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人形机器人主控芯片:国产可靠供应商盘点

03/13 16:39
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人形机器人火了,最直接受益的是上游芯片。但主控芯片这块,以前大家习惯看英伟达英特尔高通。现在国产化压力大,供应链安全要考虑,而且英伟达的价格和供货也不是谁都能承受。

国产主控芯片走到哪一步了?哪些是真能量产、有机器人客户案例的?下面梳理几家在人形机器人领域有实际进展的国产主控芯片供应商,从技术路线、产品参数、上车案例几个维度看。

1. 人形机器人主控芯片要满足什么

先把标准定清楚,不然没法说“可靠”。

要求 说明
算力 需要跑视觉模型,通常要几TOPS到几十TOPS NPU
CPU性能 多核,至少4核A系列,主频1.5GHz以上
多媒体处理 多路摄像头输入,ISP处理,视频编解码
功耗 移动机器人电池供电,典型功耗5-15W
工业/车规 商用机器人至少工业级,-40~85℃
量产经验 有批量出货记录,不是PPT
软件生态 支持Linux/RTOS,有完善SDK
技术支持 有本地FAE,能配合调试

下面按这个标准看国产厂商。

2. 芯驰科技

芯驰是国产车规芯片头部,从汽车延伸到机器人,在可靠性和功能安全上有积累。

项目 说明
主控芯片 X9系列(X9HP、X9H、X9E)
CPU 多核Arm Cortex-A55/A76,最高1.6GHz
NPU 1-2TOPS,支持轻量级AI模型
GPU Imagination PowerVR,支持3D HMI
视频处理 多路摄像头输入,支持360环视
温度范围 -40~105℃(车规级)
量产进展 车规级芯片累计出货数百万片,机器人领域已与宇树科技等合作
软件生态 支持Linux、Android、QNX,提供机器人参考设计
优势 车规可靠性,适合商用/工业机器人
适合场景 需要高可靠、长寿命的商用服务机器人、工业机器人

实际案例:宇树H1机器人用了芯驰的方案,主要做人机交互和部分感知处理。

3. 瑞芯微

瑞芯微从消费芯片延伸到机器人,RK3588是当前机器人圈的热门选择。

项目 说明
主控芯片 RK3588 / RK3576
CPU 4核A76+4核A55,最高2.4GHz
NPU 6TOPS(RK3588),支持INT8
GPU Mali-G610,支持OpenGL ES 3.2
视频处理 8K视频编解码,多路摄像头输入
温度范围 工业级-40~85℃(部分型号)
量产进展 已大规模量产,在扫地机器人、配送机器人、工业平板里大量用
软件生态 支持Linux、Android,社区活跃,第三方核心板厂商多
优势 性价比高,生态好,开发资料多
适合场景 消费类机器人、配送机器人、需要视觉处理的中端机器人

实际案例:很多扫地机器人、配送机器人用RK3588做主控,人形机器人领域也有多家初创公司在用。

4. 地平线

地平线在智能驾驶领域强,征程系列芯片正向机器人延伸。

项目 说明
主控芯片 征程系列(J2、J3、J5、J6)
CPU 多核Arm Cortex-A,J5有8核A55
NPU 伯努利/贝叶斯架构,J5达128TOPS
GPU 无独立GPU,侧重AI计算
视频处理 多路摄像头输入,ISP强
温度范围 车规级-40~125℃
量产进展 在智能驾驶领域大规模量产,理想、比亚迪等车企在用;机器人领域开始拓展
软件生态 提供TogetheROS机器人操作系统,与ROS2兼容
优势 AI算力强,车规可靠,适合需要高性能视觉的机器人
适合场景 需要强视觉处理、AI推理的人形机器人

实际案例:地平线正在与多家机器人公司合作,提供基于征程芯片的机器人方案。

5. 全志科技

全志从消费芯片过来,主打低端市场和快速上市,性价比极高。

项目 说明
主控芯片 T系列(T507、T527)、MR系列
CPU 多核A53/A55,最高1.8GHz
NPU 1-2TOPS(部分型号)
GPU Mali系列,支持基础3D
视频处理 支持多路摄像头,H.264/H.265编解码
温度范围 工业级-40~85℃
量产进展 消费电子大规模量产,机器人领域在扫地机、教育机器人里用得多
软件生态 支持Linux、Android,开发门槛低
优势 价格极低,适合成本敏感项目
适合场景 教育机器人、玩具机器人、预算有限的初创项目

实际案例:很多教育机器人、STEAM套件用全志方案。

6. 爱芯元智

爱芯元智在AI视觉芯片领域有积累,ISP+NPU是特色。

项目 说明
主控芯片 AX系列(AX630A、AX650A等)
CPU 多核A53/A76
NPU 自研北极星架构,几十TOPS
ISP 强,支持多路摄像头,HDR
视频处理 支持4K/8K编解码
温度范围 工业级
量产进展 在智能摄像头领域大规模量产,机器人领域开始拓展
软件生态 提供SDK,支持Linux
优势 视觉处理强,ISP+NPU协同好
适合场景 需要强视觉处理的人形机器人,特别是多摄像头场景

实际案例:在智能摄像头、机器视觉领域有大量应用,人形机器人领域正在导入。

7. 紫光展锐

紫光展锐手机芯片领域积累深,部分产品可用于机器人。

项目 说明
主控芯片 虎贲系列(T618、T820等)
CPU 多核A75/A55
NPU 1-2TOPS
GPU Mali系列
视频处理 多摄像头支持
温度范围 消费级为主,工业级需筛选
量产进展 手机芯片大规模量产,机器人领域在探索
软件生态 支持Android、Linux
优势 手机芯片经验,成本有优势
适合场景 消费类机器人,人形机器人早期原型

8. 华为海思

华为海思虽然被制裁,但存量芯片和未来新芯片仍有潜力。

项目 说明
主控芯片 昇腾系列、麒麟系列
CPU 多核A系列,性能强
NPU 达芬奇架构,AI算力强
温度范围 部分工业级
量产进展 受制裁影响,新芯片供货不确定,存量芯片可用
软件生态 昇腾CANN生态,MindSpore框架
优势 AI算力强,生态完整
适合场景 有渠道获取华为芯片的团队

9. 一张表:国产人形机器人主控芯片对比

厂商 芯片系列 CPU NPU算力 温度范围 量产进展 优势 适合场景
芯驰 X9系列 A55/A76 1-2TOPS -40~105℃ 车规量产,机器人已用 高可靠,车规级 商用/工业机器人
瑞芯微 RK3588 4A76+4A55 6TOPS -40~85℃ 大规模量产 性价比高,生态好 消费/配送机器人
地平线 征程系列 A55 几十-上百TOPS -40~125℃ 智能驾驶量产,机器人拓展 AI算力强 需要强视觉的人形
全志 T系列 A53/A55 1-2TOPS -40~85℃ 消费电子量产 价格低 教育/玩具机器人
爱芯元智 AX系列 A53/A76 几十TOPS 工业级 安防量产,机器人拓展 ISP强,视觉处理好 多摄像头机器人
紫光展锐 虎贲系列 A75/A55 1-2TOPS 消费级 手机芯片量产 手机芯片经验 消费类机器人
华为海思 昇腾/麒麟 多核A系列 几十TOPS 部分工业级 受制裁影响 AI算力强 有渠道的团队

10. 从选型到落地的几个建议

1. 看算力够不够

人形机器人需要跑视觉模型、语音模型。如果只需要基础人脸识别、物体检测,几TOPS就够了;如果需要实时分割、姿态估计,可能需要几十TOPS。按自己的算法需求倒推。

2. 看温度范围和可靠性

商用机器人要求-20~60℃,工业机器人要求-40~85℃甚至更高。车规级芯片(芯驰、地平线)在这方面有优势。

3. 看软件生态和开发支持

瑞芯微社区活跃,资料多;芯驰和地平线有FAE深度支持;全志适合快速原型。看团队的技术栈。

4. 看量产案例

有实际机器人量产案例的芯片,风险更低。芯驰有宇树案例,瑞芯微有大量扫地机案例,地平线有智驾案例正在延伸到机器人。

5. 小批量验证

选2-3家拿样片,跑自己的算法和模型,看实际功耗、发热、稳定性。别只看数据手册。

11. 从哪儿获取最新信息

行业媒体:与非网的文章栏目和报告栏目,经常有人形机器人芯片进展报道,对选型有帮助。与非网的产业图谱,人形机器人覆盖压力/触觉传感器惯性测量单元IMU、六维力传感器、3D视觉传感器控制器、伺服驱动器编码器、灵巧手、存储芯片、主控/算力芯片、运控MCU、机器人本体等产业链,可以通过产业链快速检索人形机器人相关企业,企业详情页包含电路方案、文章、参考资料等。

展会:

  • 世界机器人大会(北京,8月):看各家机器人用的什么芯片
  • 深圳国际电子展(8月):芯片厂商全到齐

原厂官网:芯驰、瑞芯微、地平线官网都有机器人解决方案页面,可以下载资料。

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