在5月17日舉行的由芯原主辦的“第十四屆松山湖中國IC創新高峰論壇”上,珠海一微半導體股份有限公司機器人事業部總經理楊武表示,機器人產業在技術層面高度集中,并且市場前景極為廣闊。
他進一步指出,無論是無人機、掃地機器人還是機械臂、服務機器人,其核心均圍繞家庭服務,旨在為人類提供便利。在應對人口老齡化問題上,機器人能有效釋放人力資源,且當前機器人行業已進入集群化發展階段,尤其是中國在這一領域處于領先地位,因此他堅信這是一個極具潛力的行業。
據統計,2022年全球清潔機器人銷售額高達72.18億美元,同比增長14.47%。預計至2027年,市場規模將擴大至182.9億美元,銷量將達到6070.8萬臺,年復合增長率將達到23.3%。這將推動芯片、模組、傳感器市場的快速增長。
珠海一微半導體股份有限公司成立于2014年的橫琴,是一家專注于機器人技術及大規模高集成度數模混合芯片設計的國家級高新技術企業。公司掌握了數模混合集成電路(SoC)設計、機器人算法、機器人開發平臺等先進技術,具備大規模芯片量產經驗,致力于成為全球移動機器人領域核心芯片、核心算法以及系統解決方案的主流技術平臺,是移動機器人專用芯片領域的領導者。
一微將機器人芯片和關鍵技術概括為一個三角形框架,涵蓋芯片組合、關鍵控制點(如傳感器、智能算法、多臂協同、底盤以及應用場景等)和機器人。
楊武自豪地表示,一微率先提出了機器人行業的硬件化理念,這在全球范圍內尚屬首創。以AM890為例,這款產品是SLAM領域的代表作。其單芯片由3個CPU和1個MCU構成,融合了圖像、激光、可重構以及傳感器等大量加速單元,成功地將外圍資源通過芯片大幅精簡。
楊武強調,當他們初次嘗試多芯片融合時,DDR可能需要超過2GB的容量,但如今只需將數據輸入,借助我們的芯片便可實現高效處理。
此外,一微的芯片內置高精度LACC算法,顯著提升了定位、導航的精確度以及算法響應速度。例如,若需在200米外執行某項操作,一微的芯片和算法將能迅速、精準地完成任務。
具體來說,AM890的應用優勢主要體現在以下幾個方面:
1. 時間精度高:雙芯片時(A和B),存在兩套時間體系,由于數據傳輸時間不一致以及頻偏,需要額外的軟件或硬件來處理時間同步問題。單芯片則僅有一個時間基準,大小核不再存在相對時間差,時間精度更高;
2. 運算精度高:經1000萬次隨機生成的地圖數據驗證,LACC定點計算精度相較于cpu計算的雙精度算法,誤差僅為0.0001042,實際應用中與雙精度計算結果保持一致;
3. 數據智能處理:DMA能自動檢測傳感器狀態,將傳感器數據自動搬運至各加速節點,實現多傳感器的compute in memory功能,提高實時性和精度;
4. 專用PMU:解決了因軟件不穩定導致的過充或過放問題。
無疑,高度集成的微芯片具有顯著的降本增效效益。比如,在掃地機器人領域,相較于同類方案,AM890可以將多達四層的電路板簡化至兩層,芯片數量由三顆減為一顆,元器件數量則從780個精簡至549個,實現了20%的成本節約。
從產品規劃上看,楊武表示:“針對掃地機器人的人工智能技術,一微并未選擇10T或8T的高算力解決方案,而是聚焦于家庭環境識別需求,致力于端側識別,以實現對房間及場景的精準識別。”
一微主要采用的是2T算力的方案,其代表性產品3100N已成功上市,該產品在掃地機器人以及安防領域均有不俗表現。基于此,一微正在研發一款全新的掃地機器人模塊,預計將于第三季度推出升級版的AM890產品。新版本將大幅度提升集成度,元器件數量將從原先的500余個縮減至300余個,同時還將增加內部資源。與前代產品相比,新一代產品3103將支持下游客戶直接運用自有算法,僅需提供接口和通用功能即可,從而有效降低成本,且性能依舊優異。
展望未來,一微將持續關注人形機器人的發展。與業內其他企業有所區別,一微更加注重人形機器人的運動控制、定位、導航和避障等核心功能,而非視頻播放或人機交互等應用層面。“我們的目標是讓機器人能更智能化地在家中進行定位、導航和避障,使其成為家庭生活中的得力助手。”
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