机器人主控芯片平台有哪些 机器人主控芯片一文搞懂

机器人有多火爆在此我们就不赘述了，在机器人智能化水平不断提升的同时，对芯片的需求也在不断增加；机器人用到的芯片数量、性能都有大幅提升。

我们知道在机器人中硬件的核心在于芯片，其芯片包括多种类型。其中，MCU是人形机器人中常见的芯片之一，它们集成了CPU、内存、I/O接口等模块，具有体积小、功耗低、成本适中等优点。MCU主要负责处理基础的控制逻辑和传感器信号，执行简单的控制算法。不同品牌和型号的MCU众多，如STM32、PIC、AVR等，这些型号在机器人控制器中均有广泛的应用。

此外；DSP是一种专门用于数字信号处理的芯片，具有强大的数字信号处理能力。在人形机器人中，DSP可以用于处理复杂的运动控制算法、图像处理算法等，如实时图像处理、运动轨迹规划等。DSP的高性能计算能力使其在处理大量数据和复杂算法时具有显著优势。

现阶段，随着人工智能技术的发展与应用，AI芯片在人形机器人中的应用越来越广泛。这些AI芯片专门设计用于执行人工智能算法，如深度学习、机器学习等。AI芯片可以处理机器人的语音识别、图像识别、自然语言处理等任务，大幅提升机器人的人机交互能力和智能水平。

ASIC则是一种为特定应用而定制的芯片，具有高性能、低功耗、高集成度等优点。比如在人形机器人中，ASIC可以用于实现特定的控制算法或功能模块，如电机驱动控制、传感器信号处理等。ASIC的定制化设计使其能够针对特定应用进行优化，提升整体性能和效率。除此之外，人形机器人控制器中还涉及其他类型的芯片，如FPGA、GPU等。

此外，还有机器视觉处理器；比如瑞芯微的RV1109、全志科技的V853、清微智能的TX510。

瑞芯微RV1109是一款高性能机器视觉处理器的SoC，基于双核ARM Cortex-A7，集成了NEON和FPU。内置的NPU支持INT8/INT16混合操作，计算能力可达1.2TOPs。RV1109还引入了基于硬件的5000万像素ISP和后处理器。实现了IPC和CVR中常用的加速算法。

还有机器人电机驱动控制芯片；也是机器人芯片中最核心的关键芯片。

比如业界比较多采用的实时控制 MCU 主要有以下几款，分别是 TI C2000、ST STM32G4、瑞萨 RA8系列和英飞凌 PSOC 系列、极海的 G32R501 系列 MCU、先楫半导体的HPM6E00系列、HPM6E8Y系列等，兆易创新 GD32F4 系列 MCU 和 GD32E5 系列 MCU，纳芯微的 NS800RT 系列实时控制 MCU。

这里我们主要解读下机器人主控芯片方案。下一章节我们再来介绍机器人电机控制芯片。

机器人主控芯片平台

说到机器人主控方案大家最熟悉的肯定是英伟达了，除了英伟达之外，还有其他多家公司提供高性能的解决方案；其中就包括很多的优秀国产公司。

1、芯驰科技D9350

芯驰科技D9350 相关链接：https://www.elecfans.com/d/2341453.html

比如芯驰科技的D9350是一款国产多核异构SoC，就非常适合应用到机器人场景中。它拥有高集成度、高算力、高效率、高处理能力、高接入能力以及高安全等六大优势，实现了CPU、NPU、GPU、MCU“四芯合一”。这款芯片支持RT-LINUX 安卓和ubuntu系统 RTOS系统等多个操作系统并行，真正实现了“多核一芯、一芯多系统”，从而提升了系统性价比，降低了部署难度。

芯驰科技的工业处理器（D9)是专为新一代电力智能设备、工业互联网设备、工业控制设备、工业机器人、工程机械、轨道交通等先进工业应用设计的高可靠、高安全、高实时、高性能芯片。

采用多核异构芯片架构，内置高性能的Cortex-A55 CPU内核及双核锁步的高实时高可靠Cortex R5内核；支持安全启动且配套安全OS，内置HSM支持TRNG、AES、RSA、SHA、SM2/3/4/9；内置了大容量三级Cache并支持多中断并行响应执行功能；集成了PCIe3.0/USB3.0/Ethernet TSN/SDIO3.0/CAN FD/Octal SPI/SPI/I2C/UART&LIN等丰富的外设接口。

芯驰科技D9350产品性能：

芯驰科技D9350产品框图

2、英伟达 Isaac GR00T N1开源人形机器人基础模型

https://www.elecfans.com/d/6492709.html

NVIDIA在机器人领域放了一个大招， 发布全球首个开源人形机器人基础模型 Isaac GR00T N1；并推出开源物理引擎Newton；加速机器人的开发。

Isaac GR00T 具有用于认知和控制的机器人基础模型、基于 NVIDIA Omniverse™ 和 Cosmos™ 构建的仿真框架、用于生成合成数据和环境的数据管道，以及机器人中用于运行整个机器人堆栈的计算机 Jetson AGX Thor™。

• 完全可定制的 GR00T N1 基础模型，为人形机器人赋予通用技能与推理技能

• NVIDIA、Google DeepMind 和 Disney Research 合作开发新一代开源物理引擎 Newton

• 用于合成数据生成的全新 Omniverse Blueprint 和开源数据集快速开启物理 AI 的数据飞轮

NVIDIA的其他技术还包括仿真框架和蓝图，如用于生成合成数据的 NVIDIA Isaac GR00T Blueprint，以及和 Google DeepMind 及 Disney Research 共同开发的、专为机器人开发而构建的开源物理引擎 Newton。

NVIDIA GROOT N1采用的是双系统架构，包括视觉-语言模型和扩散变换器。

• 视觉-语言模型（System 2）：基于NVIDIA-Eagle和SnolLM-1.7B构建，负责用视觉和语言指令理解环境，进行推理和规划，输出动作计划。

• 扩散变换器（System 1）：作为动作模型，将视觉-语言模型的计划转化为精确的连续动作，控制机器人运动。

此外，NVIDIA GROOT N1在数据策略方面，预训练数据包括互联网视频数据、合成数据和真实机器人数据。 无监督学习从大规模未标注的人类视频数据中提取运动模式，从而提高了机器人的学习效率。

NVIDIA Isaac GR00T N1详细解读文档免费下载

*附件：GR00T_1_Whitepaper.pdf
*附件：英伟达GR00T_1_Whitepaper.pdf

NVIDIA GR00T N1 训练数据和任务评估场景的GitHub下载地址：

https://github.com/NVIDIA/Isaac-GR00T

NVIDIA Isaac GR00T 详细解析

https://www.elecfans.com/d/6505510.html

3、AMD/Xilinx 的机器人开发套件 Kria KR260

https://www.elecfans.com/d/6529591.html

AMD/XilinxKria KR260机器人入门套件是一款基于Kria K26 SOM的开发平台，设计用于机器人和工业应用。它具有高性能接口和原生ROS2支持，便于机器人和软件开发人员开发。KR260机器人入门套件提供基于ROS的开发体验，为机器人和嵌入式开发人员提供快速简便的工作流程。
*附件：Kria KR260 Robotics Starter Kit 数据手册.pdf

• 通过硬件加速释放机器人的潜力
• 用户指南
• 产品简介

Kria KR260机器人入门套件包括载卡、Kria K26 SOM和散热解决方案。

4、波士顿动力机器人

波士顿动力公司（Boston Dynamics）机器人设计与制造领域企业，目前隶属于韩国现代汽车公司。其创始人为马克·雷伯特（Marc Raibert）。波士顿动力机器人的特点是通过动态平衡和复杂环境适应能力展现具身智能。

比如波士顿推出的Atlas机器人从现在的最新表现，近期Atlas完成了一次显著的技术进化。这包括动力系统的革新和视觉系统的升级等核心改进。

波士顿动力的相关资料参阅官网https://bostondynamics.com/

关于波士顿机器人的主控芯片，笔者经过查阅相关资料发现；波士顿动力机器人芯片选择兼顾性能与场景适配，主控处理器以Intel和NVIDIA产品为主，电机驱动芯片则偏向定制化设计。此外，波士顿动力还可能正在探索ARM架构芯片在机器人领域的应用。

Atlas人形机器人；从目前公开资料未明确披露其主控芯片型号，但结合波士顿动力技术迭代路径推测，可能采用与Spot系列类似的Xeon架构或定制化高性能处理器，以满足复杂运动控制的算力需求。

Spot机器狗则是搭载的Intel 处理器：

• 基础版Spot CORE搭载Intel i5 八代（Whiskey Lake-U）处理器‌，配备16GB DDR4内存和512GB SSD，运行Ubuntu 18.04 LTS操作系统‌。

• 高性能版本Spot CORE AI则采用Intel Xeon E3-1515M V5 CPU‌和‌NVIDIA P5000 GPU‌，内存扩展至32GB，适用于机器学习等计算密集型任务‌。

而对于波士顿动力的电机控制芯片芯片型号未公开，可能采用集成功率模块、传感器接口及实时控制算法的定制化解决方案。比如波士顿动力新一代电驱机器人（如电动版Atlas）的核心动力系统依赖高效电机与专用驱动芯片；电机驱动芯片负责精准控制关节运动，其设计融合了高能量转换效率与快速响应特性，以替代传统液压系统的不足。

5、宇树机器人

从公开的消息来看，宇树四足机器人搭载的芯片应该是全志科技T527芯片；这是一款专为机器人定制的，集成CPU GPU NPU多核架构，具有超低功耗、车规级架构和异构计算能力，支持50台机器狗同步编队及动态避障功能。此外还有ESP32芯片；但是确实的消息尚未得到证实。

而宇树人形机器人则是搭载的英特尔酷睿i7处理器；比如宇树的旗舰产品H1人形机器人搭载双英特尔酷睿i7 1265U处理器。

此外，还有传言称中昊芯英的高性能AI芯片“刹那”被应用于宇树科技的最新产品G1人形智能体。以及地平线的征程系列SoC芯片都有用于宇树人形机器人。

Intel Core i5/i7具备多核心处理能力，i7 通常在核心频率、线程数上优于 i5，可满足机器人基础控制、数据处理及用户开发环境搭建需求，支撑非极致算力的算法运行与系统管理。

6、特斯拉Optimus人形机器人

目前公开的消息显示特斯拉Optimus用的是自研的主控芯片。特斯拉主要通过 FSD 与 Dojo 芯片的协同创新，构建了 “实时感知-云端训练-智能决策” 的闭环生态。

Optimus人形机器人端侧芯片采用FSD Hardware 4.0：

架构与性能：采用 7nm 制程，单芯片算力 72 TOPS（INT8），总算力达 144 TOPS（双芯片设计）。集成 12 核 ARM CPU、GPU 与专用 NPU，支持多模态数据处理。

支持 Wi-Fi、LTE 通信及硬件级安全防护，确保数据传输与系统安全。

专用 ISP 图像信号处理器，25ms 内完成多摄像头数据融合，延迟较前代降低 40%。

与特斯拉自动驾驶系统共享底层架构，实现算法复用与数据闭环优化。

Optimus人形机器人训练端芯片采用的是 Dojo D1

技术参数： 7nm 工艺，645mm² 集成 500 亿晶体管，支持 BF16/CFP8 算力 362 TFLOPS，FP32 算力 22.6 TFLOPS，TDP 400W。

7、地瓜机器人 （地平线）

地瓜机器人是芯片公司地平线成立的全资控股子公司。专注于机器人市场的软硬件通用底座提供商。地瓜机器人以旭日智能计算芯片和 RDK 机器人开发者套件为核心业务，已在人形机器人、服务陪伴机器人、扫地机、割草机等细分场景下与全球超过 200 中小创客、50,000 个人开发者开展深度合作，创造了超过 50 品类的智能机器人。

D-Robotics Developer Kits ，简称 RDK 套件，是基于 D-Robotics 智能芯片打造的机器人开发者套件，包括 RDK X3（旭日X3派）、RDK X3 Module（旭日X3模组）、RDK X5、RDK Ultra。

搭配 TogetheROS.Bot 机器人中间件，RDK 套件可以帮助发者快速搭建机器人原型，开展评测和验证工作。

RDK X5 是一款全功能开发板，具有 10Tops 端侧推理算力与 8 核 ARM A55 处理能力，支持 2 路 MIPI Camera 接入，4 路 USB3.0 接口。通过搭配丰富的传感器和扩展组件，为开发者提供了灵活的硬件扩展和连接选项。

旭日智能计算芯片相关资料下载链接：

https://www.elecfans.com/d/6554597.html

8、智元机器人

此前有业界分析师称，智元机器人搭载的是NVIDIA的Jetson AGX Orin 64GB拥有极致 AI 算力，275 TOPS 的 INT8 算力，是上一代 Jetson AGX Xavier 的 8 倍，支持同时运行多个复杂 AI 模型（如 VLM 视觉语言模型、SLAM 算法）。

此外；从一些公开的消息来看，智元机器人的AI与高性能计算芯片也可能是英特尔和全志的。业界也有分析人士认为还有中昊芯英的AI芯片。

中昊芯英“刹那”芯片

应用于最新G1人形智能体，支持多模态感知与实时决策，通过强化学习算法优化动作流畅度（如武术动作性能提升3倍）。

全志科技T527芯片

用于四足机器狗，采用“CPU GPU NPU”异构架构，运动控制延迟低至50微秒，适应极端环境（如-40℃梅花桩行走）。

英特尔酷睿i7-1265U

搭载于Unitree H1人形机器人，提供通用计算支持。

智元灵犀X1机器人开发资料 软硬件全套图纸和代码

https://bbs.elecfans.com/jishu_2460649_1_1.html

BOM清单、整机STEP、整机图纸（SolidWorks）、装机SOP。

智元机器人开源资料 智元灵犀X1开发指南

https://www.elecfans.com/d/6566023.html

9、德州仪器（TI）的工业机器人设计工程师必备指南

https://www.elecfans.com/d/6492852.html

德州仪器（TI）的模拟和嵌入式技术以及参考设计在开发智能、自主和协作的机器人方面发挥着关键作用。通过这些技术，工程师可以构建多种类型的工业机器人，实现精确的电机控制、差异化的传感技术和边缘处理功能，以及强大的实时通信。

从控制器架构（Sitara™处理器）、伺服驱动（隔离式栅极驱动器设计）到机械臂传感（毫米波雷达、超声波技术），覆盖工业机器人核心模块的硬件设计、算法优化与安全标准，助您构建高精度、高可靠性的机器人系统。

资料亮点：
*附件：工业机器人设计工程师必备指南.pdf

10、MPS 最新机器人解决方案

MPS电机驱动器、传感器、模块、充电器和变换器产品为系统供电提供了经济高效的小尺寸解决方案。可简化机器人设计周期并缩短上市时间。我们帮助设计师提高速度、传感和控制，以优化生产，从而配备新的机器人技术以满足机器人系统高速发展的需求，同时解决未来可能的问题。

点击链接前往了解更多用于机器人运动控制、电池、电源、智慧大脑的IC解决方案.

https://www.monolithicpower.cn/cn/mps-robotics-motion-control-sensing-solution?utm_source=elecfans&utm_medium=display&utm_campaign=2025_robot_banners&utm_content=robot_202504_1200x90

11、全志科技MR527主控方案

全志科技也推出了一系列的机器人方案，比如机器人专用芯片MR527。

MR527系列芯片集成了8核Arm® Cortex®-A55 CPU、NPU、Mali™-GPU、MCU等多个高性能计算单元，具有强大的硬件编码能力和丰富的传感器接口，支持GPIO、PCIe、SDIO、USB、SPI、TWI、UART、GPADC、LRADC、PWM等常用接口。

全志相关资料：https://www.elecfans.com/d/6565843.html

12、寒武纪

寒武纪思元370芯片是基于7nm制程工艺，思元370是寒武纪首款采用chiplet（芯粒）技术的AI芯片，集成了390亿个晶体管，最大算力高达256TOPS(INT8)，是寒武纪第二代产品思元270算力的2倍。凭借寒武纪最新智能芯片架构MLUarch03，思元370实测性能表现更为优秀。思元370也是国内第一款公开发布支持LPDDR5内存的云端AI芯片，内存带宽是上一代产品的3倍，访存能效达GDDR6的1.5倍。搭载MLU-Link™多芯互联技术，在分布式训练或推理任务中为多颗思元370芯片提供高效协同能力。全新升级的寒武纪基础软件平台，新增推理加速引擎MagicMind，实现训推一体，大幅提升了开发部署的效率，降低用户的学习成本、开发成本和运营成本。

寒武纪思元370芯片参数特性详解

https://www.elecfans.com/d/6566167.html

寒武纪基于思元370芯片的MLU370-X8 智能加速卡产品手册详解

https://www.elecfans.com/d/6566184.html

13、优必选机器人（UBTech）

优必选机器人在初代Walker 主要搭载Intel i7 7500U 频率2.7Ghz和Intel i5 6200U 频率2.3Ghz芯片，在升级版Walker X主要是Intel i7-8665U（双路，1.9GHz） NVIDIA GT1030显卡，384核心。

Walker X 通过处理器升级（双路 i7-8665U GT1030）显著提升了其复杂场景处理能力与交互体验，使其成为全球首款可商业化的大型人形服务机器人。

14：黑芝麻智能

黑芝麻智能科技有限公司最近推出了“华山”A2000芯片和“武当”C1236芯片。在武汉大学自主研发的首个人形机器人“天问”身上展现更强大的智能“大脑”与“小脑”。“天问”机器人的“大脑”平台由“华山”A2000芯片提供算力支持，“小脑”平台则由“武当”C1236芯片赋能，它能够实现AI运算任务与控制任务的并行处理，在降低整体系统时延的同时，提升了控制的可靠性与安全性。

黑芝麻智能华山®A2000芯片；全场景通识驾驶芯片

产品亮点

1、最大核心×最高能效的NPU核-九韶

设计和集成业界领先的大核架构NPU,提供极高能效比

支持包括INT8/FP8/FP16在内的混合精度

集成针对高精度精细量化和Transformer的硬加速

2、高性能×高性价比的三层内存架构

大容量高带宽NPU专用缓存

大容量核心模块片内共享缓存

深度优化DDR带宽利用率

3、面向高阶智驾×面向未来的设计

面向BEV Transformer、Multi-Modal LM、E2E等最新的高阶

算法支持芯片间高速一致性互联，高可扩展性支撑未来长期算力演进

4、车规安全再突破

支持冗余校验的Safety NPU

芯片全流程均采用车规标准，安全不打折

黑芝麻智能武当®C1236芯片；本土首颗单芯片支持NOA的芯片平台；八核高性能ARM Cortex A78AE 车规级CPU；性能比上一代提升4倍以上；支持DCLS,可达ASIL-D级别。内置车载专用高性能ISP、CV和NPU,支撑以摄像头传感和算法计算为核心的技术框架，让科技展现出真正的智能。

产品亮点

1、高性能、高能效的DynamAI NN引擎(多路摄像头接入,高性能计算场景使用)

混合精度4位/8位 MAC阵列

卷积层的平均80% MAC阵列利用率

存储和加速性能的稀疏支持

定点8/16位、浮点16位GEMM和非线性函数加速

开放和家族化的DynamAI NN编译器工具

2、车规级NeurallQ lSP流水线增强版本

12路高清摄像机接入

支持超过17MP的摄像机接入

3曝光HDR组合,动态范围可达140dB

低光离线降噪和LED闪烁抑制

增加RGB-IR Sensor支持

每秒处理2.4G像素

3、内置高速Switch加速模块

2x10 GbE 2x2.5 GE线速转发能力

CAN-ETH快速交换能力

4、信息与功能安全

芯片满足ISO26262 ASIL-D和AEC Q100-Grade2标准

均采用车规级CPU、CPU

实时安全监控和检测

内置ECC、Parity等安全保护措施

EVITA-Full和国密二级认证

安全启动

用于密钥存储和生命周期管理的片内OTP

多个独立硬件加解密引擎、安全通信专用硬件加速引擎

产品参数

大脑 小脑的“双脑协同”模式

不只是黑芝麻智能的大脑 小脑的方案，同时我们还看到有一些厂商已经把人形机器人的主控方案做成了大脑 小脑的“双脑协同”模式。比如阿普奇提出“感知-决策-执行”融合架构，推出具身智能机器人控制器KiWiBot系列，通过“感知大脑 运控小脑”异构融合架构，实现高性能计算、实时控制与可靠性设计的持续突破。

阿普奇的融合架构

●感知大脑搭载NVIDIA Jetson AGX Orin，275TOPS算力可并行处理16路摄像头数据流；

●运控小脑采用Intel x86处理器，能够在周期内完成多轴伺服电机的力矩闭环控制；

●通过PCIe通道实现数据告诉互通，较传统CAN总线速率有显著提升；

英特尔具身智能大小脑融合方案

https://www.elecfans.com/article/89/2025/202504186546794.html

英特尔发布的具身智能方案以大小脑融合为亮点，能够使感知、交互、任务规划和运动控制在统一的系统中实现高效整合。而作为其中的算力中枢，英特尔® 酷睿™ Ultra处理器通过CPU 、集成的英特尔锐炫™ GPU 与 NPU 协同运行，以高性能异构算力和高精度实时性能，支持具身智能的多样化负载稳定运行，同时也大幅提升具身智能系统的整体效率和响应能力。

此外还有瑞芯微端侧SoC‌、中昊芯英的全自研GPTPU架构AI训练芯片“刹那” 、海光信息、Intel都有相应的方案；我们会陆续补充。

后续我们还会增加机器人相关的开发板合集，比如米尔电子、飞凌嵌入式的一些机器人开发板。

最后再做一个预告，我们将继续汇集机器人电机控制芯片、机器人传感器等大家喜欢的合集。

同时给大家分享一些机器人相关技术博客：

1、适用于48V 机器人的基于德州仪器AMC0106M05和AMC0106M25的相电流检测设计

https://www.elecfans.com/d/6529007.html

本次为大家介绍的是《适用于 48V 机器人和伺服驱动器的高分辨率、小尺寸相电流检测》应用手册。本文将介绍德州仪器新发布的AMC0106M05 和 AMC0106M25 功能隔离式调制器。

2、全国首个基于开源鸿蒙的机器人操作系统M-Robots OS正式发布

https://www.elecfans.com/d/6524648.html

这一突破性技术成果标志着我国机器人操作系统迈入“多机协同、群体智能”的新阶段，为全球机器人技术发展提供了全新的"中国方案"。

3、地瓜机器人--基于RDK X3的“校史通”机器人

https://www.elecfans.com/d/6519596.html

本项目设计了"小莫"智能导览机器人，采用模块化架构，实现精准交互与自主导航。

4、安森美图像传感器在机器人领域的应用

https://www.elecfans.com/d/6522405.html

探讨视觉系统对于机器人，尤其是自主移动机器人的重要意义。本文为第一篇，将介绍机器人分类与行业趋势、AMR 技术概述等。

5、德州仪器的人形机器人电机驱动和传感布局

https://www.elecfans.com/d/6522881.html

在人形机器人领域，芯片需求主要集中在控制精度、监测与安全扫描、灵活度以及功能安全等方面。

6、构建人形机器人学习的合成运动生成流程

https://www.elecfans.com/d/6526682.html

用于合成运动生成的NVIDIA Isaac GR00T Blueprint是基于NVIDIA Omniverse和NVIDIA Cosmos构建的参考工作流。它从少量的人类演示中创建了大量的合成运动轨迹，用于机器人操作。

7、瑞萨电子剖析人形机器人里的关键技术和未来趋势

https://www.elecfans.com/d/6527753.html

从结构组成来看，人形机器人主要由驱动、感知、控制三大系统构成，而芯片则是这三个系统的核心所在。

8、注意！人形机器人≠AI

https://www.elecfans.com/d/6528108.html

具身智能并非更高级的AI，而是一种完全不同的技术路径：它不依赖大语言模型的尺度定律，通过物理身体与环境互动，像婴儿一样学习世界。

9、机器人开发套件 Kria KR260

https://www.elecfans.com/d/6529591.html

AMD/XilinxKria KR260机器人入门套件是一款基于Kria K26 SOM的开发平台，设计用于机器人和工业应用。

10、移动机器人电机控制DEMO(原理图 BOM PCB)

https://www.elecfans.com/d/6530234.html

控制器结合了XMC1404微控制器和MOTIX™6EDL7141三相栅极驱动器IC，大大降低了BOM，实现了更紧凑的设计。

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