機(jī)器人落地向前一公里。

機(jī)器人這場風(fēng)已經(jīng)刮了將近十年。
2015年開始,機(jī)器人開始作為一個賽道受到投資人的廣泛關(guān)注。根據(jù)IT桔子數(shù)據(jù),2015年機(jī)器人行業(yè)投融資事件首次跨過100這道門檻,達(dá)到108起,涉及金額45.71億元;之后2017年,機(jī)器人賽道熱度持續(xù)推高,兩年內(nèi)投融資事件翻了一番,融資額翻了三番,達(dá)到152.9億元。
變化發(fā)生在2018年-2019年,有投資人開始質(zhì)疑機(jī)器人賽道的發(fā)展邏輯,甚至稱“再也不投機(jī)器人公司了”。線性資本董事總經(jīng)理黃松延和「甲子光年」分享了當(dāng)時市場的感受:“市場上國產(chǎn)替代的口號喊的響亮,但現(xiàn)實情況是當(dāng)時很多機(jī)器人本體基本上沒有核心技術(shù)能力——集成商遍地開花,你家兩萬我就敢出一萬,行業(yè)深陷價格戰(zhàn)的泥潭;另一方面,我們調(diào)研中發(fā)現(xiàn)有的機(jī)器人公司為了拿國家補(bǔ)貼,在做面子工程。”
在這種市場環(huán)境下,2018年4月,一位從德國回國的工程師決定創(chuàng)立自己的機(jī)器人項目,并受到了投資人的關(guān)注。
這家公司叫思靈機(jī)器人,這位科學(xué)家就是陳兆芃。
之后的四年內(nèi),這家創(chuàng)業(yè)公司一躍成為機(jī)器人賽道新晉獨角獸企業(yè),并獲得軟銀愿景基金二期、高瓴創(chuàng)投、線性資本、紅杉中國、招銀國際招銀電信基金、阿杜扎比皇氏集團(tuán)旗下基金Chimera、C-Ventures、Midas、交銀國際、淡馬錫控股等知名基金以及產(chǎn)業(yè)投資人工業(yè)富聯(lián)、小米集團(tuán)、天智航(國內(nèi)骨科手術(shù)機(jī)器人第一股)、新希望集團(tuán)、新世界的持續(xù)投資——迄今其總計完成7輪融資,融資額超25億元。其中,軟銀愿景基金二期領(lǐng)投了公司2.2億美金的C輪融資。
在創(chuàng)立思靈機(jī)器人之前,陳兆芃在德國宇航中心已經(jīng)工作了12年,當(dāng)時已經(jīng)是機(jī)器人和機(jī)電一體化研究所(DLR/RMC)實驗室副主任,這是至今華人在德國宇航中心(下文簡稱德宇航)擔(dān)任的最高職位。德宇航是世界上最早將機(jī)器人送上太空的宇航機(jī)構(gòu),也是全球第一家提出力控機(jī)器人概念并成功研制出產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)。
此外,思靈聯(lián)合創(chuàng)始人及團(tuán)隊中的高科技人才的密度也相對較高——思靈機(jī)器人的核心研發(fā)團(tuán)隊中,來自德宇航、哈工大等國內(nèi)外知名機(jī)構(gòu)及院校的人數(shù)占比超過90%,截至目前,思靈機(jī)器人團(tuán)隊規(guī)模近800人,研發(fā)人員占比超70%。
團(tuán)隊的實踐和經(jīng)驗積累為思靈機(jī)器人邁向產(chǎn)業(yè)奠定了技術(shù)底層。創(chuàng)業(yè)之后,公司開啟了緊羅密布的商業(yè)化節(jié)奏,在醫(yī)療、3C等場景中,將之前的技術(shù)結(jié)合具體產(chǎn)業(yè)場景需求,進(jìn)行了產(chǎn)品化的開發(fā)和落地,并走到了實現(xiàn)量產(chǎn)的新階段。思靈機(jī)器人聯(lián)合創(chuàng)始人趙悅凱向「甲子光年」透露:“目前公司已經(jīng)超千臺機(jī)器人在產(chǎn)線中實際應(yīng)用。截至2022年一季度,公司在訂單、出貨量和收入方面均實現(xiàn)同比近1000%的增長率,研發(fā)團(tuán)隊規(guī)模較去年同期擴(kuò)充近200%。”
成立不到四年,快速走向規(guī)?;?,思靈靠什么?
1.智能機(jī)器人打開市場“無人區(qū)”
一家創(chuàng)業(yè)公司選擇的出生時間點,大多情況下都不是偶然,而是創(chuàng)業(yè)者在時代下對于未來風(fēng)向捕捉的一次下注,陳兆芃和團(tuán)隊選擇2018這個時間點創(chuàng)立思靈機(jī)器人亦如此。
他們觀察到最大的風(fēng)向就是在智能制造產(chǎn)業(yè)大潮中、新的需求下,智能機(jī)器人在其中大有可為。
新的智能化升級背景中,在終端產(chǎn)品更迭速度更快的情況下,柔性生產(chǎn)對流水線上的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、全流程生產(chǎn)提出了新的要求。更早以前這種生產(chǎn)的“降本提質(zhì)增效”需求表現(xiàn)為產(chǎn)線的自動化改造,此前傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人就是在這種情況下,陸陸續(xù)續(xù)走上產(chǎn)線。很長一段時間內(nèi),傳統(tǒng)機(jī)器人市場主要是由工業(yè)機(jī)器人四大家族把控,在90%的機(jī)器人市場份額中,abb、發(fā)那科、安川機(jī)電、kuka四大家族共占57.5%,之后的三大廠商OTC、松下和川崎重工共占16%。
國產(chǎn)替代的浪潮,以及國內(nèi)技術(shù)水平的提升讓中國的機(jī)器人公司開始走到市場中。但長久以來,機(jī)器人走上產(chǎn)線的現(xiàn)狀是,只能在結(jié)構(gòu)化的環(huán)境下作業(yè),一旦面對非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境,就很難下手。
這里的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境,是機(jī)器人領(lǐng)域?qū)τ诜枪潭?、不可知且結(jié)構(gòu)及尺寸變化不規(guī)律、不穩(wěn)定的場景的一種描述,這種場景在每一個工廠車間和生產(chǎn)線上都普遍存在。
所以我們看到,自動化這條路走了幾十年甚至上百年,但是工廠車間里,依舊需要密密麻麻的工人排在長長的流水線上,進(jìn)行固定地作業(yè)。紅杉中國合伙人富欣告訴「甲子光年」:“機(jī)器人在產(chǎn)業(yè)中替代人背后的市場空間沒有一個固定天花板,機(jī)器人功能越強(qiáng),替代的比例會越大,但早期機(jī)器人發(fā)展路徑存在障礙。”

比如,目前思靈機(jī)器人的“機(jī)器工人”所在的智能手機(jī)裝配的場景,此前就一直需要人工進(jìn)行。這類場景復(fù)雜度極高,涉及手機(jī)配件種類繁多,其中大量配件輕薄、形狀復(fù)雜且工作空間極其有限,要求裝配的過程中既要保證配件間貼合度良好,同時不能損壞器件或出現(xiàn)劃痕等,來達(dá)到合格的良率,對于傳統(tǒng)工業(yè)及協(xié)作機(jī)器人是難以做到的事情。
陳兆芃所說的這種智能機(jī)器人是集合了AI能力的一種機(jī)器人。隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)突破,AI熱潮賦予了機(jī)器人感知能力,讓機(jī)器人自主作業(yè)成為可能,這種搭載人工智能能力的智能機(jī)器人可以感知產(chǎn)業(yè)中的復(fù)雜環(huán)境,進(jìn)行柔性作業(yè)。
以思靈機(jī)器人的產(chǎn)品為例,它們擁有手、腦、眼,大腦能夠自主決策、智能判斷、自主控制,三者可進(jìn)行整體性的配合,在面對非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境時,可以自己根據(jù)具體的環(huán)境調(diào)節(jié)作業(yè)模式。據(jù)悉在手機(jī)裝配的工作中,思靈機(jī)器人的智能產(chǎn)品可以在一名熟練技工拖拽示范一次動作的情況下,立刻完成這個動作,同時保證工作效率和質(zhì)量不低于人工。
智能機(jī)器人打開了機(jī)器人落地的新想象,陳兆芃認(rèn)為:“智能機(jī)器人是智能時代的機(jī)器人產(chǎn)品,好比特斯拉對于傳統(tǒng)汽車的顛覆,開拓出機(jī)器人賽道新的藍(lán)海市場。”
這也是投資人眼中的增量市場機(jī)會。孫正義曾公開稱:“智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將會像智能手機(jī)橫掃傳統(tǒng)手機(jī)一樣,全面取代由人事先設(shè)定好程序的傳統(tǒng)機(jī)器人。”他這么形容這種新物種:“日本振興的關(guān)鍵是‘智能機(jī)器人”“如果引進(jìn)1億臺智能機(jī)器人,就相當(dāng)于有了10億勞動人口”“智能機(jī)器人可以把各產(chǎn)業(yè)的競爭力提高大約10倍。”
陳兆芃對于這種機(jī)會的到來信心滿滿:“中國之前是世界的制造中心,未來同樣會是世界的制造中心,展望未來十年、二十年,我們輸出的不僅是傳統(tǒng)制造業(yè)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,更重要的是我們能夠輸出智能化的生產(chǎn)能力。智能制造系統(tǒng)仍然是巨大的藍(lán)海。”
2.讓技術(shù)落地
每次新技術(shù)掀起的浪潮中,看得到未來的人,不一定能到得了未來??v觀全球市場,幾十年的機(jī)器替人前進(jìn)途中,商業(yè)化失敗的先驅(qū)也比比皆是。曾獲蘋果青睞的Anki、博世旗下Kuri、名門出身的Rethink都以慘痛的結(jié)局收場。
這讓在實驗室出身,一直以高技術(shù)標(biāo)榜自己的機(jī)器人研發(fā)者們意識到,在邁向工廠生產(chǎn)線的途中,技術(shù)到產(chǎn)品之間,唯一的支點就是真實的用戶需求場景。
這些場景中,流水線生產(chǎn)必須嚴(yán)絲合縫、一絲不茍。用戶對于具體任務(wù)之外的機(jī)器人炫技能力不感興趣,對專業(yè)的機(jī)器人名詞毫不關(guān)心,有的甚至也不在乎你是不是用了世界上最頂尖的伺服電機(jī),是不是擁有全球最高水平的算法技術(shù)。他們在意的問題是——你是否達(dá)到產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn),一臺機(jī)器人的投資回報周期是多久,有沒有同類實踐案例。
對于思靈而言,需要從此前航天領(lǐng)域?qū)嵺`的經(jīng)驗中走出來,面對場景中具體的需求發(fā)問。
陳兆芃談道,公司的戰(zhàn)略選擇是先從對技術(shù)要求最高的醫(yī)療行業(yè)入手來開啟技術(shù)到產(chǎn)品的第一步。
他總結(jié)稱:“第一步得先證明你產(chǎn)品落地能力足夠強(qiáng),醫(yī)療對于技術(shù)要求高,需要機(jī)器人精細(xì)化作業(yè),產(chǎn)品附加值高,同時利用高端醫(yī)療市場對思靈技術(shù)優(yōu)勢的認(rèn)可來提升客戶對于思靈品牌的信賴度。”
他透露,目前公司的智能機(jī)器人已經(jīng)可以在骨科、腔鏡、神經(jīng)外科、血管介入、牙科等手術(shù)中提供輔助,也可用于超聲相關(guān)的診療、康復(fù)理療等。該產(chǎn)品是公司自主研發(fā)的通用醫(yī)療機(jī)器人,關(guān)節(jié)內(nèi)置高精度扭矩傳感器,具有高靈敏的力感知能力和碰撞檢測能力,采用7自由度設(shè)計,具有靈活的工作空間和控制模式。
第二步,思靈開始面向制造業(yè)場景進(jìn)行市場開拓,進(jìn)一步開發(fā)工業(yè)版產(chǎn)品。在陳兆芃看來,機(jī)器人公司要真正實現(xiàn)商業(yè)落地,不僅需要讓用戶認(rèn)可技術(shù)的領(lǐng)先性,還需要讓客戶認(rèn)可產(chǎn)品的可靠性。所以,公司的市場思路是先從標(biāo)桿客戶入手,把技術(shù)和用戶個性化場景需求結(jié)合在一起,通過與行業(yè)頭部客戶的大量深入合作,細(xì)致了解場景需求,繼而讓“手腦眼”精密配合的產(chǎn)品落地到場景中,為之后的規(guī)?;慨a(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
目前,公司的產(chǎn)品已經(jīng)部署在某3C制造的頭部手機(jī)代工廠商的產(chǎn)線上,進(jìn)行手機(jī)裝配作業(yè)。這是一系列復(fù)雜的作業(yè)流程,對于機(jī)器人的視覺算法、軌跡規(guī)劃、實時力感知和力控制要求很高。
以撕膜為例,機(jī)器人在作業(yè)過程中一旦角度過大或者過小,就可能會發(fā)生漏撕,或者如果動作僵硬,就可能會把膜撕裂、或者殘留在配件上。思靈的機(jī)器人可以在過程中通過“手”和“眼”的配合,把薄薄的一層膜傳遞過來的力數(shù)據(jù)信息傳遞到大腦,集中處理后,在反饋到執(zhí)行的“手”上,從而優(yōu)化運動軌跡,以滿足最佳動作的要求。“在這過程中,僅需要一位熟練的生產(chǎn)線工人拖拽著思靈的機(jī)器人,按照他平時的人手的動作做一遍,我們機(jī)器人不光能記住這個動作的軌跡同時能夠記住這個動作的力度,再根據(jù)作業(yè)過程的海量數(shù)據(jù)反饋自主進(jìn)行優(yōu)化。”思靈聯(lián)合創(chuàng)始人王倩告訴「甲子光年」。
在他看來,這種能夠把產(chǎn)品依據(jù)具體的場景打磨成產(chǎn)品的能力是公司獲得大客戶認(rèn)可的原因。從思靈的戰(zhàn)略投資人就可以看到,目前公司已經(jīng)獲得了一些頭部制造企業(yè)的認(rèn)可。目前,思靈的產(chǎn)業(yè)投資人包括工業(yè)富聯(lián)、小米集團(tuán)、天智航(國內(nèi)骨科手術(shù)機(jī)器人第一股)、新希望集團(tuán)、新世界等全球知名企業(yè)。
過程也并非都是一帆風(fēng)順,陳兆芃坦言用戶需求的不明確性是不小的挑戰(zhàn)。“要想在頭部制造業(yè)工廠上線,需要經(jīng)過極其嚴(yán)格的產(chǎn)品測試、驗證、試產(chǎn)和導(dǎo)入等流程,大部分企業(yè)在這個過程中被淘汰,思靈經(jīng)受住了考驗最終獲得了客戶的認(rèn)可。”思靈總結(jié)的經(jīng)驗是,產(chǎn)品和市場端必須建立緊密的互通機(jī)制:“把技術(shù)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品有很長的路要走,要理解市場,市場倒推做產(chǎn)品,產(chǎn)品倒推去重新組合技術(shù)。”
不到四年時間,思靈依靠自主研發(fā)的機(jī)器人操作系統(tǒng)、智能力控機(jī)器人、算法平臺和自主決策,將上千臺的智能機(jī)器人在3C精密制造、汽車產(chǎn)業(yè)鏈、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、教育等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地,目前也已經(jīng)有超千臺機(jī)器人在場景中落地。在線性資本董事總經(jīng)理黃松延看來,“當(dāng)下思靈已經(jīng)選定了核心的落地場景,實現(xiàn)了初步的規(guī)?;叩搅四軐崿F(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵階段。”
3.如何跨越商業(yè)化的門檻?
成立不過4年,思靈是如何快速地跨越規(guī)模化這道門檻的?
陳兆芃的總結(jié)是,軟硬一體的整套解決方案是最佳途徑。思靈通過自己手中掌握的核心技術(shù),不斷打造更加智能的機(jī)器人產(chǎn)品是適應(yīng)日益多變的市場需求的鑰匙。“思靈自研的智能機(jī)器人有‘眼睛’、有‘手’、有‘大腦’,結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)的不斷積累,實現(xiàn)產(chǎn)品智能化的持續(xù)迭代升級。”
在他看來,真正的智能機(jī)器人僅靠硬件或軟件的單一技術(shù)突破還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。過去十幾年多數(shù)機(jī)器人公司更多是專注于硬件或軟件等單一產(chǎn)品,但缺少將軟硬件技術(shù)充分結(jié)合,實現(xiàn)機(jī)器人智能水平全面提升這一必要環(huán)節(jié)。而這正是思靈專注的領(lǐng)域。
思靈機(jī)器人通過自主研發(fā)的機(jī)器人操作系統(tǒng)AgileCore,實現(xiàn)了對底層硬件、中間件、內(nèi)核、API、接口和驅(qū)動程序的一站式控制,完成了智能機(jī)器人手腦眼的融合。陳兆芃將AgileCore稱為機(jī)器人領(lǐng)域的通用操作系統(tǒng),核心就是通信管理和過程管理,在機(jī)器人工作時,把感知系統(tǒng)捕捉的信息隨時回傳到大腦,再隨時發(fā)出調(diào)整指令,同時數(shù)據(jù)的閉環(huán)讓機(jī)器人的經(jīng)驗得以復(fù)用。
目前,在機(jī)器人本體上,思靈的機(jī)器人大腦可以通過不斷積累生產(chǎn)數(shù)據(jù)向更高智能的持續(xù)迭代升級。如今公司的產(chǎn)品可以做到自主作業(yè),也能完成各類復(fù)雜應(yīng)用場景下的精密裝配任務(wù)。
產(chǎn)品能力之外,思靈走向規(guī)模化的另一重要因素來源于中國機(jī)器人供應(yīng)鏈多年以來的發(fā)展積累,這讓思靈具備在保證產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,為客戶提供極具商業(yè)競爭力的解決方案。陳兆芃告訴「甲子光年」,“我們其中一款產(chǎn)品,從設(shè)計完成到成品投入生產(chǎn)僅需2-3個月的時間周期,這讓德國同事大為震撼,這就是中國加工的速度。”
供應(yīng)鏈優(yōu)勢,讓思靈產(chǎn)品的規(guī)?;涞刈叩搅水?dāng)下的位置。目前,思靈已與國內(nèi)骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)、神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人頭部企業(yè)、多家國內(nèi)一線的三甲綜合性醫(yī)院、骨科醫(yī)院以及多家世界頭部企業(yè)(如某國際3C消費電子生產(chǎn)巨頭、某國際頂級電信服務(wù)提供商、某世界500強(qiáng)電子設(shè)備生產(chǎn)商、國內(nèi)外頭部汽車上下游零部件生產(chǎn)商)等達(dá)成合作。
對于當(dāng)下的思靈而言,商業(yè)進(jìn)程始于規(guī)模卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于規(guī)模。
選擇行業(yè)標(biāo)桿入手的背后,除了自身的“機(jī)器工人”進(jìn)廠之外,思靈的所謀,是生態(tài)的大局,是用更加智能的機(jī)器人解決方案將機(jī)器人的應(yīng)用場景帶到一個全新的高度。
這種生態(tài)機(jī)會背后考驗的是智能機(jī)器人公司對于標(biāo)準(zhǔn)的制定。就像手機(jī)中需要協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化一樣,新的機(jī)器人生態(tài)機(jī)會也會出現(xiàn)。線性資本合伙人兼CEO王淮把制定標(biāo)準(zhǔn)看作是機(jī)器人公司的核心。“未來,從機(jī)器人手腦眼精密裝配,到通過通用機(jī)器人操作系統(tǒng)實現(xiàn)對智能產(chǎn)線的整體控制決策,都將形成全新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如果思靈把這套標(biāo)準(zhǔn)推出去被大家接受,這個事兒就牛了。”
陳兆芃談道,思靈的未來目標(biāo)是在機(jī)器人智能化這個道路上,把智能機(jī)器人從小眾行業(yè)變成一個普遍行業(yè),就像今天的新能源汽車一樣。
他認(rèn)為,行業(yè)足夠大,海洋足夠大,屆時,中國的機(jī)器人公司也將站立在全球舞臺上。
這個命題,已經(jīng)不僅關(guān)乎思靈機(jī)器人,也關(guān)乎機(jī)器人行業(yè),更關(guān)乎未來的中國制造。