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
| 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
| 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。
812