芯片老兵德州仪器提前布局人形机器人新赛道

以下文章来源于高工人形机器人，作者Levi

随着 2025 年接近尾声，人形机器人已经成为全球科技版图中最令人兴奋的万亿市场。具身智能浪潮席卷世界，我们正在目睹一场新的工业革命加速成形。

科技巨头也早已不再徘徊于资本与概念层面，而是实实在在下场参战：从模型到芯片、从数据到工厂，所有企业都在抢占未来生产力的控制权——这场“具身智能军备竞赛”已全面进入实战阶段。

随之而来的，则是整条产业链的深度重构。

过去为工业机器人、汽车产业打造的零部件体系，已经无法支撑AI驱动的人形机器人。如果没有可靠的电驱、电源与安全系统作为支撑，这些“智能体”将始终停留在舞台和展台，成为昂贵的“大玩具”，而非真正能够进入工厂、物流和家庭的生产力工具。

因此，在这场技术革命中，值得关注的不仅是那些站在聚光灯下“跳舞”“送快递”的机器人本体企业，更是那些在幕后为它们提供神经中枢与肌肉骨骼的底层玩家。

德州仪器(Texas Instruments，简称 TI)，正是其中最值得被看见的一个。

作为全球模拟与嵌入式处理领域的长期领导者，TI 并非“跨界新玩家”，而是早在这波人形机器人浪潮爆发之前，就已经与多家头部企业合作，实实在在参与了多款具身智能机器人的核心设计。

TI 通过完整的电驱、电源管理、通信架构、功能安全与感知融合技术体系，凭借深厚的工程能力与全栈的系统支持，直接进入人形机器人的核心系统，助力一线开发者设计更出色的人形机器人产品。

而这，正是 TI 多年来持续积累的优势所在。

芯片老兵的新赛道

哪怕是不太了解半导体行业的人， TI 的名字也是如雷贯耳。

它是世界上第一颗商用硅晶体管和第一块集成电路的诞生地，也是最早布局模拟与嵌入式芯片设计的企业之一。TI 的技术广泛应用于工业、汽车、通信、消费电子等几乎所有主流市场，长期稳居全球模拟芯片市占率第一的位置。

面对人形机器人这场技术大跃迁，TI 一直都在，甚至比许多人想象得更早一步。当人形机器人仍停留在“站起来”的阶段，TI 就已低调布局落子。

当时，美国人形机器人公司 apptronik 正在打造其首款商用机器人Apollo。与彼时众多仍处于演示验证阶段的原型机不同，Apollo 被明确定位为“可批量部署的工作型机器人”，目标是实打实地走进仓库、工厂等高强度环境，承担物料搬运、工位交付、协作装配等实际任务。

Apollo，或者说所有真正面向落地的人形机器人，都绕不开一个核心挑战：如何在体积紧凑、电池供电的前提下，控制数十个电机，完成高自由度、高精度的动作执行，同时满足工业级的安全与稳定性要求。

这正是 TI 所擅长的系统级工程领域。

TI 提供了涵盖多种功率等级与封装尺寸的电机控制器件，支持 Apollo 实现多电机的协同动作与高效控制。在整个设计过程中，TI 与 Apptronik 团队在硬件器件选型、控制算法部署与功能安全路径构建等层面深度协作，确保 Apollo 能适应真实环境的部署需求。

由于 Apollo 在紧凑型电池供电场景下需要协调大量电机的运行，TI 为其提供了包括微控制器、栅极驱动器和模拟芯片在内的完整控制体系，构建起精准、安全、节能的电机控制能力。正是这套底层技术，让 Apollo 能够完成双足行走、灵活抓取与姿态保持等复杂动作，在高强度环境下依旧保持动作协调与能效平衡。

作为一款面向真实工作场景的人形机器人，Apollo 的使命是与人类并肩作业，承担重复性、劳动密集型任务。这意味着，除了“能动起来”，它还必须“动得安全”。但现实是：当前并无针对类人机器人系统级安全的完整国际标准。

TI 选择提前布局。

Apollo 采用了通过 TÜV SÜD功能安全认证的 TI 器件，并配备了完整的安全文档支持，包含时基故障率、失效模式与诊断分析(FMEDA)等关键资料。这不仅帮助 Apptronik 实现产品级的主动防护，也为未来类人机器人专用的系统级安全认证打下坚实基础。

今天的 Apollo，已经从设计图纸走进真实工厂，成为最早一批进入工业部署阶段的人形机器人。而在它“肌肉”与“神经系统”的背后，正是 TI 提供的控制器件与安全架构，承担着那些不易被看见、却至关重要的职责。

这个合作案例，也淋漓尽致地体现了 TI 的工程哲学：不争夺镜头中心的位置，但要确保每一个系统关键节点都稳定、可靠、可持续。

从芯片到电机，从感知到安全，TI 正在参与人形机器人全身的每一个“神经末梢”。

电驱与功能安全的闭环，是TI给人形机器人写好的底层脚本

在人形机器人的技术版图中，最难啃的骨头，往往藏在“看不见”的底层系统里。比起聚光灯下炫目的大模型和仿生外形，那些支撑机器人“动起来、撑得住、能续航”的基础能力，才是真正决定其能否走进工厂、仓库甚至家庭的关键。

在这条起决定性作用的链条上， TI 手里握有两个最具优势的武器：电驱控制系统与功能安全。

前者关乎机器人是否“动作稳定高效”，后者关乎机器人是否“用得安全”。它们既是整个运动神经系统的核心支点，也是当前最容易被低估、却最难稳定运行的系统能力。

在人形电驱领域，行业早已从“能动起来”，迈入“能动得稳、准、快”的攻坚期。全身超过40个伺服电机协同运转，每一个都有不同的动作轨迹、响应频率与热力需求。电机控制不再是孤立命令的下达，而是一场精密的群体协同，必须满足毫秒级响应、毫米级误差控制、多电机并行以及动态姿态保持等多重指标。

TI的解决方案正是为这种“多目标难题”而生。其 GaN 器件与栅极驱动平台在高频控制场景下展现出显著优势——在 40–80 kHz 区间内板级损耗几乎不变、更短的死区时间与更高的控制分辨率，使电机运转更平滑，也为布板紧凑、散热受限的机器人关节提供更优解。

面对人形机器人关节空间狭小的现实，TI 通过将 GaN FET 与栅极驱动器集成，进一步压缩功率器件的占板面积。例如LMG2100R026器件，集成半桥与驱动模块，仅占 4.5 x 5.5mm 封装面积，持续电流支持达55A。其紧凑结构不仅优化布板，还减少了电感路径与栅极响应延迟，提升运行可靠性。

在具备这些“动得好、供得上”的系统背后，人形机器人要落地，还有一个更基本的前提——能否在动态开放的人类世界中安全运行。

功能安全，是人形机器人走出实验室、走进车间、走向社会的前置条件，而这正是 TI 的专长领域。

当前主流人形机器人多采用48V电池供电方案，而面对数十个电机、传感器与边缘计算单元的并发运行，系统功率需求可从10W扩展至4kW以上。TI为此提供了覆盖10W–4kW功率段的完整GaN功率器件与参考设计，确保机器人在大幅功率波动中依然维持运动控制的稳定性与响应性。包括：

TIDA-010276: 适用于 BLDC 电机控制的 36V、50A 三相 GaN 逆变器参考设计;

TIDA-010936:适用于集成电机驱动器的 48V/16A 小型三相 GaN 逆变器参考设计;

TIDA-010979:具有工业通信功能的 48v 1kw 机器人关节联合电机控制参考设计。

与此同时，TI在功率器件中深度集成了过流、欠压、过热等安全保护机制，帮助本体厂商在严苛空间约束下达成更轻更稳的整机系统。

TI 的器件与方案全面支持IEC 61508、ISO 13849、ISO 26262等标准，并配套TÜV SÜD认证器件、FMEDA参数库与系统级FMEA文档，帮助制造商在设计阶段就建立结构性冗余机制，提前构建符合未来标准的“安全底盘”。

这种“先手”思维同样体现在TI的通信架构与感知系统之中。面对高自由度电机协同控制对带宽与延迟的极限要求，TI 采用SPE 技术和/或菊花链拓扑可以减小线束的整体尺寸(4 根百兆线缆到 2 根百兆线缆)，显著减轻了机器人线束的重量和复杂度，此外，电缆诊断功能则进一步提高了系统的可靠性和可维护性。

综上所述，从底层电驱控制到电源支撑系统，再到感知融合与功能安全的软硬平台构建， TI 几乎在每一条关键环节上都完成了“提前布局”和“工程闭环”。

如果说人形机器人与具身大模型企业象征着技术浪潮的狂飙突进，那么 TI 所代表的，就是这场浪潮能够真正落地生根的工程锚点。

TI以完整、系统、可规模化的底层能力，构筑出一条通往人形机器人可用、可量产、可部署的现实路径。

他们曾点燃一场革命，如今在为下一场蓄势

半个多世纪前，世界第一颗商用硅晶体管在 TI 诞生，一个微小器件，掀起了一场席卷全球的电子科技革命。

那不是一次热闹的风口，而是一场彻底重塑工程方法论的技术变革——从晶体管到集成电路，从模拟芯片到嵌入式控制，TI深知，唯有构建坚固的底层系统，科技的未来才能真正可持续、可落地。

今天，当人形机器人站上新一轮技术浪潮的潮头，当大模型第一次被装进人形本体，我们仿佛又回到了那个万象初开的时代。

只是这一次，每一家本体企业在讲完激动人心的Demo故事后，都会回到同一个难题前：它怎么才能稳定运转?如何从“能跳舞”走向“能打工”?从概念原型走向产品交付?

这正是 TI 的意义所在。他们不是这场热潮的发起者，却是其落地为产业、穿越周期的基础构建者。他们不站在舞台中央，却默默提供了整套支撑系统运行的底层能力。

或许在很多人眼中，这样的角色不够炫目、不够吸睛。但真正的变革，往往就藏在那些最不起眼的模块里。

晶体管革命开启了上一个时代。而如今，德州仪器，正在为具身智能的时代，悄然奠基。