2024年4月,张海星离开特斯拉后,创办了矩阵超智,不到三年,机器人已经开始量产;而他此前参与研发的人形机器人Optimus,在他离开后屡屡“跳票”。
在矩阵超智之前,张海星还曾创办过一家公司Crazybaby,埃隆·马斯克因此注意到他。
Crazybaby的拳头产品是一款形似UFO的音响。音乐播放时,飞碟状的音响会从底座升起、悬浮在空中,可避免平面共振,360度环绕发声。2014年,这台音响在北美众筹平台Indiegogo一夜走红,位列平台中国项目支持人数第一。两年后,它又拿下德国红点产品设计奖。
张海星给它取名“Mars”。彼时,马斯克正满世界兜售他的火星移民计划,张海星觉得,人类若真要去火星,总该带一台与那颗星球相配的音响。后来,一台“Mars”几经辗转,竟真的落到了马斯克手里。再后来,由创新工场创始人李开复——他是Crazybaby的天使投资人——牵线,马斯克邀请张海星加入特斯拉,并亲自面试了他。
2021年,张海星正式加入特斯拉,出任中国设计中心负责人,他从零组建了中国设计团队。2022年和2023年,特斯拉先后发布大黄蜂和Optimus Gen 1。张海星参与其中,带队做出中国第一台Optimus机器人,也深度参与了自动驾驶出租车Cybercab的开发。
在特斯拉的第三年,具身智能创业潮席卷中国,张海星也随之走入潮水中——他离开特斯拉,创办了矩阵超智。
从巨人的影子里长出来,矩阵超智身上天然贴着“中国的Optimus”的标签,张海星清楚,这张标签“撕不掉”。矩阵超智与Optimus有很多相似之处,比如对直线关节的执念;不过张海星做得更激进,他将机器人髋部、腰部的旋转电机都换成贵几倍的直线关节,灵巧手的自由度做到22个……这就是其最新一代人形机器人MATRIX-3。
在两年多里,矩阵超智的机器人迭了三代,2026年的交付目标约为100台,明年将冲刺千台。
对面的特斯拉,Optimus的量产一再上演“狼来了”。张海星在任时,中国团队可以帮助解决硬件开发、零件打样和定点,与美国团队交替“日不落”的工作模式。而他离开后,权力重回美国,与供应链的时区和物理隔离无限拉长了Optimus的迭代周期。
特斯拉有先发优势,中国具身智能公司有丰富的硬件工程师和供应链。后者能否从巨人的影子里走出来?矩阵超智就是这样一个观察样本。

矩阵超智创始人、CEO张海星,受访者供图
中国团队缺位加剧了Optimus的“跳票”
南方周末:2021年加入特斯拉后,你主要负责什么工作?
张海星:我是特斯拉北美地区以外第一个Design Studio负责人,设立在中国。Andrej(安德烈·卡帕西)负责AI,我主要负责硬件和外观。
南方周末:中国设计团队当时在整个特斯拉体系架构中扮演着怎样的角色?
张海星:我们来定义产品长什么样、应该有什么功能,然后再由工程团队、技术团队去实践。具体到Optimus上,我们不仅深度参与硬件本体的开发,还帮助完成零件打样和供应商定点。
南方周末:矩阵超智成立短短三年,机器人已经开始量产了,反而Optimus一直在延期。这背后除了中国的供应链优势,还有什么其他原因吗?
张海星:我觉得没有中国团队的参与和支持,是特斯拉近两年一直跳票的底层原因之一。
硅谷团队与中国供应链处在不同时区,采购和定点一般需要中国供应商拿着样品飞过去,这种物理距离和时区隔离,使零部件每一轮验证、修改、迭代的时间无限拉长。以前中国设计团队在的时候,基本是“日不落”模式,中美两边团队交替推进工作,中国团队在很多事项上有决策权,不需要发送回美国确认。我们离开后,权力由分散回到了集中。
而我们有相对激进的华人工程团队,而且离供应链近,迭代肯定比北美快很多。
南方周末:听说今年以来,很多硅谷机器人初创公司都在中国设置了硬件团队。
张海星:是的,Dyna Robotics和Sunday Robotics分别在上海、深圳组建了自己的硬件团队,德国的Neura Robotics也在杭州设置了点位,在大规模招聘硬件人才。
南方周末:最近传闻特斯拉开始在中国审厂,是不是意味着Optimus量产快实现了?
张海星:很难说,其实去年就有供应商声称拿到定点。
南方周末:今年你们交付了一百多台人形机器人,明年冲刺千台,量产爬坡有什么难点?
张海星:最困难的是DFM(Design for Manufacturing,面向制造的设计),在一开始设计时就考虑量产,而不是先设计原型再尝试规模化,许多不错的原型无法量产的原因就在于此。在设计阶段,就需要考虑工艺偏差和生产的局限性,包括公差累积、零部件偏差、可重复性和组装一致性……避免采用特殊工艺和操作复杂的方案。
因此,设计团队要认清生产10台机器人与生产1万台机器人到底意味着什么。如果生产线没办法在无需高级技术工程人员的介入下,连续制造并验证产品,就仍属于原型机,到不了落地阶段。这个过程需要针对各项工艺的常规界限,进行创新的设计和突破。
南方周末:目前人形机器人仍然有大量环节需要手动组装对吗?
张海星:是的,(手动组装)现在仍处于小批量试制阶段,零部件状态、生产工艺都在持续优化中。目前我们生产一台机器人平均需要65工时,人员配置足以应付年产能千台以内的订单。等体系更成熟、人员更熟练后,预计平均工时还能缩短一半以上。
机器人自动化组装更多是为了降本增效和提高一致性。不过现在机器人迭代速度太快了,在定型之前,过高的固定资产投入自动化对初创企业来说不是明智的选择。我们明年也会推出新一代旗舰机器人,预计量产千台,届时会考虑将工序升级成自动产线。
而且手动组装的部分我们依然可以实现比较高的可靠性,比如使用高精枪去紧固,数据也都能被记录,柔性更高,这在现阶段更柔性,更有助于应对工艺变更、高频迭代。
南方周末:创办矩阵超智之后,你和马斯克还有交流吗?
张海星:有交流,但不频繁,交集更多在行业层面,他关注中国具身行业的进展,我关注 Optimus的量产路径。我觉得我们是一类人:都相信以第一性原理把物理世界的问题工程解决。
南方周末:接触下来,你觉得马斯克是个怎样的人?就创业和做机器人这两件事而言,你从他那里学到了什么?在供应商上,矩阵超智与当年你在特斯拉时的Optimus重合度高吗?
张海星:他是我见过最彻底的“第一性原理”践行者,别人看到的是行业惯例,他看到的是可被拆解的物理和成本约束。他不是传统意义上的商人,而是敢为五到十年后的目标在今天下注的工程师。我们为Model Y打造的万吨压铸机就是实例。
我在那里学到了一套思维方式和一条验证过的工程路径。第一,回到物理本质重新推导问题,不被惯例绑架;第二,把长期愿景拆成可执行的工程里程碑;第三,对“全球第一”的执念,产品技术不做到绝对领先,商业就没有意义。
供应链重合度是中国优势,这是行业成熟度的证明,Optimus也依赖中国的供应链。
南方周末:在新能源汽车、脑机接口领域,国内一些从业者告诉我们,特斯拉和Neuralink是开创者,但其路线不一定是终局。机器人领域呢?
张海星:这个判断在机器人领域会成立,而且更彻底。
历史一再证明,开创者不一定定义终局:流水线是福特开创的,把汽车带进普通家庭的是丰田;智能手机是苹果定义的,终局却是安卓生态平分天下。
机器人会重复这个故事,原因有三:数据范式未统一,数据飞轮会让路线分化而非收敛;爆发性 PMF(Product-Market Fit,产品市场匹配)未出现——全球还没有一家年出货10万台;供应链和工程化将重塑格局,谁能最快把成本打下来,谁就掌握定价权。
所以终局不是某家公司定义的,而是“数据+场景+工程化”定义的。特斯拉定义了起点,但中国有全球最强的本体供应链和最广阔的应用场景。
直线关节替换旋转关节,成本至少翻番
南方周末:矩阵超智与Optimus最大的相似之处是什么?
张海星:我们都选择了以直线关节为主的路线。直线关节的优势就在于高负载和末端重复定位精度高,但运动控制几乎没有开源资源,我们从零跑通了这套“旋转+直线”混合驱动运控算法,并申请了专利。
矩阵超智是行业内首个实现直线关节人形机器人量产的企业,我们的目标也是在直线关节机体领域把产品技术做到全球绝对领先,力争品类第一。
相比之下,行业内更普遍的是旋转关节方案。旋转关节的算法成熟,有很多开源方案,容易调试动作,这种构型也非常适合做跑跳等高动态Demo,所以很多友商才会去卷表演。但它不适合负重干活和精细操作,在动态、高负载、长链传动的状态下,旋转关节非常容易损坏,且它的角度误差会被臂长放大,再加上弹性变形、热变形和磨损随着负载变化,末端精度不稳定。
南方周末:如果所有旋转关节都替换为直线关节,机器人的成本会提高多少?
张海星:至少提高一倍。
一个直线关节大概1万多元,旋转关节几百元到几千元不等。不过价格高主要还是因为,直线关节还没批量化,随着未来需求提升,它的价格应该会降到和旋转关节差不多水平。同时我们在自研直线关节,我们掌握了直线关节的控制算法,可以去定义直线关节的技术和研发方向,从而掌握定价权和交付周期。
南方周末:直线关节会用到一个关键零部件——丝杠,目前丝杠国产化怎么样?
张海星:国产丝杠在工艺方面与欧美相差不大,主要是产能还没上来。市场没起来,上游供应链没办法扩展、降本,毕竟我们和特斯拉还没有大规模量产。
南方周末:矩阵超智使用的丝杠是国产的还是进口的?
张海星:全部是国产的。目前除了芯片、IMU(惯性测量单元)、电流环等等,其他零部件都是国产产品。
南方周末:相比特斯拉,MATRIX-3还做了哪些创新?
张海星:我们将机器人髋部和腰部的旋转电机换成了直线电机,这会使机器人封装更紧凑、更拟人,同时也具备更好的负载和耐冲击性。机器人内延降温方案等也是包括特斯拉在内的其他公司都没出现过的创新点,我们正在申请相关专利。

矩阵超智的机器人,受访者供图
南方周末:MATRIX-3在外观上跟小鹏的IRON有些相似,都采用了“织物仿生皮肤”。
张海星:我们从来没和小鹏进行对标,更多还是在特斯拉的基础上向更拟人的方向靠拢,但也不想做得像小鹏那样过于逼真。可以说MATRIX-3的整体设计理念还是偏中性,避免陷入“恐怖谷”,如果外观太像人而交互和姿态不达预期的话,体验感反而会打折扣。
南方周末:手部之外的触觉对机器人有什么用处?
张海星:主要是交互安全。无论主动还是被动撞到东西,即便处在视线盲区,机器人都应当有所感知,并且能够暂停或者逆向回缩。
南方周末:灵巧手传动路径你们选择了难度最高的绳驱,怎么解决腱绳蠕变、磨损等问题?
张海星:我们第一代手研发的时候有考虑过直驱,但直驱太容易发烫、堵转了,经常损坏,再加上为了实现高自由度和精细力控,绳驱是更优解,我们团队通过新材料线体、套管和灌注添加剂等设计解决了蠕变、温升等问题,相关专利正在申请中。
南方周末:矩阵超智三代机器人主要的迭代点在于什么?
张海星:第一代全部使用旋转关节,更像是全尺寸的Figure;第二代几乎用直线关节完全替换了旋转关节,但由于成本太高,这一代我们没有发布,而是用作内部研发了。
基于此,第三代又做了大量减法,腿部采用“旋转+直线”混合驱动,删减了大约40%的丝杠,并且在身高和重量上都做了缩减,重量减轻也意味着能耗下降,末端关节选型时对推力、扭矩的需求也随之降低,从而进一步节省了成本。
未来,我们还会尝试继续降低机器人的重量和身高。
押注世界模型,纯VLA可能走向专用机器人
南方周末:大脑层面,特斯拉复用的FSD可能更像端到端VLA,而你们选择了世界模型。
张海星:这是我们在技术路线上的另一个分歧。我认为落到机器人身上,如果不将真实世界的物理约束加入进去,就很难泛化,纯靠VLA很容易做出专用机器人,智能执行单一任务,和通用机器人的理念相悖。
南方周末:目前你们的模型部署到机器人身上,任务成功率、零样本泛化能力怎么样?
张海星:对于零样本新任务,基模成功率大约六七成,这个成功率只能说是可以work,但不可部署,毕竟在真实的工况里,我们不可能让机器人干十件事而它搞砸三四件。部署前还需要与客户共同采集一些真实数据做后训练,让成功率达到99%,才能替换真人作业。
南方周末:世界模型除了被用作“大脑”的构成,辅助任务规划,还可以作为强化学习的环境或者数据生成器,这方面你们有尝试吗?
张海星:有的。现阶段仅依靠真人、真机采集数据很难规模化,因此在仿真环境中进行数据生成和数据增广非常有必要。不过真实数据采集和仿真数据生成到底哪个成本低,还需要再算算账,因为世界模型本身就更耗费算力,再加上目前模型能力限制,会生成很多无效数据。
南方周末:也就是Sim to Real的一致性问题?
张海星:到Sim to Real环节已经晚了,在仿真里生成的数据和在真实世界采集的数据,无论成功、失败还是人类干预,都很难纠偏。所以数据集和数据管线非常重要,只有把这些做好,再讨论Sim to Real的效果才有价值。我一直坚信机器人训练与人类读书、获取知识一样,只要知识和信息密度足够高,随着时间的推移,人一定会逐渐成为本科生、博士生、教授。因此首先需要弄明白,给模型喂什么样的模型,才能够涌现出更好的自主化能力。
而且机器人不仅需要正确的示范数据,还需要失误数据,WAVE的本质是让机器人了解“各种动作会带来什么物理后果”。所以机器人犯错后系统会自动收集失误数据,形成新的训练样本,传回云端清洗处理、训练,迭代后的模型再回传部署,形成一个闭环。
南方周末:现在你们的训练数据配比大约是怎样的?
张海星:仿真数据不到10%,后训练实景对齐数据不到5%,其余以第一人称ego数据为主。
我们的策略是先通过后训练达到足够在专有场景落地的能力,再收集本体回传数据,并结合少量无本体采集数据增强鲁棒性,通过RSI(递归自我改进)的形式完成模型迭代。
南方周末:所以你们很少用到遥操数据?
张海星:遥操数据通常在落地场景时才会使用,预训练时使用太贵了。之前行业曾经大量使用遥操数据,现在看来属于走弯路了。
研发占九成,主要来自华为与特斯拉
南方周末:矩阵超智创立后,第一笔融资是怎么来的?
张海星:第一笔资金是我和其他创始核心成员自己投的,总共有几百万元,后续通过朋友介绍或者FA撮合,外部资金就陆续加入了。我们融资比较顺利。
南方周末:“中国的Optimus”,你排斥这个称号吗?
张海星:不排斥,而且这个标签也不可能撕得掉。产业刚起步时,跟随头部玩家的脚步是常规打法,马斯克相当于给全行业提供了一条可参照的路径。我们和Optimus有很多相似的理念,但也做了很多独特的设计和改良。
南方周末:到目前为止,矩阵超智的投资方清一色都是产业背景。
张海星:他们同时也是我们的客户或者供应商。我们目前正在募集新一轮资金,这一轮预计会有一些财务资本、地方产业基金和国资企业加入。
南方周末:宏润建设参投了矩阵超智的多轮融资,并且与你们合资成立了一家名为星际动力的公司。这一合作的考量是什么?
张海星:宏润建设主要从事轨道交通、市政基础设施建设,在上海和崇明岛承包了很多市政项目,在西藏雅江等地也有参与建设水力发电站项目。与他们合作是希望更好地实现上下游联动,星际动力可以作为下游渠道,利用宏润建设在城市基建领域的资源拓展场景,同时用矩阵超智的底层技术,结合场景做二次开发。
南方周末:公司核心班底是怎样组建的?
张海星:核心创始团队基本上是参与过机器人和自动驾驶的老兵,来自华为和特斯拉。
南方周末:吸引他们加入需要什么?
张海星:核心还是筛选一批理念一致的人,对机器人事业有极致的追求。此外我们也会提供高于市场的薪酬和福利,能吸引最顶尖的人才。
南方周末:目前矩阵超智团队整体规模有多大?
张海星:总共有一百多人。
南方周末:人员分工怎么样?
张海星:算法和AI团队占60%,硬件大约占30%,其余是销售和其他职能部门。
南方周末:你是设计师出身,做机器人要怎么补齐知识短板,以及怎么识别合适的人选进入公司,搭好团队整体的能力“拼盘”?
张海星:其实我是产品出身,我对自己的定义更多是一个产品经理或发明家。我本人也是计算机专业出身,毕业后的十几年从业经历中经历了很多轮技术变革的浪潮,也做过各式各样的产品,见证它们从无到有、从有到1000万台的交付,慢慢也练出了产品的直觉和手感。
大家给我贴设计标签是因为我之前的创业项目获得过很多设计奖项,但其实从创办矩阵超智以来,我没有画过一张图,我实际在做的是系统架构、供应链控成本。我们有专门的设计团队,我会参与评审,告诉他们哪里要为机械工程让步、哪里要给AI生长预留空间。我们的产品坚持AI原生,我一直认为,本体外观是轮式还是双足不重要,重要的是它能充分调用AI能力在特定场景为客户带来价值。
机器人消费的终极状态是Skill订阅
南方周末:MATRIX-3定价68万元,这个价格是纯硬件还是也包含软件服务?
张海星:目前是全包,包含定制化场景的部署和数据采集服务,以及售后维护等。
不过机器人的成本下降曲线非常陡峭,我们下一代机器人的BOM(Bill of Materials,物料清单)会降至20万元以内。后续随着供应链跟上、产品规模量产,价格最终应该能降到10万元以内,和一台大型家用电器差不多。
南方周末:未来行业模式是一次性软硬能力交付,还是会走向类似特斯拉FSD的订阅制,甚至是按照Token调用来收费?
张海星:短期内会和购买车辆相似,因为现阶段硬件成本还是占大头;终极状态应该是订阅服务,以日或者月为单位付费,按Token付费也是订阅制的一种。比如会出现一种Skill商城,用户可以订阅叠衣服、做饭等不同原子技能,订阅收入会超过硬件本身。
南方周末:你们的客户构成是怎样的?主要包含哪些场景?
张海星:主要是toB和toG,分别占比80%、20%。B端客户主要是零售、导览等场景,特别是在商超做咖啡师、冰淇淋、打爆米花,在4S店做接待。此外还有许多在消费、商业服务、导览、高危巡检、制造等多个领域的合作在洽谈中,和某咖啡品牌的合作在近期就会落地。

矩阵超智的机器人,受访者供图
南方周末:这两年来具身智能行业的融资节奏很快,很多公司估值飞涨,你觉得焦虑吗?
张海星:这方面倒还好,市场上的信息太多太杂,已经有点让人审美疲劳了。如何以更快的速度迭代我们的神经网络、如何以更低的成本增广我们的数据,才是我真正关心和焦灼的点。
南方周末:宇树上市后有传闻人形机器人企业IPO会收紧,而且7、8、9月行业融资开始连续环比下降,这是否意味着大环境在走低?
张海星:虽然市场行情有所降温,但我们认为,市场的短期情绪并没有改变行业的底层逻辑和我们的优势。机器人行业依然是一个高速增长、持续迭代的赛道。制造业、物流、消费服务等场景对自动化的真实需求持续存在,且对“通用性”和“泛化能力”的要求在不断提升。
另外,当前市场的竞争格局远未固化,还没有哪家企业建立起了不可撼动的壁垒。现在能够拉开差距的并不是估值,而是谁能在软硬件技术上实现真正的突破,以及谁能找到可复制、可规模化的商业场景,而不是停留在Demo和表演阶段。
在市场行情遇冷的时候,恰恰是真正有技术能力和商业创新的企业被看到的时候。
南方周末研究员 丁莉
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