人形机器人芯片国产化路径的演进分析
由芝能智芯出品
在人形机器人领域,芯片竞争的格局与汽车及其他行业存在显著差异。中国正尝试通过技术创新在这一核心领域占据主导地位,由此带来的竞争态势呈现出独特的发展路径。
英伟达依托其GPU架构和CUDA生态,构建了行业内的基础技术平台,成为当前高端应用的首选。特斯拉则凭借自研芯片和闭环系统,开辟了一条难以复制的路线。此外,高通等国际芯片厂商也正积极布局这一新兴市场。
随着行业逐步从实验室走向规模化商用,成本控制、散热管理、续航能力以及交付效率等因素逐渐成为关键考量指标。国产芯片企业凭借自主可控的优势,从行业发展初期便参与其中,地瓜机器人、黑芝麻科技与瑞芯微等公司已在该领域占据有利位置。
本文将以瑞芯微的案例为切入点,分析其RK3588芯片在人形机器人领域的应用实践。
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,人形机器人行业迅速升温,尤其受益于英伟达在异构计算方面的技术布局。
Jetson 系列,特别是 Orin NX,是一种高度集成的高性能计算平台,结合ARM架构CPU与大量CUDA核心,为并行计算、视觉推理和深度学习提供了坚实基础,广泛应用于四足机器人、人形机器人及大型无人机的运动控制。
随着Transformer模型在多模态机器人中的普及,英伟达在新一代Thor芯片中引入专用Transformer引擎,增强了其在自然语言理解、动作预测及多模态融合方面的表现。
英伟达的核心竞争力在于其长期构建的开发者生态,涵盖CUDA工具链、TensorRT部署框架、Isaac机器人模块以及对ROS/ROS2的深度支持。这种生态体系在高校和初创企业中的广泛渗透,形成了正向循环,为早期研发人员提供了良好的基础。
尽管英伟达的产品在小批量应用中价格较高,形成了“不可替代但成本高昂”的市场形象。
特斯拉则采取了垂直整合模式,FSD芯片并非通用计算平台,而是高度定制化的设计,这使其技术路径难以被效仿。
在当前人形机器人多样化的算力需求背景下,中等算力和成本可控性成为关键因素,为国内初创企业提供了发展机会。
成本敏感性、交付效率和应用场景的碎片化,正逐渐成为行业竞争的核心维度,而这些正是国产芯片方案的强项。
瑞芯微最初深耕物联网领域,近年来围绕端侧AIoT产品的升级需求,推出了针对端侧模型部署的高性能协处理器。
同时,公司逐步完善AIoT SoC芯片平台,为端侧AI应用提供支撑,覆盖汽车、机器人、教育、家庭、医疗及工业等多个领域。
瑞芯微RK3588在人形机器人领域的应用案例
- 优必选Walker X 选用其作为主控芯片;
- 宇树Unitree G1 通过该芯片实现伺服控制、关节驱动与动作协同,确保动作精准执行;
- 松延动力于2025年发布的女性仿生机器人“小诺”搭载该芯片,结合自主控制算法,实现了32个面部自由度的复杂表情模拟及多语言流畅交互;人形机器人“Bumi 小布米”则采用RK3588S方案,以高性价比支持行走与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控制需求,旗舰版还可搭配高算力板,适配更复杂的商用场景。
瑞芯微的产品在实际出货中体现出良好的成本优势,其“够用即优”的理念有效降低了机器人控制系统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。这种碎片化特点对供应链灵活性和适配效率提出了更高要求,而国产芯片方案恰恰具备应对这一挑战的能力。
面向未来的端侧算力升级与产品规划
RK182X系列协处理器支持3B-7B级端侧大模型部署,可与主控芯片协同工作,解决算力扩展问题。
基于当前市场需求,瑞芯微通过机器人事业部制定了未来三年的产品路线图。RK3668集成了CAN-FD与EtherCAT等运动控制接口,进一步向下层控制层延伸。
- RK3599(2026年-2027年)面向端侧大模型推理任务,20 TOPS算力可支撑更复杂的感知与指令理解需求;
- RK3900(2027年及以后)采用Chiplet架构,通过模块化设计实现算力的灵活配置,为不同类型的机器人提供平台化解决方案,覆盖从低端到高端的全场景需求。
小结
当前,人形机器人行业正处于从算力驱动向成本驱动过渡的关键阶段。低功耗、低成本与快速交付能力成为主流诉求,国产芯片正在通过已有产品快速适配这一新兴市场。
原文标题:人形机器人芯片的国产化路径梳理