李颖 张嘉霖 郑晓航

北京小米移动软件有限公司 北京100085

论述智能净水器的发展历史及现状，同时从智能硬件产品经理的角度出发思考，预测未来净水器的发展方向，并阐述与其他家电的联动价值。

随着中国经济的快速发展和居民生活水平的不断提升,饮水健康受到的关注不断攀升，净水器也逐渐成为不少家庭的不可或缺的电器。根据奥维云网（AVC）统计，自2009年起，中国终端家用净水市场连续多年增速始终保持在30%以上的较高水平，增速远超大部分传统家电，到2018年其整体规模达到 320 亿元。

自2015年一些互联网企业进入净水器领域后，净水器的智能化便成了刺激市场增长的关键功能之一。当前市场主要处于智能1.0阶段，即用户可通过手机APP实现连接完成查看、操作等功能。随着5G与物联网的持续普及发展，净水器将步入智能2.0阶段，且国家在2022年发布的家电下乡政策也引导了家电的更新换代要向节能、智能、环保方向迈进，因此，智能化方向将是净水器市场下一个重要趋势。

一、中国家用净水器有较大需求未释放，市场潜力大

（一）人们对生活水平要求的提升推动市场大盘发展

根据奥维云网（AVC）统计，自2009年起，中国终端家用净水市场的增速始终保持在20～30%的较高水平，远远超过同期商用和工业大中型净水设备的增长，到2018年其整体规模达到320亿元。2020年初新冠肺炎疫情的爆发，在短期内严重冲击了安装类家电的销售，使得包括净水器在内的相关产品的总体增长未达预期；另一方面，疫情也使得消费者更加重视家庭用水安全及饮水健康，客观上普及了消费者对净水器的认知。同时，小区的封闭措施也在一定程度上推动了人们饮水习惯从传统的桶装水和瓶装水向终端的家用直饮水的转变，进一步提升了未来几年对净水产品的需求。从根本上说，与欧美、日、韩等国家家用净水产品高达70～80%的普及率相比，当前我国家用净水器普及率仅为15%（奥维云网数据）。较低的普及率背后蕴藏了巨大的消费潜力，而新冠疫情这一危机事件极大地教育了市场，从长远来看将更有利于家用净水产品的更快速普及。

（二）产品形态从开始的简易桶装，发展到日益家电化、智能化

回溯过往，自1990年至今，家用净水器在中国的发展主要经历了1990～1995年的初步兴起阶段、1995～2000的曲折发展阶段、2001～2005的飞速发展阶段以及2006至今的逐步稳健阶段。产品形态亦由最初的滤水桶，逐渐转变为2010年左右以饮水机为主流，而后随着技术发展，滤水壶、活性炭净水器、超滤净水器、有桶反渗透净水器、无桶反渗透净水器依次登场，以更好地满足用户需求。

目前市场上常见的净水器包括厨下、台式、龙头以及全屋等不同场景，其所使用的净化技术主要有滤膜【反渗透膜、纳滤膜、超滤膜以及微滤（陶瓷）膜】等，活性炭【包括颗粒碳、活性炭棒（布）以及碳纤维等】及其它去除杂质的技术（如离子交换等）。其中反渗透净水器因其能高效去除水中的多种杂质，如：重金。

二、智能化是家用净水器未来重要趋势

（一）市场需求引导厂商在智能化上不断突破

自2015年一些互联网企业进入净水器领域后，净水器的智能化便成了刺激市场增长的关键功能之一。净水器从只有滤芯、没有电路到具备简单的电路；从用户无法知晓过滤效果，到智能屏幕实时显示进出水的水质；从无法联网到可以用手机APP查看水质情况、滤芯寿命并下单购买滤芯；从机器只能出常温水到能够多档温度可调节及“即滤即饮”；从个体机器单独运行，到机器可与其它家电互联互通。

非智能化时代，传统净水机的升级迭代主要体现在硬件，比如增加过滤滤芯的数量、增大滤芯尺寸和泵的功率、优化机器尺寸和连接方式等。近十年间，通过移动互联网技术的普及，净水机厂商逐步对净水机赋予智能化功能，净水机迈入智能1.0阶段，这一时期的功能突破主要在于消费者可以通过手机APP实现连接完成查看、操作等功能。未来，伴随着AIoT技术的不断突破，净水机也可借助更丰富的传感器系统与更强大的云端计算技术，步入智能2.0阶段。

家电行业的智能化升级在5G时代背景下成为大势所趋，并且全屋互联对净水器的智能化提出了更高的要求：智能化净水将不仅仅体现在用户可以通过APP远程监控净水器进出水TDS变化以及查看简单的滤芯状态和更换提醒，而是以家用新型水质传感器、更高级的人机互动的智能化水龙头以及更复杂的净水系统运行逻辑为基础，让净水器实现基于场景识别、调整出水水质和流量。通过净水器与APP连接，智能化使得人们可以感知、诊断及操控家庭净水设备，根据需求场景随心选择饮水方案，开启科技引领美好生活的时代。

（二）政策导向利好智能化净水器发展

2022年7月22日，国新办举行促进绿色智能家电消费国务院政策例行吹风会。会上提到，商务部会同工业和信息化部、市场监管总局等部门研究提出的《关于促进绿色智能家电消费的若干措施》已经国务院同意，此次重点提到绿色智能家电下乡、优化绿色智能家电供给等方面，推动国家电市场的良性发展。

此次《若干措施》涉及多部门，包括商务部、工信部和市场监管总局等，涵盖的内容也更加全面，从重视程度看堪称是上一轮2008年家电下乡政策后的第二轮全国范围内、专门针对家电的大规模促消费措施。

当前时点距离上一轮大家电普及已过去10年以上，与大家电更新替换周期接近，自然更新需求释放。此轮补贴侧重于产品升级换代，推动农村用户选择能效级别、智能化水平更高的家电产品。

（三）技术提升助力智能化实现程度

新一代的智能净水机，将通过不断突破的传感器技术和自适应技术来实现。

未来新一代的传感器技术，将对水质成分做细化分析，将水中的有益、有害离子成分，在净化后的变化清晰地展示给用户，甚至可以实现配合矿物质净水技术、对有益的矿物质及微量元素做自定义保留。这些传感器技术具体体现为：矿物元素传感器，实时检测水中的钙、镁、锌、铁、钠等元素离子，配合补充矿物质饮水的需求；微量元素传感器，检测硅、锶、氟等元素，了解水中有益微量元素的摄于或缺失；重金属传感器，检测水中铅、镉、汞、砷等元素，了解自来水中潜在风险与净水器的净化效果。

在这些更加细化的水质传感技术的加持下，净水机的净化功能可以朝着精准净化的终极目标进一步发展：去除危害物质，保留有益成分，乃至可以实现调整保留的矿物质比例，以适应不同用户的饮水场景需求。

而就净水机处理的自来水水质情况而言，它在全国各地乃至各社区都可能有所不同。净水机搭载的运行参数、滤芯寿命参数，却是在出厂阶段就已经设定的单一的指标。简言之，仅有单一参数的传统净水机难以适应不同地区复杂多变的使用工况，充分发挥其功能。当前软件和算法的实现方式让净水器的滤芯健康判断、运行工况实时优化等方面的智能化体验上大打折扣。

若能突破净水机感知技术与自适应的算法，则目前智能净水领域的两大痛点将可被解决：（i）无法有效感知净水机核心滤芯的真实性能，也无法真实了解滤芯的健康情况；（ii）面对全国不同水域地区、不同用户人群的使用环境，单一固化的出厂参数不能适应无法应对复杂多变的使用环境，从而造成机器性能运行不理想。

新一代的自适应技术可通过多地区海量的净水机运行数据，对滤芯的净化能力与运行工况的相关性建立相关性模型，并通过大量真实数据对物理模型进行学习验证而最终落地。该技术以模型和归一化算法为基础，将影响净水机流量的环境因素（如温度、压力、水温、水质等）排除，进而呈现净水机核心滤芯的真实性能情况，以此实现实时诊断净水机的滤芯健康状况。基础算法开发验证完成后，系统可以将实时的滤芯健康信息反馈给机器的控制系统，并通过改变如泵功率、阀门、冲洗逻辑等运行工况，实现机器对全国复杂水质环境的自适应调节，实现最优运行。与此同时，建模过程中布局的净水传感器将全天候监控用户家庭水质信息，把水量、水质（包括且不限于溶解固含量、酸碱度、有机物等信息），实时上传到云端决策系统，以最有效的方式通知用户，对用户的家庭水质安全提供坚实保障。

三、若要实现家用净水器智能化，需要多方协作共同助推产品标准化

多年来，净水市场快速增长，净水技术不断取得突破，与十年前相比，目前的家用净水产品无论是技术水平、用户体验、智能化程度以及产品性价比都不可同日而语，即使与世界上其他国家相比，中国净水产品也在许多方面遥遥领先。

面向未来，无论是积极响应“碳中和”和“节水型社会”的国家战略，还是满足日益增长的“从安全到健康”的市场需求，或是持续填补具有“冷热可调”等全新体验的产品空白，以及顺应智能化水平不断提高的产品趋势，净水技术在许多领域亟待创新。令人欣慰的是，通过多年的积累，包括云米在内的以技术创新为产品核心的企业，已经在相关技术领域完成了系统化的布局，而一些重点问题有望在不久的将来实现突破。

然而，与蓬勃发展的净水产品相比，净水行业存在一定隐忧，对净水行业的健康发展提出挑战— 缺乏与时俱进的标准化的体系、畅通的标准化信息渠道以及对标准充分重视的行业氛围。

面对这些挑战，实现标准化或是可行的解决方式：通过标准化调整产业结构，进而优化升级产品质量、规范产业市场秩序，以此提升产品品质，最终塑造产业品牌。