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近年來(lái)，人形機(jī)器人市場(chǎng)呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。據(jù)2023年5月GGII發(fā)布的預(yù)測(cè)，到2026年全球人形機(jī)器人在服務(wù)機(jī)器人中的滲透率有望達(dá)到3.5%，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)20億美元，并且在2030年全球市場(chǎng)規(guī)模有望突破200億美元。考慮到中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)約占全球市場(chǎng)25%的份額，預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億美元。
這一市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展得益于人形機(jī)器人具備高度的技術(shù)含量、多樣化的功能和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。在醫(yī)療保健領(lǐng)域，人形機(jī)器人可用于手術(shù)、康復(fù)訓(xùn)練和日常護(hù)理等方面。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，人形機(jī)器人則可用于裝配、物流和倉(cāng)儲(chǔ)管理等方面。而在消費(fèi)者市場(chǎng)中，人形機(jī)器人則可用于陪伴老人、兒童和寵物等方面。這些多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景為人形機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展提供了廣泛的空間。
值得注意的是，人形機(jī)器人核心零部件有減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器。對(duì)比傳統(tǒng)機(jī)器人，除了實(shí)現(xiàn)了數(shù)字、圖像、聲音等多種類型數(shù)據(jù)處理的主控芯片、各類功能實(shí)現(xiàn)所需要的控股之單元芯片MCU和動(dòng)力單元所需要的核心器件IGBT，還增加了體現(xiàn)算力水平的半導(dǎo)體芯片、用于人機(jī)交互的面板玻璃等。
智能控制器是人形機(jī)器人中的關(guān)鍵器件之一，堪稱機(jī)器人的“智慧大腦”。由于人形機(jī)器人是一種高度智能化的機(jī)器人系統(tǒng)，因此對(duì)其智能控制器有一些特定要求。首先，智能控制器需要具備精準(zhǔn)控制能力，以確保機(jī)器人能夠準(zhǔn)確執(zhí)行復(fù)雜的動(dòng)作和任務(wù)。其次，智能控制器需要具備高度靈活性，以適應(yīng)不同環(huán)境和場(chǎng)景下的任務(wù)需求。另外，智能控制器需要具備實(shí)時(shí)反饋能力，識(shí)別環(huán)境和任務(wù)狀態(tài)，并調(diào)整機(jī)器人的動(dòng)作和決策;同時(shí)需要強(qiáng)大的計(jì)算能力，支持人形機(jī)器人進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、決策和運(yùn)行復(fù)雜算法。
目前，人形機(jī)器人智能控制器代表廠商有匯川技術(shù)、埃斯頓、新時(shí)達(dá)、固高科技、新松、華中數(shù)控等。
而AI芯片也是人形機(jī)器人不可或缺的組件，其核心在于訓(xùn)練算法和利用算法推理結(jié)論這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。人形機(jī)器人作為機(jī)器人領(lǐng)域的集大成者，更加需要更強(qiáng)的AI算法、算力以滿足復(fù)雜多變的應(yīng)用需求。同時(shí)根據(jù)人形機(jī)器人的不同細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景，又有專門的智能芯片，比如語(yǔ)音識(shí)別芯片、圖像識(shí)別芯片、視頻監(jiān)控芯片等。
參考特斯拉optimus得知，人形機(jī)器人的價(jià)值主要分布在 FSD 系統(tǒng)、AI 芯片、執(zhí)行器以及靈巧的手肢體骨骼這幾個(gè)關(guān)鍵部分。在這些部分中，F(xiàn)SD/AI 芯片的單機(jī)價(jià)值約為50000 元，占總成本的約 26.5%。從數(shù)據(jù)來(lái)看，AI 芯片在人形機(jī)器人中的價(jià)值占比較高。
國(guó)內(nèi)在人形機(jī)器人領(lǐng)域的AI芯片龍頭廠商有海光信息和寒武紀(jì)。在今年的11月14日，寒武紀(jì)就推出專為智能機(jī)器人設(shè)計(jì)的高端處理器——思元220芯片。可以廣泛應(yīng)用在人形機(jī)器人、智能掃地機(jī)器人、智能音箱、智能門鎖等各類智能家居場(chǎng)景。該款產(chǎn)品集成了4核ARM CORTEX A55，LPDDR4x內(nèi)存及豐富的外圍接口。用戶既可以使用MLU220作為AI加速協(xié)處理器，也可以使用其實(shí)現(xiàn)SOC方案。
目前，不僅僅是企業(yè)端在發(fā)力，高層建筑也不斷推出有關(guān)的政策支持。11月份工信部印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》中就提出，要聚焦人形機(jī)器人專用傳感器，突破視、聽(tīng)、力、嗅等高精度傳感關(guān)鍵技術(shù)，提升環(huán)境綜合感知能力。發(fā)展高功率密度執(zhí)行器，滿足本體高爆發(fā)移動(dòng)和高精度作業(yè)需求。開(kāi)發(fā)面向人形機(jī)器人的專用芯片，提升運(yùn)動(dòng)控制、認(rèn)知決策等計(jì)算效能。結(jié)合新能源產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)，研發(fā)適用于人形機(jī)器人特點(diǎn)的高能效專用動(dòng)力組件。
隨著人形機(jī)器人市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，智能控制器和半導(dǎo)體元器件將扮演著至關(guān)重要的角色。這些關(guān)鍵技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展將為人形機(jī)器人帶來(lái)更高的性能、更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景以及更好的用戶體驗(yàn)。同時(shí)，隨著市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，相信寒武紀(jì)等AI芯片廠商會(huì)推出更產(chǎn)品為人形機(jī)器人行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
寫在最后：
展望未來(lái)，人形機(jī)器人市場(chǎng)將持續(xù)蓬勃發(fā)展，為人們的生活和工作帶來(lái)更多便利和可能性。通過(guò)不斷推動(dòng)智能控制器和半導(dǎo)體元器件的創(chuàng)新，我們有理由相信人形機(jī)器人將在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，為人類社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
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