专访因时机器人蔡颖鹏：打好核心零部件自研的关键战役

当下，中国机器人的发展正进入高速增长期，根据IDC全球机器人研究最新发布的《中国机器人市场预测，2018-2022》研究报告显示，中国机器人市场持续高速增长，2017- 2022 年复合年增长率(CAGR)达到26.9%。 2022年中国机器人市场规模将达到805. 2亿美元，全球占比高达38.3%。

但，国产机器人核心零部件的缺失现象尤为严重，长期受制于美、日、欧等国际巨头，依赖进口使得国产机器人成本相对高昂，很难发展整机产业以及下游的集成应用。而核心零部件国产化又是机器人市场必经阶段，也是国家重点支持的领域，伺服电机、减速器和控制器等核心零部件一体化，可能是未来机器人发展新趋势。

成立于2016年5月的北京因时机器人科技有限公司，定位为机器人核心零部件和智能操作解决方案供应商。公司核心团队来自北航机器人研究所，公司核心产品微型直线伺服驱动器和灵巧手已经成功应用于机器人、假肢、医疗及工业等领域，累计申请数十项国内外发明专利，并获得国家高新技术企业、中关村雏鹰人才企业和中关村金种子企业认定。

在成立因时机器人前，蔡颖鹏便已在机器人领域扎根了10余年，从一开始的ODM（原始设计制造商）到如今的公司1亿估值，因时的成长离不开他对“打磨好一件核心硬件”的技术执念，国内自研首款微型直线伺服驱动机则是其执念最好的验证。

因时成长的底层逻辑是什么？其核心产品伺服驱动器的难点和特点又是什么？当下机器人行业发展现状如何？带着这些问题，钛媒体对蔡颖鹏进行了深度专访。

以下内容为钛媒体与蔡颖鹏的采访实录，有删减：

钛媒体：在成立因时前，您主要从事什么工作？

蔡颖鹏：我创业的时间比较长，2007年，我开始着手做机器人比赛，2008年我便去了北航机器人所，硕士也在北航机器人所就读。2009年，我成立了自己的工作室，并开始做ODM（原始设计制造商）。2012年时我注册了第一家公司，当时做的产品也比较杂，比如便利站的巡检机器人以及各式的定制机器人，到了2015年底，企业整体开始转型。

钛媒体：出于什么方面的考量让您决定成立因时或者说是转型？

蔡颖鹏：ODM是项目制的，弊端在于无法壮大规模、发展有限。另外，自研伺服电机在国内仍是空白，对于我们来说也是一个机会。这也带来一些我的改变，之前我还在一线做技术，自2016年伊始，我在技术层面做的工作就越来越少。

钛媒体：在技术层面，您所擅长的领域是什么？

蔡颖鹏：算法。以高转速度电机为例，该电机每分钟转速约为上万转，不同于它的小体积，这种控制系统其实是一个惯性极大的系统，只有非常高维的算法才能降低它的差错率，让其精准停在某个地方。而这种控制策略难度则在于制造集成的层面，即在体积有限的空间内完成高效率的计算空间配置，这就意味着我们要无数次的优化代码。截至目前，我们的计算空间使用率达到了90%多。

钛媒体：因时的微型直线伺服驱动器有什么特点？因时的优势又是什么？

蔡颖鹏：微型直线伺服驱动器的内部集成了电机、减速器、传感器以及闭环控制系统。作为机器人的核心灵魂，微型直线伺服驱动器特点在于体积小（壳体总长度约为60mm，重量约为20g）、精度高（指尖重复定位的精度达到±0.02mm）以及功率大（最大推力达到70N）。

以机器人灵巧手为例，它采用了创新型直线驱动设计，内部集成了6个微型直线伺服驱动器和5个压力传感器，可精准模拟人手实现精准的抓取动作，进而应用于服务机器人、假肢、教育科研等领域。

其中需要着重说明的是，缘由眼下大多数厂家采用的是线传动方案，在精度上无法把控，这也是因时的优势之一。另外一方面，也是用户在使用过程中比较关心的一个问题，即手指是否带力传感器或者说是力控功能进而感知力的大小。举个简单的例子，当抓取轻的东西可以用相对较轻的力，抓取重的东西可以调用大的力。这就要涉及到装配力传感器，一般来说，如果将传感器贴在指尖上面则成本比较高，因时在这方面采取了比较讨巧的方法，通过直线驱动设计，不论机器在什么位置承受到力的作用，都会通过这套肌肉系统传递回来。

钛媒体：在制造微型直线伺服驱动器遇到过哪些困难？

蔡颖鹏：第一，有很多常规的工业视图算法无法适用，其中涉及到传感器不支持、精度不够以及运算量太大等诸多问题，所以在这里只能说对算法做一些适配性的改良，但这种改良仍局限于理论上的研究验证；第二，不断的调试伴生了巨大的工作量。

需要额外说明的是，算法层面并不是工艺难度最大的，最大的难度还是源于制造本身，比如减速器中的小齿轮，一颗小小的齿轮我们就花费了将近一年半的时间，这涉及到齿轮的材料和齿轮本身的设计，我们尝试了非常多的方案，同时还要考虑量产、生产成本和高良品率等维度，此外，齿轮造出来后还需油封。

磁感设计材料加工工艺是一件很让人头疼的问题，举一个大家都能理解的例子，比方说伺服电机里边的一颗小螺钉，直径为1.2毫米但长度为20多毫米，这种螺钉在市面上买不到找人定制也难，只能自己研制。我们通过自己买设备，再研究工艺，这里我可以额外透露一点，天使轮我们拿到不多，只有400万，但是我们在生产设备就投入了600多万，而我们的研发人员占比也达到了1/4。

钛媒体：机器人灵巧手在商用上有何考量？

蔡颖鹏：商业级机器人主要考虑三个维度：第一是实用性，不能局限于科研或者表演性质，而是在于能完成工作；第二则是价格方面的考量；第三点在于耐用性。以灵巧手关键指标自由度为例，业内大都比较关注自由度，但越灵活未必是最好的，灵活度高会让整个系统变得更为复杂，其中会涉及到控制算法、传感器的硬件标准以及可靠性的问题。

需要注意的是，我们仍要思考另外一个硬性问题，即当下市面应用场景是否真的需要高灵活度的机器人物件？因此，我们在做机器人时，需要从市场的真实需求出发。 

钛媒体：因时的定价策略是什么？出货量处于什么水平？同比去年销量如何？

蔡颖鹏：目前市面上能进行供货的只有我们一家，售价从800多到2000多元不等，这取决于性能参数以及是否带有力传感器，带力传感器会贵一些。在出货量方面，截至今年到8月底，目前出了1000多台，同比去年增长了约10倍。

钛媒体：可以理解成因时在微型直线伺服驱动器处于垄断地位吗？

蔡颖鹏：谈不上垄断，因为现在的产品需求仍不是很大，但是确实是只有我们一家能供货。

钛媒体：采购者大都来自什么行业？会集中在某个行业吗？

蔡颖鹏：就目前来看，下游仍比较分散，虽然我们的定位是一家机器人公司，但事实上我们的核心部件销售对象不限于机器人行业，我们也面向医疗、工业以及消费级市场，缘由该产品不同于整机，它更偏向于是长周期的产品。

在这里举个简单的例子，比如说从客户最早了解到产品，到采购样品再到我们研发试制，而硬件研发周期基本上是一到两年，所以我们的客户也基本会在周期里面产生，就像我们去年的一些客户，磨合一年半以上才双方才确认做一定的批量。目前我们在国内大概有100多家客户，其中有一部分开始商业批量购买，但总体来看仍很分散，没有哪一家采购特别大。

在产业上游，我们也看到一些机会，当我们产品刚研制出来时，在推荐产品的过程中我们发现好多其它行业的人带着需求找到我们，后来我们也转变思路了，因时虽然是做机器人的企业，但我们也可以为其它行业供货。

钛媒体：目前公司的估值大概是什么水平？目前公司运转如何？

蔡颖鹏：总体来说，做硬件的公司估值都相对较低，眼下我们已经进行了三轮融资，在今年5月份中赛、飞图投了我们的preA+轮，目前我们的估值在1亿左右。市场终要回归现实，投资人比较关心两个问题：市场空间究竟有多大？市场什么时候能够起来？在公司运转层面，眼下仍处于亏损，机器人行业并没有想象的那么美好，但我们产品销售增长率以及伺服电机核心技术是有目共睹的。

钛媒体：眼下工业互联网中特征值检修作为时下热门，您近期是否有其它方面的动作，比如在产品布局层面或者联合友商共建生态层面？

蔡颖鹏：我觉得还是要专注，尤其对于初创公司来说，首先在细分场景做到足够大的优势再考虑去扩展，把产品打磨好是首要前提。工业互联网的特征值检修关键在于大量的样本数据，算法模型其实相对简单，我们考虑过未来往这个方向做一些场景定制，这也是一个趋势，但不是因时现在工作的重点。

钛媒体：您对当下的机器人行业整体如何看待？对于未来，您有什么看好的方向？

蔡颖鹏：单从客户在因时的采购量以及与同行之间的交流来看，现在行业整体体量跟社会资本投入其实是有差距的，甚至可以说远远没有达到资本的预测。从行业总体来看是增长的，但是增速不会很快，3-5倍是我看到的大概情况，其中还有季节性波动的因素。

回归到本质我觉得机器人还是要面向制造业，制造业本身就不可能呈现特别大的爆发性增长，而是偏向于稳定的增长。除非做面向C端爆款玩具机器人，但其实我不认为它属于机器人领域，而是属于玩具消费品。我所讲述的仍是那些能真正实用的机器人。

我们公司定位是核心零部件与智能操作，我们真正的核心还是在智能操作这一块，核心零部件只是我们前期打的基础，智能操作才是未来的一个大趋势。

我认为智能操作有三个点，第一在于学习能力，比如当下工业机器人冷启动编程；第二是深化能力，深化是区别于工业机器人最大的一种，通俗的说就是机器人越来越智能，一件简单的事情它效率越来越高、能耗越来越低、速度越来越好等；第三个则是分享，分享类似于平台，你可以把它理解成APP  store，机器人就像一部手机，我们可以通过软件层面迭代类似于装载APP完成指定的任务。

钛媒体：在从事机器人工作的这些年，您有没有遇到一些有趣的事，自己从中有没有悟出一些东西？

蔡颖鹏：当年诺基亚出的最后一款塞班系统的手机诺基亚N8，在国内找到搜狐帮它做推广，搜狐找到我们帮它定制一个机手机机器人，当时我们做了一个视图型的小机器人，当它收缩起来就像是一个蛋，手机便放置在这个蛋里，打开后可以走动、跑步以及跳跃，但后来诺基亚便不复当年了。机器人领域的玩家淘汰也与此相类似甚至可以说更为残酷，3-5年便是一个新的周期。

就机器人领域来说，硬件是硬伤，我们与国外的差距并不是在表面上能看到，在软件层面我们和国外的差距并不大，真正核心差距在于基础工业，以减速器与电机为例，原理上大家都一样，而是在于你用了什么样的原材料？材料怎么加工？加工工艺又是什么？有没有相关的加工设备？而因时能做的事，便是首先把自研伺服驱动器这块空白弥补起来。

（本文首发钛媒体，作者/桑明强）

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