人形机器人芯片的国产化路径梳理
芝能智芯出品
人形机器人领域的芯片竞争,从一开始就区别于汽车和其他行业。在这个中国试图通过创新掌握核心技术的领域,格局正在发生转变。
英伟达凭借其GPU架构和CUDA生态系统,奠定了当前高端应用的基础;特斯拉则通过自研芯片和封闭系统构建了一条难以复制的技术路径。此外,高通等国际厂商也在逐步进入该市场。
随着行业逐步从实验室走向规模化应用,成本控制、热管理、续航能力和交付效率成为核心决策因素。国产芯片厂商凭借自主可控的优势,从行业发展初期就积极布局,如地瓜机器人、黑芝麻科技和瑞芯微等企业已在市场中占据一定位置。
本文将以瑞芯微的产品落地为例,探讨其在国产人形机器人中的应用。
从跟随到自主可控的机器人芯片体系
在英伟达和特斯拉的推动下,人形机器人市场迅速升温,尤其是英伟达的GPU异构计算平台,为相关开发提供了坚实支撑。
Jetson系列中的Orin NX是集高性能与微型化于一体的计算平台,由ARM CPU和大规模CUDA核心组成,广泛应用于四足机器人、人形机器人和大型无人机等复杂控制场景。
随着Transformer模型在多模态机器人中的应用逐渐普及,英伟达在新一代Thor芯片中集成了Transformer引擎,从而在自然语言理解、动作预测和多模态融合方面表现更优。
英伟达的强大,源于其长期构建的开发者生态体系,包括CUDA工具链、TensorRT部署框架、Isaac模块以及对ROS/ROS2的深度支持。这些生态优势,与全球顶尖高校和初创公司的广泛合作形成正向循环,为开发者提供了良好的研发基础。
尽管英伟达的芯片在小规模应用中仍维持高价,但其“难以替代、价格高昂”的市场定位也逐渐显现。
与之不同的是,特斯拉选择垂直整合的发展路线。FSD芯片并非通用计算平台,而是高度定制化的设计,难以被其他厂商直接借鉴。
在当前机器人应用中,不同场景对算力的需求呈现多样化,因此在成本控制成为关键目标的背景下,中等算力和可控成本成为国内初创企业关注的重点,也为国产芯片带来了更多机会。
成本敏感性、交付效率以及场景碎片化正在成为行业核心竞争要素,而这些恰恰是国内方案的优势所在。
瑞芯微最初专注于物联网赛道,随后针对端侧AIoT产品的性能、带宽和功耗需求,推出了系列算力协处理器解决方案。
同时,其AIoT SoC主芯片平台也逐步完善,为端侧AI应用提供支持,覆盖汽车、机器人、教育、家庭、医疗、工业等多个领域。
RK3588芯片在人形机器人中的实际应用
- 优必选Walker X选择其作为主控芯片。
- 宇树Unitree G1利用其满足伺服控制、关节驱动与动作协同需求,实现精准动作执行。
- 松延动力2025年推出的仿生机器人“小诺”搭载该芯片,结合自主控制算法,实现32个面部自由度的表情模拟和多语言交流;人形机器人“Bumi小布米”采用RK3588S方案,以高性价比实现行走、语音交互等基本功能。
- 智元机器人灵犀X2采用“大小脑”融合架构,基础算力板搭载两颗RK3588芯片,满足混合计算与实时控制需求,旗舰版还可扩展高算力模块,以适应更复杂的商业场景。
瑞芯微的产品在实际出货中表现稳定,符合当前“够用即好”的市场需求,有效降低了机器人控制系统的BOM成本。
与智能手机和汽车不同,机器人应用场景高度碎片化,功能需求差异显著,对供应链灵活性和适配效率提出了更高要求。这使得国产方案在应对多样化需求时更具优势。
此外,瑞芯微的RK182X系列协处理器支持3B-7B参数级别的端侧大模型部署,与主控芯片协同工作,解决了算力扩展问题。
面向未来,瑞芯微通过机器人事业部制定了清晰的产品路线图。RK3668将集成CAN-FD与EtherCAT等工业控制接口,能够更深入地参与底层控制系统。
- RK3599(2026-2027年)针对端侧大模型推理设计,20TOPS算力可支持更复杂的感知与指令处理。
- RK3900(2027年及以后)采用Chiplet架构,实现算力模块化,可根据不同机器人类型灵活配置,覆盖从低端到高端的多样化应用场景。
行业趋势与国产芯片的适配
当前,人形机器人行业正处于从性能导向向成本导向的关键转折点。国产芯片厂商正以低功耗、低成本和高效交付为突破口,利用已有产品快速适配这一新兴赛道。
通过持续的产品优化与市场拓展,国产芯片在人形机器人领域的竞争力正在不断增强。