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近年來，人形機器人市場呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。據(jù)2023年5月GGII發(fā)布的預測，到2026年全球人形機器人在服務機器人中的滲透率有望達到3.5%，市場規(guī)模將超過20億美元，并且在2030年全球市場規(guī)模有望突破200億美元?？紤]到中國服務機器人市場約占全球市場25%的份額，預計到2030年中國人形機器人市場規(guī)模將達到50億美元。
這一市場的蓬勃發(fā)展得益于人形機器人具備高度的技術含量、多樣化的功能和廣泛的應用場景。在醫(yī)療保健領域，人形機器人可用于手術、康復訓練和日常護理等方面。在工業(yè)自動化領域，人形機器人則可用于裝配、物流和倉儲管理等方面。而在消費者市場中，人形機器人則可用于陪伴老人、兒童和寵物等方面。這些多樣化的應用場景為人形機器人市場的發(fā)展提供了廣泛的空間。
值得注意的是，人形機器人核心零部件有減速器、伺服電機、控制器、傳感器。對比傳統(tǒng)機器人，除了實現(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、各類功能實現(xiàn)所需要的控股之單元芯片MCU和動力單元所需要的核心器件IGBT，還增加了體現(xiàn)算力水平的半導體芯片、用于人機交互的面板玻璃等。
智能控制器是人形機器人中的關鍵器件之一，堪稱機器人的“智慧大腦”。由于人形機器人是一種高度智能化的機器人系統(tǒng)，因此對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控制能力，以確保機器人能夠準確執(zhí)行復雜的動作和任務。其次，智能控制器需要具備高度靈活性，以適應不同環(huán)境和場景下的任務需求。另外，智能控制器需要具備實時反饋能力，識別環(huán)境和任務狀態(tài)，并調(diào)整機器人的動作和決策;同時需要強大的計算能力，支持人形機器人進行數(shù)據(jù)處理、決策和運行復雜算法。
目前，人形機器人智能控制器代表廠商有匯川技術、埃斯頓、新時達、固高科技、新松、華中數(shù)控等。
而AI芯片也是人形機器人不可或缺的組件，其核心在于訓練算法和利用算法推理結論這兩個重要環(huán)節(jié)。人形機器人作為機器人領域的集大成者，更加需要更強的AI算法、算力以滿足復雜多變的應用需求。同時根據(jù)人形機器人的不同細分應用場景，又有專門的智能芯片，比如語音識別芯片、圖像識別芯片、視頻監(jiān)控芯片等。
參考特斯拉optimus得知，人形機器人的價值主要分布在 FSD 系統(tǒng)、AI 芯片、執(zhí)行器以及靈巧的手肢體骨骼這幾個關鍵部分。在這些部分中，F(xiàn)SD/AI 芯片的單機價值約為50000 元，占總成本的約 26.5%。從數(shù)據(jù)來看，AI 芯片在人形機器人中的價值占比較高。
國內(nèi)在人形機器人領域的AI芯片龍頭廠商有海光信息和寒武紀。在今年的11月14日，寒武紀就推出專為智能機器人設計的高端處理器——思元220芯片?？梢詮V泛應用在人形機器人、智能掃地機器人、智能音箱、智能門鎖等各類智能家居場景。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的政策支持。11月份工信部印發(fā)的《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》中就提出，要聚焦人形機器人專用傳感器，突破視、聽、力、嗅等高精度傳感關鍵技術，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)移動和高精度作業(yè)需求。開發(fā)面向人形機器人的專用芯片，提升運動控制、認知決策等計算效能。結合新能源產(chǎn)品發(fā)展趨勢，研發(fā)適用于人形機器人特點的高能效專用動力組件。
隨著人形機器人市場的不斷擴大，智能控制器和半導體元器件將扮演著至關重要的角色。這些關鍵技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展將為人形機器人帶來更高的性能、更廣泛的應用場景以及更好的用戶體驗。同時，隨著市場規(guī)模的擴大，相信寒武紀等AI芯片廠商會推出更產(chǎn)品為人形機器人行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。
寫在最后：
展望未來，人形機器人市場將持續(xù)蓬勃發(fā)展，為人們的生活和工作帶來更多便利和可能性。通過不斷推動智能控制器和半導體元器件的創(chuàng)新，我們有理由相信人形機器人將在各個領域發(fā)揮越來越重要的作用，為人類社會的進步和發(fā)展做出積極貢獻。
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