隨著人工智能的快速發(fā)展，機(jī)器人行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展春天。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)將快速增長(zhǎng)至170億美元，其中中國(guó)將占據(jù)全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)40％以上的份額。但目前機(jī)器人市場(chǎng)的配套設(shè)施還并不完善，以芯片供應(yīng)為例，以往的手機(jī)芯片或其它硬件芯片，往往難以適配機(jī)器人產(chǎn)品。

機(jī)器人的智能芯

全球85％的智能移動(dòng)設(shè)備中都采取了ARM架構(gòu)，其中，超過(guò)95％智能手機(jī)運(yùn)用的是ARM的處理器，ARM所授權(quán)的芯片主要都用在了移動(dòng)計(jì)算、智能汽車(chē)、安全系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)，因此英芯片巨頭ARM遵守美新規(guī)定停止與華為合作，對(duì)華為的芯片打擊巨大。

與手機(jī)行業(yè)不同，機(jī)器人在物理定位、深度學(xué)習(xí)算法、視覺(jué)識(shí)別、處理傳輸、規(guī)劃執(zhí)行，都用的到芯片技術(shù)。機(jī)器人的部件通常包括5個(gè)部分：控制中樞、電源、傳感器、行動(dòng)和反饋、機(jī)身。凡是智能機(jī)器人中，芯片能起到至關(guān)重要的作用，通常來(lái)說(shuō)，幾個(gè)支持芯片會(huì)把接口集合起來(lái)，之后再統(tǒng)一連接到一個(gè)微控制器上。支持芯片也可以完成對(duì)信號(hào)（例如從傳感器和按鈕處來(lái)的信號(hào)）的預(yù)處理功能，這樣就可以使得控制中樞的工作負(fù)載有所降低。這也就是機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)快速反應(yīng)的根本。

同時(shí)，也需要其它很多部件，如線路、接頭、電容、電阻、二極管等電子元件都在電路的整體連接中具有重要作用。有些機(jī)器人的控制中樞與機(jī)器人是分離的，比如需要人們通過(guò)遙控器或者游戲手柄控制的機(jī)器人，在這樣的機(jī)器人中，較為簡(jiǎn)單的芯片只負(fù)責(zé)控制單個(gè)部件（例如一條腿或者一條手臂），而這個(gè)芯片并不知道機(jī)身的其它部分在做什么。因此對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，一塊好的芯片起到的作用不是單一的控制，而是整體速率的提升。

對(duì)于機(jī)器人的控制中樞來(lái)說(shuō)，最好的選擇是微控制器芯片。微控制器與微處理器非常相似，它們都會(huì)出現(xiàn)在個(gè)人計(jì)算機(jī)中。微控制器與微處理器的不同之處在于，前者更像是一臺(tái)完整的微型計(jì)算機(jī)整合到一片芯片上面。微控制器的內(nèi)存和存儲(chǔ)空間都比較小，二者都是直接嵌入到芯片中的。個(gè)人計(jì)算機(jī)的微處理器把管腳連接在高速內(nèi)存上，而微控制器具有很多不同種類(lèi)的輸入和輸出管腳。這些管腳可以直接與傳感器、按鈕以及其它稀奇古怪的部件相連。

芯片各大龍頭入局機(jī)器人動(dòng)作頻頻

不止是高通，還有國(guó)際上的芯片龍頭也鎖定機(jī)器人市場(chǎng)。例如英特爾、英偉達(dá)等。

各芯片巨頭盯緊機(jī)器人這塊蛋糕，電腦及服務(wù)器芯片巨頭英特爾在近兩年呈現(xiàn)頹廢趨勢(shì)，其核心業(yè)務(wù)以及一些手機(jī)處理器等產(chǎn)品在市場(chǎng)上都不太景氣，因此，英特爾也開(kāi)始追趕潮流，在智能家居、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域進(jìn)行摸索、試探、出擊。

早在幾年前，英特爾啟動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室 Intel Lab 內(nèi)部項(xiàng)目“21世紀(jì)開(kāi)源機(jī)器人”，就是為了能夠使得每位客戶(hù)花低廉的成本制作自己的機(jī)器人。Jimmy的3D打印人形機(jī)器人就是英特爾在該項(xiàng)目的成果。隨后英特爾還自主研發(fā)了為飛行器、智能機(jī)器人、可穿戴設(shè)備等設(shè)計(jì)的通用計(jì)算平臺(tái)Edison以及實(shí)感技術(shù)機(jī)器人開(kāi)發(fā)工具包RealSense RDK。不僅如此，英特爾還收購(gòu)、投資了一些無(wú)人機(jī)、芯片以及機(jī)器視覺(jué)的企業(yè)和廠商。

另一芯片巨頭英偉達(dá)在近日，也著手于機(jī)器人平臺(tái)，推出Nvidia Isaac來(lái)支持下一代自動(dòng)駕駛機(jī)器，對(duì)制造業(yè)、物流業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)以及其他一些行業(yè)的機(jī)器人都起著決定性的作用。

Nvidia Isaac機(jī)器人平臺(tái)的核心叫做Jetson Xavier，包含了90億支晶體管，其運(yùn)算能力據(jù)稱(chēng)可達(dá)30 TOPS（萬(wàn)億次每秒）。

另外Jetson Xavier的處理器包含了alta Tensor核心圖形處理單元（GPU），八核ARM64中央處理器（CPU），一個(gè)雙NVDLA深度學(xué)習(xí)加速器，一個(gè)圖像處理器，一個(gè)視覺(jué)處理器以及一個(gè)視頻處理器，能夠使幾十種算法同時(shí)實(shí)時(shí)處理，從而用于傳感器處理、測(cè)量、定位和映射、視覺(jué)及感知，外加路徑規(guī)劃等。

這種高性能的處理器對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)可以說(shuō)是尤其重要，不管是從傳感器獲取信息、定位、感知周?chē)h(huán)境、識(shí)別與預(yù)測(cè)附近物體的運(yùn)動(dòng)、對(duì)獲取數(shù)據(jù)做出自我判斷的能力都是很關(guān)鍵的。

目前，很多的機(jī)器人芯片的產(chǎn)品正在研發(fā)中。不管是LG計(jì)劃與高通合作研發(fā)在機(jī)場(chǎng)中使用的清潔機(jī)器人和機(jī)器人助手，還是中國(guó)公司獵戶(hù)星空與京東計(jì)劃推出的企業(yè)級(jí)服務(wù)型機(jī)器人，都預(yù)示著將有大量的裝備“芯”的機(jī)器人上市。

人才培養(yǎng)刻不容緩

隨著美國(guó)對(duì)華為的斷供，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)技術(shù)的危機(jī)感與日俱增，也加大了科技的自我完善意識(shí)。芯片斷供，也是對(duì)國(guó)內(nèi)芯片品牌崛起的好機(jī)會(huì)。但是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)芯片兩年內(nèi)人才缺口超30萬(wàn)人，年均人才增需10萬(wàn)人以上，相當(dāng)現(xiàn)有人才存量需求倍增。是什么導(dǎo)致了芯片人才大缺口？

1、芯片成長(zhǎng)速度慢，迭代周期長(zhǎng)，人才培養(yǎng)緩慢

成長(zhǎng)速度慢，迭代周期長(zhǎng)是限制芯片人才培養(yǎng)的重要原因之一。應(yīng)屆生在進(jìn)入工作崗位后，一般要經(jīng)歷四五個(gè)芯片項(xiàng)目周期，每個(gè)周期半年到兩年，此后才能“開(kāi)始獨(dú)當(dāng)一面”。想要走入更高技術(shù)層次，則又需數(shù)年時(shí)間。

2、集成電路產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增速快

據(jù)悉，到2020年前后，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才需求規(guī)模約為72萬(wàn)人左右，截至2017年底，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有人才存量40萬(wàn)人左右，人才缺口為32萬(wàn)人，年均人才需求數(shù)為10萬(wàn)人左右。單純依托高校不能夠滿(mǎn)足人才的供給要求。除了繼續(xù)加大高校人才培養(yǎng)力度外，還需推動(dòng)微電子和集成電路相關(guān)一級(jí)學(xué)科的申請(qǐng)和建設(shè)，縮小高校人才培養(yǎng)與企業(yè)用人需求間的差距，推動(dòng)集成電路人才的“供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革”。

3、美國(guó)斷供，國(guó)內(nèi)芯片需自給自足

美國(guó)對(duì)華為的打壓，國(guó)內(nèi)的企業(yè)家們都看清了一個(gè)事實(shí)，核心技術(shù)要自己掌握，而在當(dāng)今全球共享經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，中國(guó)也沒(méi)有盟友掌握芯片制造技術(shù)。美國(guó)卻以先進(jìn)的技術(shù)和眾多的盟友對(duì)中國(guó)實(shí)施打壓和封鎖。斷供事件發(fā)生后其影響力持續(xù)發(fā)酵。也使中國(guó)的企業(yè)家們產(chǎn)生了警惕。

4、近幾年芯片人才相對(duì)軟件人才薪資較低

事實(shí)上，除了人才缺失，集成電路行業(yè)人才流失率較高也成業(yè)內(nèi)普遍存在的問(wèn)題。多年來(lái)的低薪環(huán)境導(dǎo)致芯片從業(yè)人員對(duì)自身崗位薪資預(yù)期普遍偏低，大部分集成電路專(zhuān)業(yè)高校畢業(yè)生更愿意去互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)軟件、IT服務(wù)、通信和房地產(chǎn)等行業(yè)。

而2017年20萬(wàn)高校集成電路專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的畢業(yè)生中，僅有不足3萬(wàn)人進(jìn)入本行業(yè)就業(yè)，單純依托高校不能夠滿(mǎn)足人才的供給要求。