(電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/章鷹）8月27日，在深圳舉辦的國際物聯(lián)網(wǎng)展的12號館內(nèi)，機(jī)器人也成為大家關(guān)注的重點(diǎn)，帕西尼感知科技在騰訊云的展臺上展出了多維觸覺人形機(jī)器人TORA。這款輪式機(jī)器人是新一代輕量化通用人形機(jī)器人，搭載自研多維觸覺傳感單元，3D激光雷達(dá)、魚眼相機(jī)、環(huán)形麥克風(fēng)陣列等，適應(yīng)家庭和工業(yè)場景，現(xiàn)場機(jī)器人表演握手、鞠躬，翻找東西。工作人員表示，具體的適用客戶必須進(jìn)行二次開發(fā)，公司可以提供本體，應(yīng)用企業(yè)做二次開發(fā)。

圖1：多維觸覺人形機(jī)器人TORA 電子發(fā)燒友拍攝

9月3日，2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動會"百米飛人"決賽在京舉行，宇樹H1與天工Ultra展開巔峰對決，最后天工機(jī)器人Ultra憑借"全自主決策+0.8成績系數(shù)"的21.5秒奪冠而告終?！疤旃?Ultra”高光時刻的背后，是其出色的軟硬件協(xié)同技術(shù)，以及“慧思開物”平臺所提供的具身智能大小腦支持。

今年以來，智元、宇樹、優(yōu)必選都先后簽下人形機(jī)器人大單，人形機(jī)器人的大小腦芯片方案有哪些進(jìn)展？主要的供應(yīng)商和方案如何？本文進(jìn)行詳細(xì)分析。

人形機(jī)器人大小腦主流路線一、分離方案，有優(yōu)勢但兩大短板很明顯

國內(nèi)人形機(jī)器人“大小腦”產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建是推動其智能化與運(yùn)動控制能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)工信部《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》及各地政策規(guī)劃，“大腦”負(fù)責(zé)感知、決策與交互，“小腦”則專注于運(yùn)動控制與協(xié)調(diào)，二者共同構(gòu)成人形機(jī)器人的核心智能系統(tǒng)。

目前人形機(jī)器人主流的“大小腦方案”主要分為 “雙系統(tǒng)架構(gòu)”與“融合架構(gòu)”兩大路線，分別對應(yīng)不同的技術(shù)路徑與供應(yīng)商生態(tài)。第一種“雙系統(tǒng)架構(gòu)”路線，大腦SoC負(fù)責(zé)高層決策、視覺識別、語言理解等，基于GPU+AI加速器，運(yùn)行大模型（VLA模型），小腦負(fù)責(zé)實(shí)時控制、軌跡規(guī)劃、力控等，通?；赬86 CPU或?qū)崟r控制器。

圖1：大小腦分立方案 電子發(fā)燒友拍攝

具身智能的主流計算架構(gòu)是由大腦加小腦雙系統(tǒng)方案組成，大腦部分常用的是業(yè)界主流的GPU，而小腦部分則是以英特爾的x86 CPU為主，兩者通過網(wǎng)絡(luò)通信來協(xié)同工作。

在近期舉辦的2025智能機(jī)器人場景應(yīng)用發(fā)展論壇上，這種“雙系統(tǒng)架構(gòu)”雖然能滿足性能需求，但也帶來很多問題。信步科技總監(jiān)陳偉秋表示，天工機(jī)器人的大腦配備英偉達(dá)AGX Orin，小腦采用英特爾 13代酷睿芯片，這種雙系統(tǒng)架構(gòu)的瓶頸在哪里？

一是算力傳輸?shù)难舆t瓶頸，復(fù)雜場景需要實(shí)時的決策。大家刷視頻看到各種機(jī)器人在跳舞、表演和拳擊比賽，大多數(shù)都是剪輯的視頻，在北京世界人形機(jī)器人大會上，機(jī)器人的表演和視頻上有很大差異，現(xiàn)場看到機(jī)器人跌倒了，或者動作不協(xié)調(diào)，為何機(jī)器人有大算力芯片卻表現(xiàn)不好？機(jī)器人識別到、察覺到環(huán)境不同但是不能做出快速反應(yīng)，傳輸延遲是重要的原因；二、大小腦方案，存在成本高、功耗大，體積難控制。這種分立方案，陳偉秋表示不能完全去匹配具身人形機(jī)器人在狹窄空間對體積要求的一個狀態(tài)。

英特爾、瑞芯微和地瓜機(jī)器人推出大小腦融合方案

2025年4月，英格爾正式發(fā)布了具身智能大小腦融合方案（下稱具身智能方案）。該方案基于英特爾酷睿? Ultra處理器的強(qiáng)大算力，以及全新的具身智能軟件開發(fā)套件和AI加速框架打造。

據(jù)悉，英特爾的酷睿Ultra系列將CPU、GPU、NPU封裝在一顆SoC中，不僅有x86 CPU的實(shí)時控制能力，還提供了出色的AI算力，兩者通過共享內(nèi)存來通信，延遲大大降低。英特爾中國邊緣計算事業(yè)部行業(yè)解決方案高級總監(jiān)李巖表示，傳統(tǒng)方案中，大腦和小腦分屬不同芯片或系統(tǒng)，通信和協(xié)作過程中容易產(chǎn)生系統(tǒng)級延遲，一些機(jī)器人甚至?xí)驗(yàn)檫@種延遲而摔跤，大小腦融合的方案有助于避免此類問題。

單系統(tǒng)架構(gòu)不僅能有效降低整體成本，還能基于從28W到65W的多個SKU優(yōu)化功耗與續(xù)航。此外，酷睿Ultra支持更緊湊的尺寸和靈活的接口設(shè)計，為ODM廠商打造小型、高效的具身智能設(shè)備提供了很大便利。

本次英特爾發(fā)布的具身智能方案以大小腦融合為亮點(diǎn)，能夠使感知、交互、任務(wù)規(guī)劃和運(yùn)動控制在統(tǒng)一的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高效整合。而作為其中的算力中樞，英特爾酷睿? Ultra處理器通過CPU 、集成的英特爾銳炫? GPU 與 NPU 協(xié)同運(yùn)行，以高性能異構(gòu)算力和高精度實(shí)時性能，支持具身智能的多樣化負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行，同時也大幅提升具身智能系統(tǒng)的整體效率和響應(yīng)能力。

信步科技總監(jiān)陳偉秋表示，人形機(jī)器人大小腦融合方案有三大優(yōu)勢：緊湊、靈活而且性能強(qiáng)大?？梢赃M(jìn)行模塊化設(shè)計，目前信步科技第一代產(chǎn)品采用英特爾的第二代酷睿ULtra產(chǎn)品，除了提供極強(qiáng)CPU的計算能力之外，它還能提供90TOPS的算力。第二GPU，也就是傳統(tǒng)小腦部分，集成了英特爾B570顯卡，最大能夠提供203TOPS算力，通過這種方式把大腦和小腦結(jié)合起來，降低了延遲，還有GMSL模塊，采用與車載的無人駕駛同樣的采集接口和通訊信號，有效的提高傳輸?shù)膶?shí)時性。一個工控盒子可以解決原來兩個盒子的功能，放在具身人形的體積里面，非常有優(yōu)勢。

圖：RK3588 人形機(jī)器人智能方案 電子發(fā)燒友拍攝

我們看到基于ARM架構(gòu)，瑞芯微推出旗艦產(chǎn)品 RK3588， 具備 8K視覺處理 + 6TOPS NPU算力，支持多傳感器融合（RGBD攝像頭、激光雷達(dá)、力覺傳感器），滿足人形機(jī)器人環(huán)境感知需求。優(yōu)必選Walker X：采用瑞芯微SoC實(shí)現(xiàn)動態(tài)運(yùn)動規(guī)劃。瑞芯微近日在互動平臺披露，其芯片方案已應(yīng)用于宇樹科技的人形機(jī)器人、四足機(jī)器狗等產(chǎn)品，標(biāo)志著國產(chǎn)芯片在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用邁出重要一步。

6月11日，地平線旗下的地瓜機(jī)器人推出了首款SoC 算控一體化機(jī)器人開發(fā)套件RDK S100。RDK S100 的 “大腦” 十分強(qiáng)勁。它采用 6 核心 Arm Cortex - A78AE CPU，可提供 100K DMIPS 高效算力，還支持實(shí)時內(nèi)核，具備高效調(diào)度和低延遲特性?；?Nash 架構(gòu)、擁有 80 TOPS 算力的 BPU，支持 160 + ONNX 標(biāo)準(zhǔn)算子，專為 CNN 和 Transformer 優(yōu)化，不僅推理速度快，而且功耗低，能夠滿足各類復(fù)雜決策和規(guī)劃任務(wù)的計算需求。得益于 “類人” 的大小腦協(xié)同異構(gòu)架構(gòu)設(shè)計，RDK S100 能夠支持大小模型的動態(tài)融合、無縫切換。

其 “小腦” 同樣高性能。由 4 核心 Arm Cortex - R52 + MCU 組成，具備 6K + DMIPS 算力，為機(jī)器人提供了高幀率、低延遲的關(guān)節(jié)實(shí)時控制能力，能滿足各種實(shí)時運(yùn)控場景的計算需求，確保機(jī)器人在運(yùn)動過程中的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。

基于 RDK S100，地瓜機(jī)器人已與超過 20 家具有行業(yè)影響力的具身智能頭部客戶建立合作，覆蓋人形機(jī)器人、半人形/機(jī)械臂、四足機(jī)器狗、智能化方案等多個領(lǐng)域，且獲超過50 家客戶開展測評。

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