坤維科技CEO熊琳或許也沒有想到,7年前一次展會,一封郵件,一次交談,竟然促成了如今六維力傳感器國家標準的落地,創辦的企業也成長為了國產六維力傳感器的領軍者。從航天空氣動力學測試,到人形機器人“力覺”的研發,帶著14年航天六維力傳感器技術積淀,2017年熊琳只是在北京亦莊機器人大會上尋找創新靈感,當發現德國宇航中心風洞實驗團隊自研的機器人傳感器竟與自己的領域屬同賽道,他瞬間打開“航空技術民用化”的創業思路。
踏入創業門檻后,第一筆投資卻因意外失利落空,原先的躊躇滿志似乎是個玩笑,四人卻仍堅持自投200萬在常州建廠,從2019年創業至今,錨定“機器人多維傳感器”這一核心賽道,他們終于將“創業”真正做成了“事業”。面對人形機器人洶涌浪潮,他們進而抓住“安全性+經濟性”的核心需求,建成8套全自動標定檢測設備,目前已有3萬臺的年產能,明年1月可實現6萬臺的年產能。先一步踏進規模化時期,成為了人形機器人市場的頭部玩家。
從牽頭制定六維力傳感器國標,試圖破解“用一維指標誤導市場”的亂象,到小米、匯川、三花等產業股東堅定押注,提供供應鏈與試錯支持,這家以“坤卦六橫喻六維、大地之志守初心”命名的企業,正用航天級精度與產業資源優勢,撐起機器人力學傳感的國產替代之路。
機器人大講堂記者近日專訪了坤維科技CEO熊琳,從創業緣起、技術轉化到行業布局,深度聊了聊這家航天背景企業的“破圈”邏輯。
最后,當我們問到,是否后悔當初的創業時,熊琳依然認為,第一步最難,踏出去后,卻反倒都是海闊天空。
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一、創業緣起:航天工程師的“跨界靈感”
機器人大講堂:坤維在業界一直傳聞有深厚的航天背景,到底指的是什么?
坤維科技熊琳:這要從我的經歷和一次“意外啟發”說起。我2004年從西工大畢業,之后進入航天11院讀研究生、工作,整整14年都在做飛行器測試用的六維力傳感器。從紅旗9導彈的空氣動力學測試,到戰略導彈、火箭的研發,我以及創始團隊,之前每天打交道的都是航天級的六維力檢測技術。
機器人大講堂:航天單位的研發崗應該是當時非常讓人羨慕的工作了,是什么契機,讓您決定離職創業的?
坤維科技熊琳:真正打開創業思路是在2018年,我去北京亦莊參加世界機器人大會過程中,看到了德國宇航中心展出的輪式雙臂人形機器人,它的雙臂上就搭載了六維力傳感器,但并非市場主流產品,而是他們風洞實驗團隊自研,這不就是我的同行嗎?我突然意識到:航天領域測空氣動力學的六維力傳感器,或許能“移植”到機器人上。
興趣驅使下,我們很快嘗試做出了適配機器人的六維力傳感器樣機。用專業設備測性能時發現,我們的“串擾”指標比國際巨頭還高很多。某頂尖品牌當時的串擾約1%,而航天標準要求串擾不超過千分之三,我們實際能做到千分之一左右,改造成民用機器人結構后,串擾也能控制在千分之二到三。當時,協作機器人已經是全國熱門賽道,遨博等企業異軍突起快速融資,這或許是個創業機會。
后來通過郵件方式,在北航機器人研究所老師的建議下,我與遨博的魏洪興老師深入聊了聊想法。魏老師聽后提議我們創業,并希望投資600萬支撐我們的成果轉化。雖然因意外這筆投資最終沒能落地,但我們團隊4個人(都是航天11院的研發同事)還是決定創業,2018年10月我們陸續離職,2019年4月項目在常州落地,從第一天起我們就認準“機器人多維力傳感器”這個方向,至今沒變過。
二、技術轉化:航天底蘊如何破解民用難題?
機器人大講堂:從航天到民用,坤維在技術落地時遇到過哪些挑戰?航天背景真的為你們帶來了獨特優勢嗎?
坤維科技熊琳:挑戰主要有三個,也是我們早期最頭疼的問題:第一是批量生產。航天領域的傳感器都是“非標定制”,如測飛行器全機和測部件的傳感器結構完全不同,從來沒做過批量產品;而民用機器人需要穩定的規模化供給,這就要求我們從“定制思維”轉向“量產思維”,重構生產流程。
第二是成本控制。創業時國內協作機器人一臺才4-5萬塊,但六維力傳感器要賣到4-5萬一個,我們必須把航天技術“降本”,同時保證性能,比如簡化航天里過于精密的結構,用更適配民用的工藝替代,最終把成本降到行業可接受的范圍。
第三是市場教育。我們團隊全是理工男,不懂銷售,只能靠“技術合作”打開市場:帶著傳感器去客戶現場,幫他們設計檢測方案、解決實際問題,比如教他們怎么用傳感器實現拖動示教、齒輪裝配。這個過程效率低、耗時長,但也是積累信任的必經之路。
而航天背景的優勢,本質是“幾十年技術沉淀的紅利”。六維力傳感器技術在航天領域已經發展了50年,國家持續投錢投人,從材料(如抗疲勞、抗過載的材料)、結構解耦(精密結構降低串擾),到測試設備、算法,都非常成熟。航天對串擾的嚴苛要求,讓我們在做民用產品時,天然具備“高精度”的基因;再比如航天測試的嚴謹性,讓我們對傳感器的“可靠性”有更深刻的理解——這些都是從零開始的企業很難快速追上的。
三、國標推動:為什么要花3年做“行業規則”?
機器人大講堂:我們注意到,坤維2023年還聯合遨博牽頭制定了機器人六維力傳感器的國標,當時為什么會有推動國標的意識?過程中遇到了哪些難點?
坤維科技熊琳:推動國標,核心是想解決“市場混亂”的問題。隨著六維力傳感器賽道變熱,很多新玩家入場,但不少人把“六維力傳感器”當成“六個一維力傳感器”來評價——只看線性度、靈敏度這些一維指標,卻忽略了六維傳感器的核心:串擾、響應頻率、精度重復性,甚至連這些指標的定義和檢測方法都沒有共識。
比如有客戶問:“為什么有的品牌標‘精度萬分之五’,你們才標‘千分之三’?是不是技術不如人?”其實問題出在檢測方法——一維檢測下,指標當然好看,但六維傳感器必須在“三個力+三個力矩同時加載”的場景下測,這時候串擾才會被充分激發顯現出來。很多企業用一維指標誤導客戶,不僅讓下游選品困惑,還可能導致項目浪費,比如醫療手術需要高精度傳感器,卻因為虛假指標選錯產品,既費錢又誤事。我們參考了航天領域已有的六維力傳感器國標,結合機器人行業的應用特點,花3年推動新國標落地,核心就是明確六維力傳感器的標定和檢測原則。過程中最大的難點是“統一認知”,也就是要讓新玩家理解“六維”與“一維”的本質區別,也要讓客戶明白“真實指標”的意義,這需要反復溝通、演示,甚至帶客戶看我們的檢測過程。
機器人大講堂:在這個國標里,坤維的核心技術有沒有和標準產生關聯?比如你們的哪些技術理念,被融入到了國標里?
坤維科技熊琳:國標里最核心的理念,其實就是我們一直強調的“六維聯合加載”,這也是我們從航天技術里遷移過來的核心思路。具體來說,不管是六維力傳感器的標定,還是標定后的精準度檢測,都必須基于“六維聯合加載”的方式來進行。
機器人大講堂:什么是六維聯合加載?
坤維科技熊琳:就是在標定或檢測傳感器的時候,必須給被檢測的傳感器,同時按任意比例施加三個力和三個力矩,而且這三個力要完全正交,三個力矩要完全正交,力和力矩的坐標系還要完全重合。只有滿足這些條件,才能科學、嚴謹地完成傳感器的標定和檢測。
比如測串擾的時候,我們需要在五個通道滿載的情況下,看第六個通道的串擾情況,而且串擾不是線性的,不同載荷配比下,串擾情況是不一樣的。只有通過六維聯合加載,才能把串擾這個核心指標檢測的客觀、真實,避免用一維檢測的方式“美化”指標。我們把這個理念和相關的技術要求寫進國標,就是想幫整個行業規范研發和生產的方向,讓大家都按照科學的方法做產品,而不是靠虛假指標競爭。
機器人大講堂:您覺得這個國標的實施,對國內的六維力傳感器廠商,還有下游的機器人企業來說,會有哪些意義?對國產六維力傳感器在國際上的競爭,會不會有幫助?
坤維科技熊琳:肯定會有幫助,而且意義很大。最直接的一點,國標實施后,所有廠商都得按照統一的標準來標注指標、檢測產品,客戶能清楚地知道每個品牌傳感器的真實性能,比如串擾到底是多少、準度到底怎么樣,這樣就能根據傳感器的真實性能進行“分類”。
舉個例子,醫療手術機器人需要的是極低串擾、極高準度的傳感器,客戶就可以直接看國標檢測下的串擾和準度指標,選擇對應的產品;而當前階段的人形機器人,主要在數據采集中心做遙操作、拿數據,還提不出太高的精準度要求,就可以選擇準度稍低、但成本更低的產品。
通過國標,我們可以把傳感器按照核心指標(比如串擾、準度)分成不同級別,不同級別對應不同的性能、不同的價格,下游客戶就能根據自己的應用場景,選擇最適合的產品,不用再像以前那樣,被虛假指標誤導,也不會產生不切實際的成本預期。比如做醫療手術機器人,就不會想著用1000塊錢買高精度傳感器,因為國標會明確告訴他們,什么樣的性能需要什么樣的成本,這是合理的市場規律。
這樣一來,整個市場會變得更公開、更透明:上游廠商按標準做產品,下游客戶按需求選產品,不會再有“劣幣驅逐良幣”的情況,行業能進入健康發展的軌道。而對于國產傳感器的國際競爭來說,有了統一的國標,我們就能用國際認可的科學方法證明自己的性能,以前國外客戶可能會質疑我們的指標真實性,但現在有了國標作為依據,我們的產品性能更有說服力,這對國產傳感器走向國際更有幫助。
四、人形機器人布局:產能、技術雙管齊下
機器人大講堂:您剛才提到了人形機器人,現在人形機器人確實是熱門賽道,目前我們了解到,坤維已經給智元等多家頭部人形機器人企業批量供貨,您怎么看人形機器人對六維力傳感器的需求?人形機器人對六維力傳感器的需求,和工業、協作機器人相比,有什么不一樣的地方?
坤維科技熊琳:人形機器人目前還處于“數據采集和基礎測試”階段,比如搬運、疊衣服,還沒到精細操作(如手機裝配、齒輪安裝),所以當前需求集中在兩點:安全性和經濟性。
安全性很關鍵,因為未來人形機器人可能會長期和人交互,必須保證在接觸人的時候不會造成傷害,這就要求傳感器有很強的過載能力,能在突發外力下穩定工作,還有信號冗余設計,避免單點故障導致安全問題。經濟性也很重要,因為人形機器人未來大概率會走向消費級市場,就像汽車、電子產品一樣,成本控制會非常嚴苛,如果傳感器太貴,整個機器人的售價就下不來,普通消費者根本買不起。所以現在人形機器人企業選傳感器,首先考慮的是“足夠便宜”,其次才是滿足基礎性能。
機器人大講堂:明白了,早期階段的需求確實更偏向“基礎保障”。那隨著人形機器人行業的發展,未來量產到來、需求量越來越大的時候,坤維在產能和技術上,有沒有什么新的布局?
坤維科技熊琳:我們其實已經在做準備了,而且最近還接到了一個國內知名人形機器人“國家隊”的訂單,他們選擇我們,很重要的一個原因就是我們的產能足夠大。現在機器人行業發展太快了,尤其是人形機器人,有時候客戶突然接到一個大訂單,交付壓力會很大,這時候產能就成了關鍵。
產能方面,我們現在有8套全自動標定檢測設備,傳感器放上去就能自動完成標定,目前已實現了3萬臺的年產能;按照客戶明年的訂單需求,第三季度會再擴產,到2026年1月可實現6萬臺的年產能。這個產能在國內目前沒有第二家能做到。
機器人大講堂:這個產能提升太驚人了!未來能做到年產6萬臺,這個提升主要是靠設備升級,還是工藝優化?
坤維科技熊琳:工藝和設備都有提升,不過主要是靠設備創新。因為以前航天標定一臺六維力傳感器,需要人工調整加載參數、記錄數據、分析結果,整個過程要兩天;現在全自動設備,能自動完成加載、數據采集、分析、標定,整個流程高度自動化,效率自然就提上來了。當然,工藝上也有優化,只保留核心性能的檢測,在保證質量的前提下提高效率,可以說能做到年產6萬臺,是工藝和設備雙重創新的結果。
機器人大講堂:在軟件、算法這些層面,坤維有沒有布局?怎么能讓傳感器被客戶信賴?
坤維科技熊琳:我們提供的是“力控整體解決方案”。公司從2019年在常州正式運營開始,過去7年,我們陪著遨博、節卡等協作機器人企業打磨場景,從傳感器數據濾波,到混合控制算法,再到拖動示教、精密拋光等應用,積累了大量經驗。現在很多新入局的人形機器人新企業沒有機器人應用經驗,我們會免費提供技術指導:幫他們選傳感器、調算法參數,甚至定制基礎算法,這也是我們一直被客戶信賴的原因,相當于把“7年的場景經驗”打包成了增值服務。
五、破局內卷:產品分級+產業股東助力
機器人大講堂:當前市場上,國際品牌依然占據高份額,中低端又有價格戰,坤維如何避免內卷?另外,聽說坤維有不少產業股東,這對發展有什么幫助?
坤維科技熊琳:我覺得內卷不是壞事,良性內卷能推動“既有經濟性,又有高性能”的產品的出現,這正是中國企業的優勢。但要避免惡性內卷,核心是“產品分級”。就像汽車行業,有幾萬塊的家用車,也有幾百萬的豪華車,六維力傳感器也該適配不同場景。
現在坤維已經布局了四級產品:入門級(適配搬運、打磨等對精度要求不高的場景,主打可靠性和低成本)、標準級(協作機器人主流場景)、高精度級(工業精密裝配)、超高精度級(醫療手術、科學研究)。比如人形機器人做家務,用入門級就夠;要是進工廠裝手機部件,就需要高精度級。多產品矩陣的目的,是讓客戶按場景選產品,既不浪費成本,也能保證性能,這樣市場才健康。
至于產業股東,這確實是我們的獨特優勢。去年年底小米領投了我們,匯川產投、三花智控等也參與了投資,匯川及其老板的持股加起來超過10%,是公司第二大股東。這些產業股東不僅給錢,更給“場景”:比如三花智控在汽車和機器人領域的供應鏈資源,能幫我們快速觸達下游客戶;匯川在工業自動化的經驗,能給我們提供量產管理的建議。更重要的是,他們對技術迭代的寬容度高,愿意給我們試錯機會,讓我們的產品能在真實場景中快速優化,這比單純的資金支持更寶貴。
六、長遠愿景:從“六維力”到“多領域力學傳感”
機器人大講堂:創業至今,坤維的企業定位是什么?未來在機器人領域還有哪些長遠規劃?
坤維科技熊琳:“坤維”這個名字其實藏了我們的定位:“坤”是坤卦,六橫代表“六維”,也有“大地”的意思,提醒我們要腳踏實地做六維力傳感器,這是我們的基本盤,會一直服務協作機器人、工業機器人、人形機器人等領域。
但我們不止于六維力傳感器,現在已經把機器人力學傳感技術遷移到其他領域:比如在食品、藥品精細化加工領域,做國外壟斷的高附加值力覺傳感器,推進國產替代;在非標自動化領域,給蘋果代工廠做手機裝配用的多維力傳感器;還有數字體育,給國家體育總局、體育大學提供生物力學產品,未來還要往運動健康、醫療方向延伸。
長遠來看,我們希望成為“力學傳感領域解決方案的提供商”,不管是機器人的“力覺”,還是工業、醫療的“力測量”,只要涉及力學感知,都能提供適配的產品和技術。對內,我們會在材料、芯片、工藝上持續投入,進一步提升性能、降低成本;對外,繼續服務好現有頭部客戶,也幫扶有潛力的新企業,和行業一起把中國力學傳感的市場做大做強。
▍結語與未來
從航天11院的工程師到機器人傳感器創業者,熊琳和坤維科技的路徑,是“航天技術民用化”的典型樣本,不是簡單的技術移植,而是結合民用場景做“降本、量產、場景適配”的重構。在人形機器人爆發的前夜,坤維以“高精度+高產能+場景經驗”的組合拳,正在搶占“機器力覺”的核心賽道。
未來,隨著國標落地、產品分級深化,這家帶著航天基因的企業,或許會成為中國六維力傳感器走向全球的關鍵力量。
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