從感知到執(zhí)行：十款國產(chǎn)創(chuàng)新IC解密具身智慧機(jī)器人技術(shù)躍遷??
5月13日，2025年第十五屆松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇在東莞舉行。論壇主題延續(xù)上一屆的“智慧機(jī)器人”賽道，加上“具身智能”的新熱點，十款國產(chǎn)創(chuàng)新IC輪番登場，不僅持續(xù)聚焦機(jī)器人芯片核心技術(shù)突破，還推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。
按照慣例，先簡單回顧2024年面向“智慧機(jī)器人”的十款國產(chǎn)IC（）的量產(chǎn)情況。
至于今年推介的十款國產(chǎn)創(chuàng)新IC，均聚焦于“具身智慧機(jī)器人”應(yīng)用領(lǐng)域。以下便具體介紹這十款創(chuàng)新產(chǎn)品。
（1）D9-Max：面向具身智能應(yīng)用的高性能邊緣AI SoC
廠商名：北京芯馳半導(dǎo)體科技股份有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：可應(yīng)用于運動控制、路徑規(guī)劃、感知、語音交互、傳感器數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集、人機(jī)界面等功能，以一顆SoC滿足具身智能復(fù)合場景需求。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
D9-Max是芯馳科技推出的面向具身智能應(yīng)用的高性能邊緣SoC，以車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)為具身智能應(yīng)用提供高性能、高可靠性SoC。D9-MAX采用多核異構(gòu)計算架構(gòu)，集成高性能CPU、GPU、NPU、DSP、ISP、視頻處理單元，內(nèi)置MCU，同時具備豐富的通信接口。
據(jù)北京芯馳半導(dǎo)體CTO孫鳴樂介紹，作為國內(nèi)車規(guī)芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，芯馳科技以“車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)”切入機(jī)器人市場，通過多核異構(gòu)架構(gòu)與高可靠性設(shè)計，為智能機(jī)器人提供一站式算力解決方案。
在孫鳴樂看來，具身智能與汽車電子在技術(shù)需求上高度同源：“具身智能和汽車有非常高的相似度，都需要好的CPU能力、AI和實時處理能力，以及豐富的接口。從可靠性來說，汽車追求10年連續(xù)工作、極低失效率，這些標(biāo)準(zhǔn)同樣適用于機(jī)器人——工業(yè)場景下的設(shè)備一旦失效，可能造成更大損失。
作為芯馳D9系列的旗艦產(chǎn)品，D9-Max 采用 “CPU+GPU+NPU+DSP+MCU” 多核異構(gòu)計算架構(gòu)。孫鳴樂形象地解釋：“我們希望一顆SoC能完成傳統(tǒng)5顆芯片的工作——AI處理器做端側(cè)推理，應(yīng)用處理器跑交互系統(tǒng)，高性能MCU處理實時控制，再加上安全島做數(shù)據(jù)加密，最終讓機(jī)器人‘眼、腦、手、腳’協(xié)同更高效。”
（2）AX8850：以邊緣算力，讓具身智能觸手可及
廠商名：愛芯元智半導(dǎo)體股份有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：可幫助用戶在消費類電子產(chǎn)品智能化升級等領(lǐng)域的邊緣計算發(fā)揮更大的價值。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
AX8850是一款高算力高能效比的數(shù)字SoC芯片。集成了八核A55 CPU，24TOPs@INT8高算力的NPU，支持H.264/265編解碼、64bit LPDDR4x、eMMC v5.1/ SPI Flash、2路Ethernet、1路USB3.0、2路USB2.0、2路HDMI輸出。
愛芯元智聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁劉建偉表示，伴隨人工智能技術(shù)的不斷演進(jìn)，具身智能時代的帷幕已經(jīng)拉開。具身智能的快速發(fā)展對實時感知和低延遲決策提出了更高要求，而傳統(tǒng)的云計算難以滿足這些需求，邊緣計算則在本地化處理與實時響應(yīng)上擁有絕對優(yōu)勢。
劉建偉以GPU與NPU的演進(jìn)為例，強(qiáng)調(diào)邊緣AI芯片需聚焦兩大核心：一是基于算子指令集的數(shù)據(jù)流微架構(gòu)，通過硬件優(yōu)化降低數(shù)據(jù)搬移能耗；二是異構(gòu)多核設(shè)計，以高能效比支撐混合精度計算。
作為本次演講的核心，AX8850定位高算力高能效比邊緣SoC，硬件配置與場景適配性突出。尤其是在服務(wù)機(jī)器人、AR設(shè)備、智能汽車等領(lǐng)域上優(yōu)勢明顯，可實現(xiàn)物體檢測（如穿紅衣服的人）、連續(xù)視頻事件識別（如跌倒檢測）、多攝像頭與雷達(dá)融合感知，彌補(bǔ)純視覺方案的環(huán)境適應(yīng)性短板。
（3）EB100：面向機(jī)器人/XR應(yīng)用的低功耗空間渲染和顯示專用芯片
廠商名：萬有引力（寧波）電子科技有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于具身智能、人工智能助手、陪伴機(jī)器人和遠(yuǎn)程替身等領(lǐng)域。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
EB100是萬有引力自研的12nm低功耗空間渲染和顯示專用芯片，其核心功能包括：3D模型實時重建與驅(qū)動；多視角平行渲染；光場顯示圖像處理與增強(qiáng)；多圖層空間混疊。該芯片能夠以栩栩如生的方式，在三維空間中呈現(xiàn)實時互動的面容。
萬有引力市場營銷總監(jiān)張武龍推薦了一款面向機(jī)器人與擴(kuò)展現(xiàn)實（XR）領(lǐng)域的芯品——12nm低功耗空間渲染和顯示專用芯片 EB100，以自研技術(shù)構(gòu)建“芯片+算法+模組”的全棧解決方案，推動具身智能與XR設(shè)備的交互體驗革新。
張武龍介紹，EB100能夠在三維空間中呈現(xiàn)實時互動的面容，可廣泛應(yīng)用于XR、具身智能、人工智能助手、陪伴機(jī)器人和遠(yuǎn)程替身等領(lǐng)域，極大地增強(qiáng)了這些設(shè)備的親和力和感染力。
目前該技術(shù)已在XR與機(jī)器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)標(biāo)桿級應(yīng)用，例如在XR社交與教育領(lǐng)域，通過實時面部表情美化與投射，解決VR頭顯用戶的“社交尷尬”，支持多人虛擬空間互動；在教育場景中，教師可將課件內(nèi)容同步至學(xué)生設(shè)備，實現(xiàn)沉浸式教學(xué)。
（4）VS859：面向具身智能的高性能“感算控”一體化芯片
廠商名：上海為旌科技有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：滿足未來邊端側(cè)大模型部署、智慧城市、智能機(jī)器人等不同應(yīng)用。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
VS859是面向高端視覺計算與應(yīng)用場景的SoC芯片，具備高集成度，多模態(tài)接入，高性能計算，低時延等特點。
上海為旌科技市場總監(jiān)黃智在演講中指出，當(dāng)前具身智能正從早期依賴人類指令的“結(jié)構(gòu)驅(qū)動”階段，向具備自主感知決策的“算法驅(qū)動”階段進(jìn)化，整體處于L3（環(huán)境感知）向L4（任務(wù)推理）轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵期。
黃智認(rèn)為，這一時期中產(chǎn)業(yè)面臨三大痛點：感知層雖已實現(xiàn)多模態(tài)融合（視覺、雷達(dá)、觸覺等），但時序同步精度與極端環(huán)境適應(yīng)性仍需突破；認(rèn)知層依賴大模型帶來的知識儲備，但在復(fù)雜語義理解、場景動態(tài)決策等方面仍處初級階段，“人類積累數(shù)十億公里自動駕駛數(shù)據(jù)才實現(xiàn) L2+，通用機(jī)器人的數(shù)據(jù)積累差距更大”；執(zhí)行層則面臨低延時控制、安全可靠交互的嚴(yán)苛要求。
“具身智能的本質(zhì)是‘大腦（認(rèn)知）+小腦（控制）+感官（感知）’的協(xié)同進(jìn)化，需要芯片層面實現(xiàn)三者深度融合。”他總結(jié)道。針對上述挑戰(zhàn)，為旌科技在2024年推出VS859芯片，以“高性能、超均衡、全場景”為核心，打造端側(cè)智能核心算力平臺。
（5）HPM6E8Y：先楫實時控制芯片驅(qū)動的機(jī)器人關(guān)節(jié)“芯”時代
廠商名：上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：專為機(jī)器人關(guān)節(jié)的高精度運動控制量身打造。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
HPM6E8Y系列MCU內(nèi)置RISC-V雙核，集成2個以太網(wǎng)PHY收發(fā)器，不僅支持EtherCAT從控制器（ESC: EtherCAT Slave Controller），還支持多達(dá)3個外部端口的時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN: Time Sensitive Networking）千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，同時擁有32通道高分辨率PWM輸出及∑?數(shù)字濾波器，為高精度運動控制系統(tǒng)量身打造出色的硬件平臺。
上海先楫半導(dǎo)體嵌入式專家及產(chǎn)品總監(jiān)費振東詳細(xì)介紹了專為機(jī)器人關(guān)節(jié)高精度運動控制打造的 HPM6E8Y 系列高性能 MCU 芯片，展現(xiàn)其在高性能、高集成度、小封裝及易用性上的顯著優(yōu)勢。
“作為國內(nèi)首款獲得正版德國 EtherCAT 從站控制器授權(quán)的芯片，HPM6E8Y通過集成雙 PHY 收發(fā)器與千兆 TSN 交換機(jī)，為多關(guān)節(jié)協(xié)同控制提供了微秒級實時通信能力。” 費振東說道。
HPM6E8Y憑借“高算力+強(qiáng)通信+精控制”特性，成為機(jī)器人關(guān)節(jié)、緊湊型伺服驅(qū)動器的理想選擇。在人型機(jī)器人領(lǐng)域，其支持多自由度協(xié)同控制，單芯片可驅(qū)動四軸電機(jī)，適配24V低壓電機(jī)（如小米CyberGear），電流環(huán)頻率達(dá)20kHz，速度/位置環(huán)頻率1kHz，滿足跑步、抓取等復(fù)雜動作的實時響應(yīng)要求。
（6）G32R501：面向具身機(jī)器人的高性能、高安全實時控制MCU/DSP
廠商名：珠海極海半導(dǎo)體有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：新能源光伏、工業(yè)自動化、商業(yè)電源、新能源汽車等中高端領(lǐng)域。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
- 極海半導(dǎo)體G32R501是全球首款基于Arm® Cortex®-M52處理器雙核架構(gòu)的高端實時控制MCU，搭載Arm v8.1-M架構(gòu)的Arm°Cortex-M52內(nèi)核及自研紫電數(shù)學(xué)運算擴(kuò)展指令集；
- 采用40nm eFlash先進(jìn)工藝，支持Arm HeliumTM矢量擴(kuò)展技術(shù)，可實現(xiàn)高級ML（機(jī)器學(xué)習(xí)）和DSP（數(shù)字信號處理）功能；
- 內(nèi)置極海自研的紫電數(shù)學(xué)指令擴(kuò)展單元，可極大程度提升算法執(zhí)行效率，降低CPU訪問時延；
- 同時集成高性能感知、豐富控制外設(shè)和靈活外設(shè)互聯(lián)系統(tǒng)。
極海半導(dǎo)體實時控制MCU/DSP產(chǎn)品線高級產(chǎn)品經(jīng)理盧鵬升指出，隨著具身機(jī)器人從工業(yè)場景向醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域拓展，其控制系統(tǒng)面臨“高爆發(fā)、高動態(tài)、高精度、高安全”四大核心挑戰(zhàn)：需支持復(fù)雜控制策略以應(yīng)對瞬時大功率輸出，快速調(diào)整動作以適應(yīng)動態(tài)場景，精準(zhǔn)感知與執(zhí)行以完成精細(xì)任務(wù)，同時具備故障診斷與安全保護(hù)機(jī)制以保障系統(tǒng)穩(wěn)定。
針對具身機(jī)器人的四大需求，極海推出的G32R501實時控制 MCU/DSP，以“雙核架構(gòu)+自研加速單元”構(gòu)建了“高性能運算、高精度感知與控制、高安全可靠性、靈活架構(gòu)設(shè)計”這四大技術(shù)優(yōu)勢；更依托極海“芯片+算法+參考設(shè)計”生態(tài)體系，為客戶提供全棧支持，加速機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化落地。
（7）M7000：機(jī)器人關(guān)節(jié)的高性能實時處理器到控制算法的生態(tài)閉環(huán)
廠商名：廣東匠芯創(chuàng)科技有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：專為工業(yè)控制（伺服電機(jī)/變頻器/PLC/機(jī)器人）、光伏能源與數(shù)字電源等行業(yè)應(yīng)用設(shè)計。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
- M7000系列是六款高性能DSP實時處理器，采用國產(chǎn)自主高算力的RISC-V內(nèi)核，主頻高達(dá)552MHz，內(nèi)置DSP、FPU、HCL、Cordic、FFT、FIR、IIR等單元，具有強(qiáng)大的處理性能與高效的運行能力；
- 該系列提供大容量內(nèi)存和豐富的外設(shè)接口，處理各類實時數(shù)據(jù)與實時控制應(yīng)用，具備高可靠性、高安全性、高開放度的特點，產(chǎn)品矩陣豐富，性能資源配置多樣，可適應(yīng)多應(yīng)用場景。
M7000系列的發(fā)布，是匠芯創(chuàng)在工業(yè)芯片領(lǐng)域的一次重大突破。匠芯創(chuàng)市場總監(jiān)徐勇稱，其純國產(chǎn)的RISC-V架構(gòu)打破了ARM與DSP的技術(shù)壟斷，全鏈路國產(chǎn)化的設(shè)計、流片、封裝構(gòu)建了安全可靠的“中國芯”生態(tài)。通過嚴(yán)苛的可靠性測試（如高低溫、EFT、雷擊浪涌等測試）和性能測試，M7000系列在性能、集成度與可靠性方面達(dá)到了國際先進(jìn)水平，具備了替代進(jìn)口芯片的強(qiáng)大實力。
“M7000系列在算力、實時、集成、控制、互聯(lián)五大維度實現(xiàn)突破，為高端裝備國產(chǎn)化提供全鏈路賦能。”徐勇說道。
（8）SC533HGS：賦能高端機(jī)器視覺的高性能全局快門圖像傳感器
廠商名：思特威（上海）電子科技股份有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于無人機(jī)、工業(yè)、AR、VR等領(lǐng)域。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
作為基于SmartGS™-2 Plus技術(shù)平臺推出的系列產(chǎn)品，500萬像素的SC533HGS專為機(jī)器人主攝與空間定位設(shè)計，直擊傳統(tǒng)視覺方案的痛點：
- 高分辨率與全景視角：2592×1944分辨率搭配4:3比例，支持大角度全景拍攝，相比傳統(tǒng)200-300萬像素方案，能捕捉更豐富的環(huán)境細(xì)節(jié)，滿足復(fù)雜場景下的3D定位與物體識別需求。
- 全局快門技術(shù)消除運動形變：區(qū)別于手機(jī)常用的滾動快門（逐行曝光導(dǎo)致運動物體變形），SC533HGS采用全局快門，同一時間完成整幅圖像曝光，即使高速移動中也能呈現(xiàn)無畸變畫面。
- 小型化設(shè)計適配緊湊場景：憑借2.2μm像素尺寸與1/2.53"靶面，SC533HGS成為同規(guī)格中體積最小的全局快門傳感器之一，為無人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人等對空間敏感的設(shè)備釋放更多設(shè)計空間。
從人形機(jī)器人、機(jī)器狗到工業(yè)機(jī)械臂、掃地機(jī)器人、農(nóng)業(yè)無人機(jī)，具身機(jī)器人正以多元形態(tài)滲透家居、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、救援等領(lǐng)域。在復(fù)雜動態(tài)場景中，機(jī)器人需實時完成避障、定位、物體識別等任務(wù)，視覺感知成為關(guān)鍵突破口。以消費級掃地機(jī)器人為例，技術(shù)演進(jìn)路徑從單純清掃到配備機(jī)械臂執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)，本質(zhì)上是視覺感知能力從“看見”到“理解”的跨越。
宗翔強(qiáng)調(diào)：“人類通過眼睛獲取80%的環(huán)境信息，機(jī)器人也需要一對‘敏銳的電子眼’。思特威的使命，就是為機(jī)器人提供更精準(zhǔn)的視覺感知，讓它們‘看得清、判得準(zhǔn)、動得穩(wěn)’。”
（9）KTM5900：高精度智能磁性傳感器芯片賦能機(jī)器人與自動化
廠商名：泉州昆泰芯微電子科技有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：專為工業(yè)自動化和精密控制領(lǐng)域設(shè)計。
產(chǎn)品優(yōu)勢：
昆泰芯KTM59系列是一款高速高精度TMR磁性編碼器芯片，基于隧道磁阻效應(yīng)（TMR），具備高靈敏度和穩(wěn)定性，支持單對極磁鐵實現(xiàn)超高分辨率角度測量。
- 超高精度：絕對角度精度達(dá)±0.025°，有效分辨率高達(dá)24bit，可替代傳統(tǒng)光編碼器。
- 高速響應(yīng)：集成雙通道16bit 2M SAR ADC，采樣速率達(dá)2MHz，系統(tǒng)延時低至0.5μs，支持轉(zhuǎn)速高達(dá)180,000rpm，適用于高速電機(jī)和機(jī)器人關(guān)節(jié)。
- 自適應(yīng)校準(zhǔn)：內(nèi)置自動校準(zhǔn)算法和256點誤差查找表，可一鍵校正非線性誤差，適應(yīng)復(fù)雜磁場環(huán)境，支持在軸/離軸/側(cè)軸多種磁鐵安裝方式。
昆泰芯CEO武建峰分享道，機(jī)器人的本質(zhì)是一個物理設(shè)備，若類比人類，則需具備“耳聰目明，頭腦聰慧，身手矯健”三大特質(zhì)——感知、計算、執(zhí)行，三者缺一不可。由此，傳感器作為機(jī)器人的“感官”，需滿足“廣度、速度、精度、可靠度”四大核心指標(biāo)：不僅要具備視覺、聽覺等多維度感知能力，更要以低延遲響應(yīng)突發(fā)狀況（如防止摔倒），確保動作精準(zhǔn)并杜絕安全隱患。
作為昆泰芯的明星產(chǎn)品，KTM5900 系列高速高精度TMR磁性編碼器芯片，專為工業(yè)自動化和精密控制領(lǐng)域設(shè)計，基于隧道磁阻效應(yīng)（TMR），具備高靈敏度和穩(wěn)定性，支持單對極磁鐵實現(xiàn)超高分辨率角度測量，成為破解機(jī)器人“神經(jīng)反射”瓶頸的關(guān)鍵。
（10）TS-PON Gen2：面向人形機(jī)器人的通感控一體全光網(wǎng)芯片
廠商名：鵬瞰集成電路（杭州）有限公司
應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)器人
產(chǎn)品優(yōu)勢：
通感控一體的全光網(wǎng)芯片，滿足人形機(jī)器人內(nèi)網(wǎng)的高帶寬視覺、低時延、伺服驅(qū)動、全網(wǎng)時鐘同步的需求。
當(dāng)下業(yè)者更多關(guān)注機(jī)器人的大腦、小腦、主體，可機(jī)器人的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”同等重要。鵬瞰首席市場營銷官江曉峰指出，當(dāng)下機(jī)器人內(nèi)部是一種“多協(xié)議混戰(zhàn)”的狀態(tài)（如CAN總線、以太網(wǎng)、USB等并存），“打開機(jī)器人，肚子里全是線，空間受限、布線復(fù)雜”。即使擁有再聰明的大小腦，沒有“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”將指令即時傳遞到主體，也是徒勞。
江曉峰強(qiáng)調(diào)，鵬瞰的技術(shù)路徑始終圍繞“差異化創(chuàng)新”：“我們不是簡單替代傳統(tǒng)方案，而是針對工業(yè)與機(jī)器人場景的獨特需求——低時延、高確定性、海量數(shù)據(jù)傳輸，量身定制光網(wǎng)技術(shù)。”TS-PON技術(shù)基于無源光網(wǎng)（PON）架構(gòu)，融合時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）特性，形成“TS-PON”這一全新技術(shù)體系，解決了傳統(tǒng)以太網(wǎng)在工業(yè)控制中時延高、協(xié)議碎片化的難題。
目前，鵬瞰TS-PON芯片已在多個領(lǐng)域落地：某機(jī)器人客戶將其用于頭部攝像頭集群的數(shù)據(jù)傳輸，一根光纖替代多根USB線，簡化頭部復(fù)雜布線；另一客戶將Node芯片集成到伺服控制器，打造“光纖電機(jī)”，解決傳統(tǒng)電機(jī)控制中電纜笨重、易受干擾的問題。
