人形机器人芯片国产化路径梳理
芝能智芯出品
在人形机器人领域,芯片竞争从一开始就呈现出不同于汽车等其他行业的格局。这一领域被视为中国通过技术创新实现突破的核心方向,未来的发展路径或将与众不同。
英伟达凭借其GPU架构和CUDA生态系统,构建了当前高端算力的基础平台;而特斯拉则依托自主研发芯片和闭环系统,走出了一条独特且难以复制的技术路径。此外,高通等国际芯片企业也正在加快布局。
随着行业逐步从实验室走向规模化应用,成本控制、散热设计、续航能力以及交付周期成为影响决策的关键因素。在此背景下,国产芯片厂商凭借自主可控和早期布局的优势,已在国内初创企业中占据一席之地,包括地瓜机器人、黑芝麻科技和瑞芯微等。
本文将围绕瑞芯微的实践展开,重点分析其RK3588芯片在国产人形机器人量产过程中的应用。
从跟随到自主可控的机器人芯片体系
在英伟达与特斯拉的共同推动下,人形机器人市场迅速升温,尤其受益于英伟达基于GPU的异构计算架构。
Jetson系列如Orin NX,是集高性能计算与低功耗于一体的紧凑型平台,结合ARM CPU与大量CUDA核心,支持并行计算、视觉推理和深度学习任务,广泛应用于四足机器人、人形机器人及无人机等运动控制场景。
随着Transformer模型在多模态机器人中逐渐普及,英伟达在Thor芯片中集成了Transformer引擎,从而在自然语言理解、动作预测及多模态融合等方面实现更强的针对性处理。
英伟达的技术优势不仅体现在硬件上,还源于其长期构建的开发者生态。CUDA工具链、TensorRT部署框架、Isaac模块,以及对ROS/ROS2的深度支持,使其在高校和初创企业中拥有广泛渗透。
尽管英伟达芯片在初期用量不大时价格居高,但其在高端市场中形成了“不可替代、但价格高”的定位。
相较于英伟达的开放生态,特斯拉则采取了垂直整合的路线。其FSD芯片并非面向通用计算,而是专为自动驾驶和机器人控制设计,技术路径较为独特,难以被其他厂商效仿。
当前,多数机器人应用对算力需求存在明显差异。在降本趋势下,中等算力与长期可控成本成为厂商关注的重点,这为国产芯片提供了发展契机。
成本敏感度、交付周期以及应用场景碎片化,已成为行业竞争的核心要素,而这些正是国产芯片方案的优势所在。
瑞芯微最初深耕物联网领域,针对端侧AIoT产品的需求,逐步推出端侧算力协处理器解决方案,专注于性能、带宽与功耗的优化。
在此基础上,公司不断完善AIoT SoC平台,为端侧AI应用做全面准备。该平台已覆盖汽车、机器人、教育、家庭、医疗和工业等多个领域。
瑞芯微的RK3588芯片采用8核异构CPU架构、6TOPS NPU算力与低功耗设计,已广泛应用于多款国产人形机器人。
◆ 优必选 Walker X 采用该芯片作为主控芯片;
◆ 宇树 Unitree G1 利用其满足伺服控制、关节驱动和动作协同需求,确保动作精准执行;
◆ 松延动力2025年发布的仿生机器人“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与多语言交互;
◆ 机器人“Bumi 小布米”采用RK3588S相关方案,以高性价比支持行走和语音交互等基础功能;
◆ 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,满足混合运算与实时运动控制需求,旗舰版还可搭配高算力板应对复杂商业场景。
瑞芯微的产品在实际出货中表现出了良好的成本控制能力。通过满足当前“够用即可”的需求,其芯片有效降低了机器人控制系统中BOM成本。
与智能手机或汽车不同,机器人应用场景高度分散,功能需求差异大,因此对供应链的灵活性与适配效率提出了更高要求。这种特性使其非常适合应对碎片化市场。
RK182X系列协处理器支持3B-7B级别的端侧大模型部署,与主控芯片协同工作,解决算力扩展问题。
从行业发展来看,瑞芯微通过机器人事业部规划未来三年产品路线。RK3668集成了CAN-FD与EtherCAT等运动控制接口,使其能够深入底层控制。
◆ RK3599(2026-2027年)将面向端侧大模型推理,20TOPS算力可支持较为复杂的感知与指令处理;
◆ RK3900(2027年后)采用Chiplet模块化设计,将算力模块化,为不同机器人类型提供灵活配置方案,并通过平台化体系覆盖从低端到高端的机器人应用。
小结
当前,人形机器人行业正经历从“算力驱动”向“成本驱动”转型的关键阶段。国产芯片厂商正通过低功耗、低成本和快速交付的方案,加速适应这一新兴赛道。
原文标题:人形机器人芯片的国产化路径梳理