12月18-19日,第六屆中國機器人行業年會在杭州舉行。這場匯聚了超2000名行業專家企業家及從業者的年度盛會,已成為解碼機器人技術與商業未來的高端對話場。
機器人大講堂特現推出系列深度報道,梳理大會現場行業頂尖專家與知名企業的核心洞見,探尋中國機器人在具身智能時代的破局之路。
本期聚焦
【蔡穎鵬】從研發到制造—核心零部件如何撐起產業化的靈巧手解決方案

年會現場,因時機器人CEO蔡穎鵬指出了一個尖銳的共識:靈巧手是人形機器人實現價值的“最后一厘米”,卻也是制約其量產落地的“最難一厘米”。埃隆·馬斯克稱其研發占整難度一半,而行業正集體面臨成本、性能與可靠性的不可能三角。
他的分享,為如何將實驗室里的“巧手”變為工廠中的“可靠工具”提供了具象化的答案。最復雜的終端,如何能用最通用的模塊來構建?本篇報道,我們完整梳理他在年會上的核心實踐與思考,為業界呈現一條穿越靈巧手量產深水區的務實路徑。
從研發到制造
核心零部件如何撐起產業化的靈巧手解決方案
“談到人形機器人,過去幾十年,大家主要是在關注靈巧手下肢的平衡,比如它的行走、跑步、跳躍等等。最近兩三年,隨著具身智能行業的飛速發展,靈巧手的靈巧作業能力越來越受到廣泛的關注。因為機器人只有具備了靈巧作業能力,它才能有機會形成落地應用。”

攻克“最后一厘米”:靈巧手的產業化瓶頸
“埃隆·馬斯克曾說,靈巧手的研發難度和工程任務占整機的50%,擎天柱機器人也因其挑戰推遲了量產計劃。”蔡穎鵬開篇便引用了這一觀點,點明靈巧手是制約人形機器人落地的關鍵瓶頸。他認為,靈巧手的產業化成功必須同時破解成本、性能與可靠性這三重相互制約的難題。
成本遠不止是制造成本。蔡穎鵬特別強調了容易被忽視的使用與維護成本。“靈巧手是機器人使用頻次最高的操作終端,一旦故障,若每次都需要返廠維修,用戶將難以接受。”他解釋道。因此,通過模塊化設計讓用戶能簡便地自行替換升級,是降低機器人全生命周期成本的關鍵。
性能則是一個復雜的系統工程,涵蓋負載、速度、自由度、精度、感知、控制帶寬乃至防護等級,如抗沖擊、電磁兼容、高低溫等。“要想把一款靈巧手做好,方方面面都得解決。”蔡穎鵬總結道。
破局之路:通用模塊化設計理念
面對這一行業共性挑戰,因時機器人自2016年成立起,便選擇了一條獨特的破局路徑:通用模塊化設計。其核心是將靈巧手的驅動單元——微型伺服電缸打造為一個高度集成的標準化“仿生肌肉”模塊。這個手指大小的模塊,內部集成了電機、行星減速器、精密絲杠、位置與力傳感器及伺服驅動器,本身就是一個完整的直線伺服系統。

基于這一通用模塊化系統的設計,因時實現了對多種技術路線的兼容與創新。
連桿傳動方案的靈巧手:能實現市面上常見的6自由度及更高自由度的靈巧手,優勢在于負載能力強、精度高、可靠性穩,適合工業領域的大負載、高精度任務。
腱繩傳動方案的靈巧手:同樣由微型伺服電缸驅動,通過拉動腱繩控制手指。其優勢在于柔性好、安全性高,且能將驅動單元后置以優化重心分布,更容易實現高自由度,適合需要柔順交互的場景。
“模塊化的方式讓靈巧手的設計、制造和維護變得簡單,同時成本和可靠性各方面能夠做的更好。”蔡穎鵬強調。
細節革命:從消耗品傳感器到融合感知
這一理念滲透到每個細節。例如,觸覺傳感器被設計為可通過兩顆螺絲快速更換的標準模塊,一舉解決了供電、通訊、防水、防塵四大接口問題。“我們認為觸覺傳感器是消耗品,就像人的皮膚會磨損,可能帶來信號的失幀甚至失效。但人體有新陳代謝的能力,皮膚會自動更新,所以傳感器也應該能夠便捷更新。”
在感知層面,因時采用了觸覺與力傳感器的融合方案。蔡穎鵬闡釋了其背后的邏輯:觸覺傳感器擅長輕負載下的細微感知,而力傳感器適用于重載下的力控。通過融合二者,靈巧手方能實現從精密裝配到重物抓取的全范圍自適應力控。
可靠性則源于千錘百煉的驗證。蔡穎鵬列舉了靈巧手所經歷的嚴格測試:抗振動沖擊、電磁兼容、48小時鹽霧、IP防護、跌落實驗、高低溫高濕等。“每個環節都缺一不可,才能做到真正好用且耐用,實現產業化。”

量產驗證:穿越“死亡谷”的飛輪
通用模塊化帶來的深層優勢,是借助更廣闊的市場跨越“量產死亡谷”。蔡穎鵬指出,微型伺服電缸作為上游核心部件,其應用早已超越機器人領域,在鋰電精密涂布、半導體設備、醫療手術機器人等高端制造及生物醫療行業實現規模化應用。
“這意味著,它的量產、品控與成本問題,已經在更苛刻、更成熟的市場中被驗證和解決。我們用這樣的產業化模塊來做靈巧手,對其實現真正的市場應用起到了至關重要的作用。”
市場數據也印證了這條路徑的成效。從2016年推出首臺樣機,到2020年量產國內首款商業級靈巧手,因時機器人的交付量在近年呈現加速增長:2016-2023年累計交付1000臺,2024年單年交付2000臺,2025年全年交付量已突破1萬臺,靈巧手服務全球超過700家客戶,覆蓋教育科研、工業、商業、醫療等多個領域。
因時機器人的實踐揭示了一個深刻的產業化邏輯:面對靈巧手這類高度復雜的系統難題,最有效的解法或許并非追求極致的集成創新,而是將其拆解為最通用、最可靠的底層模塊,并讓這些模塊在更龐大、更多元的第一戰場中完成量產歷練,最終以成熟的姿態,反哺和攻克核心產品(靈巧手)的最終堡壘。
這不僅是一條關于靈巧手的破局之路,也為整個具身智能硬件產業如何穿越從實驗室到工廠的深水區,提供了寶貴的范式參考。