電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文 / 吳子鵬）?根據(jù) GGII 預(yù)測數(shù)據(jù)，2024 年全球人形機器人市場規(guī)模達 10.17 億美元，預(yù)計到 2030 年將激增至 150 億美元，年復(fù)合增長率超 56%。當(dāng)前，人形機器人正處于高速增長的爆發(fā)期，智能化與安全性成為技術(shù)發(fā)展的核心方向，也是產(chǎn)業(yè)突破面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。?

在電子發(fā)燒友網(wǎng)《人形機器人的電機控制和傳感器》專題中，國民技術(shù)指出，人形機器人對芯片在高性能、低功耗、集成度、封裝尺寸、通信速度及安全性等多方面均有較高要求。針對這些需求，國民技術(shù)憑借 20 余年設(shè)計與量產(chǎn)經(jīng)驗，聚焦 “通用 + 安全”，創(chuàng)新研發(fā)布局通用 MCU、安全芯片、無線射頻、電源管理等技術(shù)與產(chǎn)品。具體而言，國民技術(shù)提供基于 Arm? Cortex?-M4F、Arm? Cortex?-M7 內(nèi)核的高性能 MCU 產(chǎn)品；基于 Arm? Cortex?-M4F 內(nèi)核的低功耗 MCU 產(chǎn)品，以及電量計 / AFE 產(chǎn)品；在通信方面支持 USB HS OTG/CAN-FD/EtherCAT 等高速 I/F；在封裝方面，系列產(chǎn)品涵蓋傳統(tǒng)與先進的封裝類型。?

更高效的電機控制?

人形機器人的控制架構(gòu)可類比人類神經(jīng)系統(tǒng)，分為大腦（決策層）、小腦（運動協(xié)調(diào)層）、關(guān)節(jié)（執(zhí)行層）、末端（交互層）四大層級。其中，大腦和小腦主要承擔(dān)決策和控制協(xié)調(diào)任務(wù)；關(guān)節(jié)負責(zé)將控制指令轉(zhuǎn)化為物理運動，實現(xiàn)肢體靈活性與負載能力；末端則負責(zé)直接與環(huán)境交互，完成抓取、操作等具體任務(wù)。?

要實現(xiàn)智能化的人形機器人，不僅需具備強大的大腦和小腦，還需靈敏、高效的關(guān)節(jié)和末端，而相當(dāng)一部分功能的實現(xiàn)依賴于電機驅(qū)動。國民技術(shù)認為，相比傳統(tǒng)電機控制，人形機器人對電機控制在精度、通信響應(yīng)速度、小型化等方面有著特殊要求。國民技術(shù)基于 Arm? Cortex?-M4F、Arm? Cortex?-M7 內(nèi)核的高性能 MCU 具有 100ps 級別的 PWM 精度，集成了 EtherCAT 等高速 I/F。通過片內(nèi)總線集成 EtherCAT，可達到更快的數(shù)據(jù)訪問速度，縮短電控的響應(yīng)時間。這些增強特性在伺服控制、編碼器等關(guān)節(jié)驅(qū)動應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢，尤其適用于人形機器人的電機控制。?

在需要邊緣 AI 的人形機器人關(guān)節(jié)和末端方案中，國民技術(shù)提供高算力的 M4、M7 產(chǎn)品。在具體的方案里，電機控制約占用 20% 的算力，仍有約 80% 的算力可用于端側(cè) AI 算法運行，從而在前端執(zhí)行一些離線 AI 算法。目前，國民技術(shù)正推進關(guān)節(jié)模塊方案的開發(fā)，以及離線 AI 資源的分析與優(yōu)化。?

未來，人形機器人將適配更多使用場景，需求數(shù)量將大幅攀升。國民技術(shù)的 MCU 產(chǎn)品已在關(guān)節(jié)驅(qū)動、編碼器、驅(qū)動模組網(wǎng)關(guān)、激光檢測模組、IMU 模塊、舵機等場景進行相關(guān)布局，助力人形機器人在更擬人化、人性化方面進一步發(fā)展。后續(xù)，國民技術(shù)將在靈活性、集成度等方面實現(xiàn)更大提升，通過傳感 + 計算 + 動作一體化方案實現(xiàn)本地高效處理，進一步推動電控芯片向更高集成度發(fā)展，以減小 PCBA 面積并提高響應(yīng)的實時性。?

更安全的方案實現(xiàn)?

如前所述，人形機器人追求智能化的前提是確保系統(tǒng)的安全性，這包括功能上的可靠性與信息安全兩個方面。?

在功能可靠性方面，人形機器人全身數(shù)百個零部件需經(jīng)過嚴格測試，并且人形機器人整機在進行整機測試前，需通過單腿負重、多關(guān)節(jié)耐久性等分項測試。此外，《人形機器人分類分級應(yīng)用指南》明確了 L1-L4 技術(shù)等級和 G1-G5 智能化階段，規(guī)范了開發(fā)與應(yīng)用。?

在信息安全性方面，國民技術(shù)指出，人形機器人作為高度集成且交互復(fù)雜的智能硬件設(shè)備，其信息安全需要進行深層次、多維度的保護。涵蓋硬件安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、身份與訪問控制、軟件安全、物理交互安全、AI 模型安全、供應(yīng)鏈安全、合規(guī)與標準、生態(tài)安全、倫理與社會責(zé)任等多個領(lǐng)域。?

國民技術(shù)擁有國內(nèi)首個企業(yè)級安全攻防實驗室，是國內(nèi)最早的安全芯片廠商之一。公司匯聚了業(yè)內(nèi)大量經(jīng)驗豐富的安全專家，具備強大的供應(yīng)鏈能力和豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗。公司研發(fā)的安全產(chǎn)品/方案具有高安全性、可靠硬件、Turn-key 解決方案、完善安全平臺等特點，并通過了第三方機構(gòu)全面的安全資質(zhì)認證（包括商密二級、ITSEC EAL5+、CC EAL4 + 等），能夠有效解決人形機器人涉及的硬件安全、數(shù)據(jù)安全、身份與訪問控制、軟件安全、AI 模型安全等安全問題，為人形機器人、具身智能、隱私計算等應(yīng)用安全保駕護航。?

結(jié)語?

在人形機器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的進程中，國民技術(shù)以 “通用 + 安全” 雙輪驅(qū)動，為智能機器人的核心控制系統(tǒng)提供了關(guān)鍵支撐。其基于高性能 MCU 與安全芯片的技術(shù)布局，不僅滿足了人形機器人在電機控制精度、響應(yīng)速度及集成度上的嚴苛要求，更通過深層次的信息安全架構(gòu)，為人形機器人的可靠性與智能化發(fā)展筑牢安全屏障。

從關(guān)節(jié)驅(qū)動到邊緣 AI，從硬件防護到數(shù)據(jù)安全，國民技術(shù)正憑借 20 余年的技術(shù)積累與創(chuàng)新能力，推動人形機器人向更靈活、更安全、更人性化的方向進化。隨著行業(yè)標準的逐步完善與應(yīng)用場景的持續(xù)拓展，國民技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)協(xié)同，有望成為加速人形機器人普及的核心推動引擎。?