【深度解析】人形机器人核心控制系统---SoC芯片3家核心梳理(附名单)

2025年6月9日 来源:太原电教财经一线  浏览 2 次 评论(0)

人形机器人的主控芯片(SoC)作为"大脑"级核心部件,承担着环境感知、决策规划、运动控制等关键任务。当前行业呈现"海外巨头主导高端市场,国内厂商差异化突围"的竞争格局,特斯拉、英伟达等国际企业占据技术制高点,而华为、地平线、瑞芯微等国内企业正通过边缘计算、多模态处理等特色技术构建本土化供应链优势!

一、SoC芯片技术架构与核心需求

1. 人形机器人SoC的四大核心模块

功能模块 技术要求 代表芯片特性
AI计算单元
4-20TOPS算力支持Transformer
英伟达Orin(254TOPS)/地平线征程5(128TOPS)
传感器接口
多模态数据融合(视觉/力觉/语音)
瑞芯微RK3588(8K视频输入+6TOPS NPU)
实时控制单元
<1ms延迟的运动控制
特斯拉FSD芯片(双核锁步架构)
通信模块
5G/Wi-Fi6/蓝牙多模互联
高通RB5平台(支持5G+AI边缘计算)

2. 技术演进趋势

  • 异构计算架构:CPU+GPU+NPU+ISP多核协同(如华为昇腾910B)

  • 存算一体设计:解决冯·诺依曼瓶颈(寒武纪MLU系列)

  • 3D堆叠封装:提升集成度(特斯拉Dojo芯片采用7nm 3D封装)

二、竞争格局与企业卡位

1. 国际巨头技术路线

企业 技术优势 应用案例 局限性
英伟达
GPU并行计算(Orin 254TOPS)
优必选Walker X运动规划
高功耗(65W)
特斯拉
FSD芯片垂直整合
Optimus Gen2主控
封闭生态
高通
通信-AI融合(RB5平台)
小米CyberOne语音交互
实时控制能力弱

2. 国内厂商突破路径

华为

  • 技术整合:盘古大模型5.0+鸿蒙OS+昇腾芯片构成全栈方案

  • 生态赋能:通过华为云机器人平台对接16家供应链企业

全志科技

  • 边缘计算特长:MR527芯片支持8路摄像头接入,功耗<5W

  • 商业化案例:已应用于科沃斯扫地机器人(市占率31%)

  • 估值弹性:机器人业务营收占比预计从8%(2023)提升至20%(2025)

瑞芯微

  • 旗舰产品:RK3588芯片支持8K视觉处理+6TOPS NPU算力

  • 客户绑定:优必选(人形机器人)、普渡(送餐机器人)一级供应商

  • 技术延伸:收购结构光技术补强3D视觉感知

三、龙头梳理

第一家--瑞芯微:人形机器人SoC芯片龙头,多模态处理专家

核心逻辑

  1. 高端SoC芯片技术领先

    • 旗舰产品 RK3588 具备 8K视觉处理 + 6TOPS NPU算力,支持多传感器融合(RGBD摄像头、激光雷达、力觉传感器),满足人形机器人环境感知需求。

    • 自研 3D结构光视觉芯片,深度分辨率达0.1mm,优于奥比中光同类产品。

  2. 头部客户深度绑定

    • 优必选Walker X:采用瑞芯微SoC实现动态运动规划。

    • 宇树科技(Unitree):四足机器人H1搭载RK3588芯片。

    • 工业机器人:与库卡、新松合作,提供高实时性控制方案。

  3. 全栈解决方案能力

    • 提供 “主控SoC+电源管理+接口芯片” 完整方案,降低厂商开发门槛。

    • 与阿里平头哥合作RISC-V架构芯片,布局下一代低功耗AI计算。

第二家--全志科技:低功耗边缘计算SoC龙头

核心逻辑

  1. 超低功耗AI计算方案

    • MR527芯片 支持 8路摄像头 输入,功耗仅 5W,适用于服务机器人。

    • R128芯片 专注语音交互,已用于“汤姆猫”情感机器人,支持 45种情绪识别

  2. 服务机器人市占率第一

    • 科沃斯扫地机器人 市占率31%,全志芯片占比超50%。

    • 九号公司配送机器人采用其 T507芯片 实现SLAM导航

第三家--****:微型传动系统龙头,人形机器人关节核心供应商

核心逻辑

  1. 精密齿轮箱全球领先

    • 微型传动系统精度达 0.01mm,寿命超 50万次,已用于特斯拉Optimus手指关节。

    • 独家供应 小米CyberOne 的腰部旋转模组,单价高达 2000元/套

  2. 人形机器人关节卡位

    • 旋转关节:谐波减速器+无框电机集成方案,适配Optimus Gen 2。

    • 线性执行器:推力达 500N,满足腿部关节需求(对比美国LinMot)。

  3. 华为生态核心伙伴

    • 为华为机器人提供 精密齿轮+电机驱动模组,参照车BU合作模式。

    • 潜在切入 HI模式(Huawei Inside) 供应链

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