人形机器人火爆全网，3月6日，中国移动、华为、乐聚联合发布全球首款搭载5G-A技术的人形机器人，另外宇树科技宣布其在深圳成立新公司深圳天羿科技有限公司，相关信息显示，宇树科技已对外投资包括上海高羿科技有限公司、北京灵翌科技有限公司、杭州宇树机器人有限公司等在内的5家公司。
随着以宇树科技、小米为代表的人形机器人企业的发展，人形机器人被定位为“颠覆性产品”和经济增长新引擎，行业多方预测，2025年人形机器人或将步入量产元年。据悉，人形机器人集成了许多子系统，包括伺服控制系统、电池管理系统(BMS)、传感器系统、AI系统控制等，这为半导体产业链包括存储、传感器、第三代半导体等带来诸多新的机遇，多个领域公司将显著获益。
AI芯片多项技术助力：重构人形机器人“大脑”
人形机器人的智能化需求直接推动对边缘侧AI芯片的需求，边缘侧AI芯片扮演着"神经中枢"的角色。我国AI芯片设计企业如寒武纪、商汤科技、国科微等企业产品高度适配需求。如寒武纪产品思元520以16nm工艺实现48 TOPS算力，通过动态电压频率调整技术将功耗控制在150W以内，不仅支持BERT、GPT-2等大模型的分布式训练，更在小米CyberOne等机器人中实现实时图像生成与自然语言交互。
商汤科技依托20,000 PetaFLOPS算力集群，将自动驾驶领域的UniAD多模态感知算法迁移至人形机器人，其开发的SenseRobot平台已实现机器人在复杂场景下的自主决策，响应延迟低于50ms。
此外，多方资料显示，国科微的GK2301边缘计算芯片采用异构多核架构，通过20 TOPS算力与2.5 TOPS/W能效比，在工业巡检机器人中实现瑕疵检测准确率99.7%，误报率低于0.3%。
而在半导体制造与存算一体技术上，行业消息显示，海光信息已成功研发两大产品线，包括高性能通用处理器（CPU）产品和通用加速芯片（DCU）产品，并打造了C86体系。这些产品在人形机器人中可以用于高效的数据处理和AI推理。另外，海光的DCU产品支持完整的大模型训练，与文心一言等主流大模型适配良好，支持覆盖十亿级、百亿级、千亿级大模型。
中芯国际作为国内最大的半导体代工厂，在存算一体芯片制造领域具有重要地位，尤其在车规级IGBT、智能传感器等工艺上持续突破。据悉，该公司正在为库卡、新时达等工业机器人厂商提供关节驱动模块核心芯片，占据国产工业机器人芯片市场较多份额。行业消息显示，其90nmBCD工艺良率近100%。
存算一体创新方面，先楫半导体聚焦高性能嵌入式芯片，推出RISC-V架构芯片（如HPM6000系列），支持纳秒级实时响应与多协议通信。其芯片已应用于灵巧手、关节结构及动力系统，与好上好信息合作提供“芯片+算法+服务”解决方案，助力人形机器人量产。2025年，该公司计划推出感存算一体AI芯片，适配人形机器人的高密度计算需求。
地平线则提供高性能SoC芯片（如征程系列），支持多模态感知与SLAM算法，算力达6-128TOPS：其芯片已用于小米CyberDog、宇树科技四足机器人等产品，支持运动控制与环境建模。市场消息显示，2024年地平线在机器人领域市占率大幅提高，已与20余家机器人厂商达成合作。
存储芯片：数据存储与处理的基石
随着人形机器人传感器数量增至超50个，数据吞吐量呈指数级增长，其对于存储芯片需求更为庞大，要求也更高。
首先是固态硬盘SSD。人形机器人在运行过程中需要快速存储和读取大量数据，包括视觉识别数据、运动控制数据以及决策数据等。例如，在机器人进行复杂环境导航时，需要迅速存储和调用周围环境的三维数据，SSD可以确保数据的快速存储与读取，帮助机器人及时做出路径规划和避障决策。再者是动态随机存取存储器（DRAM）。例如在机器人执行多任务操作时，如同时进行语音交互、视觉分析和运动控制，需要大容量的DRAM来保障各个任务的流畅运行。
近两年，我国多家存储芯片企业正在快速适配人形机器人需求，如兆易创新的NOR Flash和NAND Flash分别用于机器人快速启动代码存储和大容量数据记录。其GD32系列MCU负责运动控制、多任务调度，电源管理芯片优化能源效率，形成“存储+控制+电源”一体化解决方案。
北京君正针对人形机器人对高集成度、低功耗存储方案的需求，推出了3D DRAM技术，并通过近存计算架构优化存储与计算的协同效率。其研发的智慧大脑芯片将存储单元与AI计算模块深度融合，显著提升机器人在环境感知、多模态决策中的实时数据处理能力。
东芯股份其NAND Flash产品在人形机器人领域有广泛应用，东芯股份的3D NAND Flash技术提供了大容量和高性能的存储解决方案，适用于机器人操作系统和应用程序的存储需求等。
传感器与MCU：感知与控制核心
在人形机器人领域，图像传感器提供高分辨率视觉感知，IMU传感器实现精准运动控制，高性能MCU协调多部件实时决策，共同推动机器人在环境感知、动作执行等方面的突破。
上述关于兆易创新，除存储芯片外，兆易创新的加速度计、陀螺仪等传感器用于机器人运动姿态检测，磁传感器辅助导航。其MCU产品（GD32系列）以高性能和低功耗特性，支持机器人多传感器数据融合与实时决策。
韦尔股份聚焦AI视觉与图像传感器，强化机器人环境感知能力。其领投爱芯科技（AX630A芯片量产），支持物体检测、人脸识别等任务，提升机器人视觉处理效率。此外，其还投资普诺飞思（神经拟态视觉传感）和九天睿芯（感存算一体芯片），探索低功耗、高动态范围的视觉解决方案。作为机器人“眼睛”，韦尔股份CMOS传感器已应用于多类机器人，未来将进一步优化低功耗与数据处理性能。
禾赛科技则专注于提供高性能3D激光雷达，解决机器人导航与避障难题。该公司推出JT系列激光雷达（如JT16），具备360°超半球视野、厘米级精度及低功耗设计，适配人形机器人复杂环境需求。其已与国内外多家机器人公司合作，覆盖导航SLAM、障碍物识别及高危场景作业（如矿山勘探），与摄像头形成互补感知方案。
触觉感知方面，士兰微依托MEMS工艺优势，开发高灵敏度压力传感器，用于机器人手部、足部等关键部位，实现力控与安全协作。结合MCU与传感器设计，提供一体化解决方案，适用于人形机器人精细操作（如抓取、装配）。
MCU协同控制方面，极海微（纳思达子公司）布局全面，涵盖关节控制MCU、编码器芯片、小脑计算芯片、BMS管理MCU，以及视觉雷达传感器和力矩传感器，覆盖人形机器人的实时控制、通信管理及多模态感知需求。
苏州固锝则通过参股苏州明皜传感，涉足运动传感器、压力传感器研发，适用于机器人姿态监测。其自身具备光学、运动传感器封装技术，为机器人传感器量产提供支持，未来或拓展至IMU（惯性测量单元）封装。
第三代半导体GaN：伺服控制革命
人形机器人集成多种子系统，在等同人类体积内保持复杂系统平稳运行，难满足尺寸和散热要求，其中伺服控制系统空间受限最大。约40个伺服电机及控制系统分布于机器人身体各部位，手部可能集成十多个微型电机，不同部位电机电源要求不同，且与传统伺服系统相比，人形机器人伺服系统控制精度、尺寸和散热要求更高。而GaN可以实现更精确的控制、减少开关损耗，并且其尺寸更小。
近期，中科半导体团队推出了首颗基于氮化镓（GaN）可编程具身机器人动力系统芯片。中科半导体的GSC01芯片采用GaN HEMT工艺，在48V供电下实现100kHz PWM频率，相比传统MOSFET方案体积缩小60%，已应用于傅利叶智能GR-1的髋关节驱动。
英飞凌的IMZ120R045M1 GaN模块通过同步整流技术，将伺服驱动器效率提升至99.2%，在医疗机器人中实现连续10小时无故障运行。英飞凌认为，随着机器人技术集成自然语言处理（NLP）和计算机视觉等AI先进技术，氮化镓将为打造更高效、更紧凑的设计带来必要的能效。基于GaN的电机驱动系统能提供优异能效和性能、更高功率密度、更少电机损耗和更高速的开关能力。
另外，在技术突破方面，台积电的28nm GaN-on-Si工艺实现1mΩ·mm2比导通电阻，支持人形机器人关节模块集成度提升3倍；华为海思的GaN驱动芯片通过数字预失真技术，将电机电流纹波降低至0.5%，保障机器人运动平滑性。
结 语
根据TrendForce集邦咨询的研究，2025年各机器人大厂逐步实现量产的前提下，预估2027年全球人形机器人市场产值有望超越20亿美元，2024年至2027年间的市场规模年复合成长率将达154%。
总体而言，人形机器人蓬勃发展，赛博朋克照进现实，有望带动半导体多产业链迎来新的发展机遇。
