王兴兴的"设计降本":把机器人从百万玩具打成万元家电
一、一个反常识的判断:"靠规模降本,纯粹是幻觉"
机器人行业默认的降本逻辑是:先把零件买来、样机做出来,等销量跑起来,再跟供应商压价。王兴兴的逻辑恰好相反。他多次公开说:"很多人觉得我有量了就能降成本,这纯粹是幻觉。"他的排序是——降本首先靠设计,其次才是大规模量产;"不要跟我们比降成本,我们可以继续降很多。"
这句话的底气,来自他从大学时代就养成的一个习惯:没钱,所以必须从设计源头就把成本压到最低,同时把性能做得更好。2009年冬天,浙江理工大学大一新生王兴兴用200块钱做了一台14自由度双足机器人,买几元钱的手动钻头,用起来手会痛;没有打磨设备,零件就在水泥地上磨。
二、XDog:绕开两条"贵路",自己走第三条
2013至2015年读研期间,王兴兴做出XDog。当时全球高性能四足的标杆是波士顿动力,全行业跟它的液压路线——爆发力强,但液压杆是非标定制件,没有标准供应链,天生无法规模化降本,维护也极繁琐。国内少数团队则选瑞士Maxon高速电机+谐波减速器模板,问题是谐波减速器齿圈薄如蛋壳,单价动辄数千元,一摔就碎。
王兴兴两条都没走,选择了第三条:准直驱(QDD)——大功率低速外转子无刷电机+低减速比行星齿轮箱。低速电机本身力量大,只需行星箱稍微放大扭矩即可达标;而行星减速器是通用工业标准件,普通滚齿机就能造,供应商遍地,成本才几十元。他用无人机电机改造出盘式外转子无刷电机,配套小尺寸驱动器、整机结构、控制算法全部自己写,代码几乎逐行手敲。
结果:XDog整机研发成本不到两万元。2015年参加上海"星创师"大赛从200多个项目中闯入六强、获二等奖和8万元奖金;MIT一位博士主动来信索要他的硕士论文《新型电驱式四足机器人研制与测试》。
三、"天才设计"的三个层次
第一层:电机近端化布局。 同行沿用瑞士ANYbotics方案——大腿装两个电机、膝盖装一个,问题是下肢太重、耗电大。宇树把三个电机全部集中在髋关节,小腿只留一根轻连杆。这补上了电驱路线爆发力稍弱的短板,机器狗跑得远、维护也简单。一位拆解过产品的从业者看完结构后说:"这是一个天才的设计,一定是经过好多次迭代,最后发现就是这个结构最好。"
第二层:把最贵的零件从图纸上直接拿掉。 一位具身智能公司CTO拆解后评价:王兴兴对机器人系统理解"很透","他从一开始就不会选择难降本的方案,而且不会盲目堆叠零部件性能"。具体三招:
- 编码器:不用高精度工业级(占关节成本15%以上),改用搭载霍尔元件的最普通编码器,二者成本相差百倍;
- 硅钢片:主流追求一两万元一吨的高端牌号,宇树用四五千元一吨的普通料;
- 通信协议:不用工业常用总线,改用基础协议——"我们很多客户是看不上的,会觉得'这也能行'?但事实上它就是行的。"
第三层:硬件给算法让路,砍掉一切冗余。 机身"外壳即骨架",大面积用复合材料,取消独立内外壳;全机身用卡口连接替代螺丝,减少间隙带来的控制误差与装配复杂度;电机散热靠结构设计而非导热金属;自研电源管理模块,剪裁一切与运动控制无关的接口。
四、复用与垂直整合:把研发费摊到近乎为零
更狠的一招是四足与人形的技术同源复用:电机、减速器、编码器、驱动控制单元、运控算法在两产品线间完全通用。宇树在四足上烧了七年的研发费用,摊到人形上几乎等于零。招股书显示,2025年人形机器人出货5215台(2023年仅5台),整机单位成本从7.32万元降至6.22万元。
供应链上,宇树不做"采购成品关节"的省事路线,而是只买铜线、磁铁等基础原材料,自己绕线圈、自己组装:电机、减速器、控制器、灵巧手、激光雷达全栈自研自产,自研率超过90%,外购部件成本仅占总成本14%至18%。自研M107关节电机扭矩密度约189至200N·m/kg,成本仅为海外同类产品的30%至40%。
成本账算下来是一组让同行难受的数字:QDD方案能量传输效率95%至98%,比谐波方案高10个百分点以上,单减速器一项就比行业主流省80%;自产电机比外采(单价3000至5000元)单台省下两万余元;Go2整机物料成本仅约4.16万元,而海外非中国供应链同类产品物料成本约13.1万美元。
五、结果:降价不降利,反而越卖越赚
这套"设计降本+垂直整合+规模议价"的飞轮,最终体现在财务上:人形机器人均价从2023年的59.34万元,一路砸到2025年的16.64万元——两年砍掉40万,毛利率反而从44.22%飙升到60.13%。四足毛利率从43.71%升至56.72%,营收从1.59亿元飙到16.99亿元。Go2起售价约1.1万元,同期波士顿动力Spot售价约52万元——价格打到约五十分之一,毛利率还能做到60%以上。秋日生活打卡季
