作為人工智能與機器人技術深度融合的產物，人形機器人正從實驗室走向多元化應用場景，涵蓋工業(yè)制造、服務業(yè)、醫(yī)療康復、教育科研、公共安全和應急救援等領域。中研普華研究院數據顯示，2025年全球人形機器人銷量有望達到1.24萬臺，市場規(guī)模將達63.39億元，中國市場占比超50%；到2030年，銷量有望增長至34萬臺，全球市場規(guī)模或突破640億元，中國有望以32.7%的市場份額領跑全球。

2025年11月6日，由電子發(fā)燒友網主辦的“2025智能機器人先進技術論壇”成功舉辦。會上，來自匠芯創(chuàng)、兆威機電等行業(yè)頭部機器人零部件方案商的嘉賓代表，以及電子發(fā)燒友網副主編吳子鵬帶來了專業(yè)且詳實的技術分享，為當前智能機器人尤其是人形機器人的發(fā)展建言獻策。

匠芯創(chuàng)：機器人的“運動神經中樞”：走進小腦、關節(jié)與觸覺的“芯”樞紐

匠芯創(chuàng)科技成立于2019年，立足于RISC-V SoC芯片設計，產品廣泛應用于工業(yè)自動化、新能源、汽車電子、顯示交互、物聯(lián)網關、邊緣計算等領域。匠芯創(chuàng)市場總監(jiān)徐勇預告，公司在今年年底或明年一季度、二季度將發(fā)布更高性能的處理器和更具有性價比的處理器。

匠芯創(chuàng)推出的產品廣泛應用于高功率密度伺服驅動器、6D傳感器高精度編碼器、超微型伺服驅動器、AGV移動機器人、協(xié)作機器人等。

在機器人小腦領域，公司即將發(fā)布新一代處理器D3，CPU2顆1.2GHz加上1顆600MHz；支持I2C、CAN-FD、QSPI、USB、PBUS、EMAC等接口；工業(yè)總線支持EtherCAT、PN、Ethernet/IP主站。該產品可以進行兩大功能，一是實時運動規(guī)劃，在動態(tài)環(huán)境中快速生成無碰撞、高效的運動軌跡；二是進行平衡與穩(wěn)定控制：針對雙足、輪足等機器人的自適應平衡算法。

匠芯創(chuàng)的工業(yè)控制系列MCU產品規(guī)格包括M76P,73P/76,73/76E,73E等。M76/73系列具備高算力、高實時性、高集成度、高性能HCL算法、具備豐富總線接口等特點。該系列搭載了兩顆RISC-V 552MHz FPU(雙精度浮點) + DSP，集成Cordic，F(xiàn)FT等多硬件加速器，還集成了集成EtherCAT從站控制器。

匠芯創(chuàng)還推出高性能的電機控制算法，具備超高速、高寬帶、動態(tài)響應快、抗干擾性強?？刂凭雀叩葍?yōu)勢。匠芯創(chuàng)市場總監(jiān)徐勇介紹，該算法在高速方面，支持300ns運行時間、相比軟件算法運行時間節(jié)省90%以上；支持3.6Khz+，相比軟件算法提高45%以上。該算法針對負載、電壓波動，能夠快速調整電流提高穩(wěn)定性。

徐勇介紹，公司不僅提供芯片，還提供了軟件開發(fā)系統(tǒng)、成熟的軟件方案、產品級硬件方案、優(yōu)秀的算法。在方案方面，包括EtherCAT總線/脈沖伺服驅動器方案-AIC-M76P06-SH-Kit、電動助力轉向方案-AIC-M6801-EPS-Kit、EtherCAT 耦合器方案-AIC-M63P05-IO-Kit等。

兆威集團：超集成靈巧手控制技術探討

靈巧手是機器人的關鍵部位，對運動能力、控制能力、感知能力、負載能力等其他能力有著較高的性能要求。兆威機電認為靈巧手產業(yè)鏈包括減速器、電機、電控、皮膚。靈巧手能否保持良好的長時間的工作狀態(tài)，能使用多久，這取決于電機壽命、熱管理技術、腱繩等因素，因此需要對整個靈巧手的結構等各方面都要有足夠的積累。

兆威集團技術專家朱松嶺表示，公司已經實現(xiàn)核心零部件自研率100%，全自研技術自主可控。
兆威集團技術專家朱松嶺

在減速器方面，產品涵蓋3.4-42mm不同材料的行星減速齒輪箱，滿足長壽命、低噪音及零回程差等特點。電機方面，已經形成直流有刷電機、無刷直流電機以及無刷空心杯電機等多個系列化平臺。電控方面，擁有豐富通訊、標準化的軟硬件模塊，實現(xiàn)百兆級通訊、土0.1°控制、待機功耗<50 μA。在皮膚方面，公司聯(lián)合開發(fā)研制的柔性電子皮膚產品具有高密度、高靈敏度、寬量程、信號穩(wěn)定、抗干擾能力強等卓越性能。

在指關節(jié)上，對空心杯電機的尺寸要求比較高，兆威機電認為12mm是比較合適的尺寸。12mm的空心杯電機，相電感80uH左右。相電流在載頻附近階次的諧波含量會較大，在40kHz載波頻率下，電機空載，在一個載波周期內，電流從201mA下降到-39mA，而電機的相電流幅值也才200mA左右，這對電流采集提出了更高的挑戰(zhàn)。

因此，兆威集團提出了改進措施，一是移相處理，電流先上升，到最大電流下降時快速采樣。二是PWM關閉后，延時待信號穩(wěn)定后，即對電流進行采集。如下圖，經過處理之后，現(xiàn)在的采樣模型基本上是能夠代表實際的電流波。




人形機器人產業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展全景描述
人形機器人產業(yè)正迎來爆發(fā)式增長，成為科技領域的核心賽道之一。電子發(fā)燒友網副主編、高級行業(yè)分析師 吳子鵬表示，目前人形機器人已形成完整產業(yè)鏈，上游原材料、中游 OEM 制造到下游多元應用協(xié)同發(fā)展，特斯拉、優(yōu)必選、智元機器人等企業(yè)分居多賽道。

目前，智能系統(tǒng)面臨功耗、續(xù)航等挑戰(zhàn)，形成了不同的發(fā)展路徑：比如，宇樹科技靠自研硬件和模型開源，優(yōu)必選采用"單機自主+群體協(xié)同AI"雙循環(huán)架構，智元機器人則采用"世界模型+VLA模型"雙軌并行。芯片方面，形成大小腦分離與一體化兩條路線，芯片方案分工明確，英偉達、全志科技等企業(yè)各展所長。

電機驅動系統(tǒng)是核心執(zhí)行部分。人形機器人電機系統(tǒng)需具備多自由度、實時控制、高安全性等8大特性。目前，電驅為主流方案，控制核心部件占總成本 42%，單臺需 30-40 顆高端 32 位 MCU。靈巧手是更大難點，需解決空間緊張、高精度部件量產良率低的問題

感知系統(tǒng)成本占比 15%-30%，涵蓋視覺、力覺等五大類傳感器。其中六維力傳感器單一元件占比較高，未來幾年將會有迅猛的發(fā)展，年復合增長率達 40.52%；國內企業(yè)在 3D 視覺、電子皮膚等領域增長迅速。

當前，人形機器人產業(yè)落地路徑清晰，教育、服務業(yè)先行，工業(yè)場景跟進。技術上，智能系統(tǒng)向協(xié)同化演進，電機驅動追求高精度高效率，感知系統(tǒng)邁向多模態(tài)融合。中國在市場份額與核心部件突破上均占據全球產業(yè)鏈重要地位，產業(yè)增長確定性強，發(fā)展前景廣闊。