4月3日，国际四大会计师事务所之一的毕马威发布报告称，人形机器人作为具身智能的代表形态之一，市场前景广阔。2024年全球人形机器人市场规模达到20.3亿美元，预计到2029年将达到132.5亿美元，年均复合增长率约45.5%。

毕马威指出，一方面，中国正持续加强具身智能技术研发。过去五年来，中国在人形机器人技术领域申请的专利近6000件，成为全球申请量最多的国家。另一方面，中国出台的各项利好政策，有望推动人形机器人等加速迈入量产期。

摩根士丹利预测，到2050年，中国人形机器人市场规模将达到6万亿元，人形机器人总量达到近6,000万台。

人形机器人的产业链主要分为三大部分：上游的基础零部件和软件开发，中游的整机组装，下游的应用场景，如下图所示。

（图源：赛迪顾问《先进制造 2024》）

芯片主要在控制器、执行器、传感器和动力能源这些基础部组件中。主要包括CPU、GPU、NPU芯片等计算和控制芯片；MCU、电机驱动芯片、MOSFET、IGBT等电机控制芯片；图像传感器（CIS）、各种MEMS等传感器芯片；此外，还有电池管理芯片、存储芯片、通信芯片等。

今天，和大家分享一下近期收集到的部分人形机器人、仿生机器人和主芯片的一些信息。

1. 特斯拉擎天柱

特斯拉机器人擎天柱（Optimus）的主芯片采用第二代FSD（即HW4.0）+Dojo D1组合。

特斯拉擎天柱（图源：网络）

第二代FSD据说是三星7nm工艺。内部CPU内核从12个增加到20个，由五个4核集群组成，总共有20个Cortex-A72内核，最大频率为2.35GHz，低功耗频率为1.37GHz。其配备三个NPU核心，每个核心有一个96x96的MAC网格，三个NPU以2.2GHz的频率运行，总计算能力为每秒121.651万亿次运算（TOPS）。每块芯片有两个FSD芯片，总算力约242TOPS。

特斯拉第二代FSD芯片（图源：网络）

Dojo D1芯片采用台积电7nm工艺制造，集成500亿个晶体管。其FP32单精度浮点计算性能达22.6TFlops，BF16/8计算性能则可达362TFlops。25颗D1芯片组成的训练单元，算力高达每秒9PFLOPs。

2. 优必选（UBtech）

英特尔不做机器人，但其CPU被多家主流人形机器人厂商用于主芯片。

优必选机器人（图源：网络）

比如优必选的Walker和Walker X使用了Intel i7 7500U（2.7GHz）、Intel i5 6200U（2.3GHz）、Intel i7 8665U（双路，1.9GHz）。

Intel i7 7500U（2.7GHz）和Intel i5 6200U（2.3GHz）单路浮点算力约10GFLOPs，对应的机器人只能具备基础行走和简单交互功能。

Intel i7 8665U搭配英伟达的GT1030显卡（384核心）后的浮点算力达到240GFLOPs。对应的机器人可以处理复杂的视觉导航、多模态交互、精密操作等。

3. 宇树科技（Unitree）

宇树科技的机器人采用英特尔i5/i7芯片作为电控和平台功能芯片。在算力模块，采用了英伟达的Jetson Orin、Jetson Orin NX芯片。

宇树机器人（图源：网络）

Jetson Orin系列包含7个具有相同架构的模组，可提供每秒高达275万亿次浮点运算（TOPS）的算力。例如，Jetson AGX Orin模组功率在15瓦到60瓦之间配置时，AI性能最高可达275TOPS；Jetson Orin Nano Super可实现每秒高达70万亿次操作。

Jetson Orin系列集成12个Arm Cortex-A78AE核心，基于Arm的Austin v8-A架构，专为执行复杂实时任务设计，还集成两个Arm R625处理器，为深度学习和AI推理提供硬件加速。采用NVIDIA Ampere架构GPU，如Jetson AGX Orin有2048-core NVIDIA Ampere架构GPU和64个Tensor Cores，在执行深度学习和AI推理任务时性能出色。

Jetson Orin NX的AI性能可达100TOPS，能轻松处理复杂的AI和机器学习任务，适用于自然语言理解、3D感知和多传感器融合等多种应用场景。拥有1792个CUDA核心和56个Tensor Core，可提供强大的图形处理和深度学习加速能力。同时配备8核Arm Cortex-A78AE v8.2 64位CPU，以及1x PVA v2视觉加速器，可满足不同任务的处理需求。

4. 众擎机器人

2024 年 Engine AI 众擎机器人推出的 PM01 人形机器人，采用 Intel N97 处理器与英伟达Jetson Orin 模组深度融合。

众擎机器人（图源：网络）

Intel N97处理器采用4个Gracemont架构的高效核心（E-cores），睿频至高可达3.60GHz，拥有6MB的Intel Smart Cache。在整数运算方面可达16,352MOps/Sec，浮点运算为11,133MOps/Sec。

采用Intel 7工艺（10nm SuperFin）制造。集成了英特尔高斯和神经加速器3.0、英特尔图像处理单元6.0，支持英特尔智音技术、语音唤醒、高质音频等，在人工智能加速、图像处理和音频处理等方面有一定的能力和优化。

5. 智元机器人

使用英伟达的Jetson AGX Orin 64GB芯片作为主芯片。这款芯片拥有极致的AI算力，INT8算力可达275TOPS，是上一代Jetson AGX Xavier的8倍。它支持同时运行多个复杂AI模型，如VLM视觉语言模型、SLAM算法等，能够为机器人提供强大的智能感知、决策和控制能力。

智元机器人（图源：网络）

6. 小米铁蛋

小米第一代仿生四足机器人CyberDog“铁蛋”的主芯片是全志科技的Allwinner MR813。

这是一款运动机器人高性能SoC，采用4核A53架构，主频1.6GHz，拥有丰富的接口和运算能力，可负责MPC算法的执行、运动控制、电源系统管理和OTA系统管理等工作。

MR813集成Imagination PowerVR GE8300 GPU，可提供一定的图形处理能力，能支持机器人视觉系统中的一些图形运算任务，如配合进行SLAM/VSLAM算法中的图像数据处理等。

MR813支持H.264编码，最高可达1080p@60fps，还支持4096×4096分辨率的JPEG编码，可满足机器人视觉系统中视频编码和图像抓拍的需求。

小米二代机器狗铁蛋，即CyberDog 2的主芯片是英伟达的Jetson Orin NX。

小米铁蛋（图源：网络）

7. RK3588

瑞芯微RK3588是一款高性能的SoC芯片，8nm工艺，采用四核Cortex-A76和四核Cortex-A55的八核心架构，主频最高可达2.4GHz，能够快速处理各种复杂任务，如多任务处理、数据运算等。

RK3588芯片（图源：网络）

RK3588集成了Mali-G610 MP4图形处理器，支持OpenGL ES 3.2、Vulkan 1.1等图形标准，可流畅处理高清图形和视频内容，适用于需要良好视觉效果的机器人应用。

RK3588内置了NPU（神经网络处理器），具有强大的AI运算能力，支持多种深度学习框架，能够快速进行模型推理和算法运算，可实现机器人的智能感知、目标识别和决策等功能。

RK3588支持8K视频解码和4K视频编码，能处理多种视频格式，满足机器人视觉系统对高清视频处理的需求，有助于提高机器人对周围环境的感知能力。

RK3588具备多种接口，如USB、HDMI、Ethernet、SDIO等，方便连接各种外部设备，如摄像头、传感器、显示屏等，可扩展性强，能满足机器人多样化的功能需求。

RK3588支持LPDDR4X、LPDDR5等高速内存，提供了快速的数据传输和存储能力，有助于提升系统整体性能，使机器人能够快速响应各种指令和任务。

RK3588 广泛应用于智能平板、边缘计算、工业电脑、机器人、8K 视频终端等领域，为高性能与智能化需求提供有力支持，有望成为人形机器人芯片中的国产替代先锋。