電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文 / 吳子鵬）人形機器人的控制鏈與感知鏈，作為實現(xiàn)智能化操作及環(huán)境交互的核心技術體系，正通過深度協(xié)同，助力人形機器人突破非結構化環(huán)境下的多任務執(zhí)行瓶頸，逐步成為工業(yè)、服務、醫(yī)療等領域的關鍵生產(chǎn)力要素。

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，我們特邀納芯微技術市場經(jīng)理高峰與陳旭驊，兩位專家分享了納芯微在人形機器人控制鏈與感知鏈的全面布局、實踐成果，以及對未來發(fā)展趨勢的洞察。本文為下篇，聚焦陳旭驊對納芯微在人形機器人感知鏈布局的解讀。

納芯微技術市場經(jīng)理陳旭驊

人形機器人感知特性與發(fā)展趨勢

感知系統(tǒng)堪稱人形機器人實現(xiàn)智能化與自主行動的核心能力，其性能直接關乎機器人在環(huán)境感知與導航、人機交互、安全保障及執(zhí)行精度等方面的表現(xiàn)。陳旭驊指出，當前納芯微在人形機器人感知系統(tǒng)領域，重點關注機械臂、腿部關節(jié)、靈巧手、電池管理、視覺傳感模塊及電子皮膚等應用方向。

在機械臂應用中，納芯微的傳感器方案分別服務于減速器前的電機控制及減速器后的關節(jié)控制。借助各類角度編碼器，助力機器人實現(xiàn)高精度閉環(huán)位置控制，滿足目前人形機器人客戶對 0.1° 以內精度的嚴苛要求。

在腿部關節(jié)應用中，納芯微的傳感器方案覆蓋電機端與絲桿末端，通過各類角度編碼器及直線位移檢測技術，實現(xiàn)高精度閉環(huán)位置控制，系統(tǒng)化解決腿部關節(jié)在各類復雜應用場景中的需求。?

在靈巧手應用中，納芯微的傳感器方案主要用于空心杯電機與末端關節(jié)的位置檢測，借助納芯微超小封裝的編碼器組合方案，進而滿足空心杯磁編碼器與末端關節(jié)磁編碼器應用，達成手部精確角度控制。

在電池管理應用中，電池管理模塊需運用納芯微的電流傳感器，實現(xiàn)對電池能耗及充電過程的精準管理。?

在視覺傳感模塊應用中，納芯微的傳感器主要圍繞機器人視覺管理模塊，涵蓋 3D 相機與激光雷達兩種技術路徑。這兩種視覺管理模塊中的振鏡與轉鏡結構，均依賴磁編碼器提供精確角度運動信息。

在電子皮膚應用中，整體方案涉及點矩陣磁性觸覺檢測、關節(jié)限位檢測、各類壓力傳感模塊及溫度傳感模塊等，這些均為納芯微未來重點關注的關鍵傳感器技術領域。?
陳旭驊預測，未來傳感器將朝著小型化與多維感應方向發(fā)展。隨著人形機器人在機械臂、腿部關節(jié)乃至視覺檢測執(zhí)行機構等方面的發(fā)展，傳統(tǒng) 2D 平面角度安裝方式已無法滿足日益嚴苛的裝機需求，各類應用對編碼器的安裝條件及感應方式提出了全新挑戰(zhàn)。
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此外，隨著人形機器人功能不斷拓展，既要承擔大扭矩工作，如搬運、組裝；又需完成精細化操作，如電焊、精密生產(chǎn)等任務。這對編碼器的精度與可靠性提出了更高要求。對于芯片而言，在滿足高精度及未來 2D 甚至 3D 感應需求的同時，提升可靠性成為必然趨勢。人形機器人的大規(guī)模落地與普及，將促使傳感器功能安全標準進一步提升，推動芯片技術向高可靠性方向持續(xù)演進。未來，芯片可靠性與安全性更優(yōu)的廠商，有望在市場競爭中占據(jù)更大份額。?

納芯微豐富的傳感器芯片方案

針對上述感知需求，納芯微提供了豐富的芯片解決方案，涵蓋多種用于采集關鍵物理量的傳感器：?
電流、電壓采樣：Hall 傳感器（NSM201x, NSM211x, NSM203x，MT951x, NSM2311）、隔離放大器（NSI1400, NSI1300, NSI1200C, NSI1312, NSI1311）、放大器（NSOPA9xxx, NSOPA8xxx, NSOPA084）；
溫濕度監(jiān)測：溫濕度傳感器（NST1001、NST1002、NSHT3x 等）；?
角度與位置獲取：磁性角度傳感器（NSM301x，MT65xx，MT6835，MT6826s）、線性位置傳感器（MT910x）、開關位置傳感器（MT83xx，MT89xx）；?
壓力測量：壓力傳感器（NSA/C9260x、NSA/C2860x 等）。?

借助這些傳感器，人形機器人設計人員能夠全方位采集機器人內部系統(tǒng)運轉過程中的輸入與輸出數(shù)據(jù)，為機器人運行提供完整且強大的數(shù)據(jù)支持，構建完善的機器人閉環(huán)系統(tǒng)。

值得一提的是，2024 年納芯微完成對磁傳感器公司麥歌恩的收購，此次收購進一步豐富了納芯微在磁傳感器領域的產(chǎn)品品類，與現(xiàn)有產(chǎn)品形成互補，顯著提升了其在磁傳感器市場的競爭力，為人形機器人業(yè)務提供了更為堅實的技術支撐。?

把握人形機器人市場機遇?

《人形機器人產(chǎn)業(yè)研究報告》數(shù)據(jù)顯示，2024 年中國人形機器人市場規(guī)模約達 27.6 億元，預計到 2030 年有望突破千億元大關。2025 年，特斯拉、優(yōu)必選、宇樹科技等國內外廠商計劃實現(xiàn)數(shù)千至數(shù)萬臺的量產(chǎn)目標，工業(yè)制造場景（如汽車工廠質檢、搬運）將率先實現(xiàn)規(guī)模化落地。

陳旭驊表示，在人形機器人規(guī)模化落地進程中，技術瓶頸正不斷被突破，國產(chǎn)供應鏈也在迅速崛起。同時，人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展受政策與資本雙輪驅動，國內政策明確支持人形機器人關鍵技術研發(fā)，長三角、珠三角等地已形成相關企業(yè)集群；資本的加速涌入，也為人形機器人技術迭代與商業(yè)化落地注入強大動力。?

從應用場景拓展來看，人形機器人正逐步分層推進。短期內，特種行業(yè)如危化防爆、救援等領域將率先實現(xiàn)應用落地，通過高效操作彌補自主性不足；未來 3 至 5 年，智能制造場景將逐步普及，成本因素將驅動人形機器人形態(tài)的優(yōu)化選擇；長期來看，商用及家庭服務領域需求有望大規(guī)模爆發(fā)，屆時人形機器人成本將大幅下降，自主性與交互性將進一步提升。

作為專注應用創(chuàng)新的半導體企業(yè)，納芯微在人形機器人快速發(fā)展的浪潮中，首先聚焦高動態(tài)電機驅動與傳感器的深度融合。通過高集成驅動電路疊加傳感器方案，推出適配空心杯電機或無邊框電機的驅動芯片解決方案，支持角秒級定位精度，滿足人形機器人關節(jié)高功率密度需求。

其次，納芯微積極投身生態(tài)合作，構建國產(chǎn)化供應鏈與開源生態(tài)體系，與聯(lián)合實驗室及高校展開深度合作。通過技術攻關，提升電機動態(tài)響應與傳感器靈敏度，加速國產(chǎn)執(zhí)行器的研發(fā)與落地。同時，納芯微積極參與開源生態(tài)建設，提供標準化驅動設計芯片解決方案，有效降低客戶開發(fā)門檻。

在新興應用蓬勃發(fā)展的浪潮中，納芯微秉持 “芯片性能突破 + 生態(tài)協(xié)同創(chuàng)新” 的戰(zhàn)略理念，深度融入人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程，助力客戶在量產(chǎn)競爭中搶占先機，推動人形機器人產(chǎn)業(yè)邁向新的發(fā)展階段。?