電子發燒友網報道（文 / 吳子鵬）當前，人形機器人正從概念階段逐步邁向規?；涞?，對芯片的需求呈現顯著增長態勢。無論是作為 “大腦” 和 “小腦” 的核心計算模塊，還是感知系統與控制系統，芯片均是實現這些系統功能的關鍵基石。

在電子發燒友網《人形機器人的電機控制和傳感器》專題中，兆易創新微處理器事業部產品市場總監陳思偉表示，兆易創新憑借在存儲、MCU 及模擬芯片領域的深厚技術積累，構建起了覆蓋 GD32 MCU、Flash、利基型 DRAM 及模擬芯片的豐富產品矩陣，為人形機器人提供全棧式支持。

兆易創新微處理器事業部產品市場總監陳思偉

GD32 MCU 賦能驅動和感知系統設計

在人形機器人系統中，MCU 是驅動系統與感知系統的核心，承擔著實現這些系統實時性、高精度控制以及多源數據深度融合的重要任務。

在驅動系統方面，人形機器人的關節驅動依賴多軸伺服系統，每個關節都需要獨立的閉環控制，涉及電流環、速度環、位置環的多級控制架構，因此對高精度、高實時性的 MCU 有著迫切需求。陳思偉指出，兆易創新為人形機器人驅動控制和感知融合提供了豐富的 MCU 產品選擇。其中，GD32H75E MCU 采用先進的 ARM? Cortex?-M7 內核，不僅能夠實現 600MHz 的超高運行頻率，更通過雙發射 6 級流水線架構和浮點運算單元（FPU），使其特別適合處理機器人運動控制中的復雜算法和實時多任務需求。

例如，隨著人形機器人技術的發展，對高動態響應、多軸協同、能效比和實時通信提出了更高要求。為此，GD32H75E 高性能 MCU 集成 Ethercat 從站控制器和內置 2 個 PHY，并集成硬件 FPU/DSP 加速，能夠充分滿足高動態伺服控制需求；同時支持 EtherCAT+CAN FD 雙總線架構，確保達到 μs 級多軸同步，適用于復雜運動控制場景，支持多關節數據的高速交互，有效減少通信延遲。

在感知系統中，人形機器人配備了多種傳感器，包括視覺傳感器、慣性測量單元 IMU、力矩傳感器、觸覺傳感器、位置傳感器、聽覺傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、氣壓傳感器等。GD32H7 系列重點聚焦力覺、視覺（如 ToF、RGB-D）、慣性（IMU）及環境感知（激光雷達、超聲波）等關鍵傳感器技術。GD32H7 憑借 ARM Cortex-M7 600MHz 內核、雙精度 FPU 及 DSP 加速功能，可實時處理多源傳感器產生的海量數據，例如通過硬件加速實現 IMU 姿態解算、光學流計算或力反饋信號的濾波降噪。其 4MB Flash/1MB SRAM 的大容量存儲支持多模態數據緩存，而高速 SPI/I2C/USART 接口與 16-bit ADC 則確保了高精度傳感器數據的低延遲采集。GD32H7 能夠在單芯片上完成多傳感器數據融合，為人形機器人的實時運動規劃與環境交互提供有力支持。

GD32G5 系列 MCU 專為機器人傳感與執行系統打造全方位優化方案，其搭載 ARM? Cortex?-M33 內核，以 216MHz 主頻和 5 級流水線架構實現納秒級實時響應；創新集成 4 通道 12 位 ADC（5.3MSPS）與 4 通道 12 位 DAC（15MSPS），構建高精度閉環信號鏈，支持多模態傳感器數據同步采集與精準控制；配備 16 通道高分辨率定時器（145ps 精度），可生成超高精度 PWM 波形，支持系統級 IEC 61508 SIL2 等級功能安全標準，提供完整的 Safety Package，包括 Safety Manual、FMEDA 及自檢庫等一系列功能安全資料。

此外，GD32E23x 系列 MCU 專為機器人編碼器系統深度優化，搭載 72MHz Cortex?-M23 內核，提供包括單周期乘法器和 17 周期除法器在內的高級處理功能；GD32E23x、GD32C113x 系列 MCU 可適用于六維力矩傳感器機器人關節控制、溫度傳感器、電子皮膚等應用場景。

除了 GD32 MCU，在存儲類產品方面，兆易創新提供高速的 SPI NOR Flash GD25LX 系列，數據吞吐量達 400MB/s，能夠滿足快速的代碼讀取和程序啟動需求。值得一提的是，兆易創新還提供高性能、集成驅動二合一 SOC 驅動芯片 GD30DRE508 系列，可適配機器人的關節驅動。

陳思偉強調，兆易創新致力于為人形機器人提供從感知、計算到存儲的一站式核心控制系統解決方案。

助力人形機器人快速落地

從產業發展進程來看，2024 年是人形機器人發展的加速之年，2025 年則被視為商業化量產元年。GGII 在《2025 年人形機器人產業發展藍皮書》中預測，2025 年全球人形機器人市場銷量有望達到 1.24 萬臺，市場規模 63.39 億元；到 2030 年，全球人形機器人市場銷量將接近 34 萬臺，市場規模將超過 640 億元；到 2035 年，全球人形機器人市場銷量將超過 500 萬臺，市場規模將超過 4000 億元。

陳思偉認為，2025 年人形機器人將迎來規模化量產的關鍵拐點，這將推動高精度電機控制、多模態傳感和邊緣計算芯片需求的爆發。未來，人形機器人的電機控制將朝著高精度、智能化、集成化方向發展，依賴高性能 GD32 MCU 支持先進算法和實時響應；傳感技術則趨向多模態融合與邊緣計算，需要低功耗、高帶寬的芯片處理多傳感器數據。同時，兆易創新將憑借豐富的 MCU、存儲芯片等產品線，提升算力、降低功耗并簡化系統設計，推動人形機器人核心技術的突破與規?；瘧?。

作為國內最早布局機器人行業的芯片供應商之一，兆易創新憑借豐富的產品線組合（涵蓋 GD32 MCU、NOR Flash、利基型 DRAM、Analog 產品等）和深厚的技術積累，已與多家頭部機器人廠商建立深度合作?！拔覀儗⒊浞职l揮先發優勢，重點布局伺服驅動實時控制、傳感器融合處理和功能安全認證三大領域，通過高性能 AI 加速 MCU，以及完善的算法生態，為客戶提供高性價比的一站式解決方案，助力人形機器人產業快速實現商業化落地?！?陳思偉最后說道。