珠海一微半導(dǎo)體股份有限公司：移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域核心芯片領(lǐng)航者

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(chuàng)新高峰論壇”上，珠海一微半導(dǎo)體股份有限公司機(jī)器人事業(yè)部總經(jīng)理?xiàng)钗浔硎?，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在技術(shù)層面高度集中，并且市場前景極為廣闊。

他進(jìn)一步指出，無論是無人機(jī)、掃地機(jī)器人還是機(jī)械臂、服務(wù)機(jī)器人，其核心均圍繞家庭服務(wù)，旨在為人類提供便利。在應(yīng)對(duì)人口老齡化問題上，機(jī)器人能有效釋放人力資源，且當(dāng)前機(jī)器人行業(yè)已進(jìn)入集群化發(fā)展階段，尤其是中國在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，因此他堅(jiān)信這是一個(gè)極具潛力的行業(yè)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年全球清潔機(jī)器人銷售額高達(dá)72.18億美元，同比增長14.47%。預(yù)計(jì)至2027年，市場規(guī)模將擴(kuò)大至182.9億美元，銷量將達(dá)到6070.8萬臺(tái)，年復(fù)合增長率將達(dá)到23.3%。這將推動(dòng)芯片、模組、傳感器市場的快速增長。

珠海一微半導(dǎo)體股份有限公司成立于2014年的橫琴，是一家專注于機(jī)器人技術(shù)及大規(guī)模高集成度數(shù)模混合芯片設(shè)計(jì)的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。公司掌握了數(shù)?；旌?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/123/" target="_blank">集成電路（SoC）設(shè)計(jì)、機(jī)器人算法、機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)等先進(jìn)技術(shù)，具備大規(guī)模芯片量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，致力于成為全球移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域核心芯片、核心算法以及系統(tǒng)解決方案的主流技術(shù)平臺(tái)，是移動(dòng)機(jī)器人專用芯片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

一微將機(jī)器人芯片和關(guān)鍵技術(shù)概括為一個(gè)三角形框架，涵蓋芯片組合、關(guān)鍵控制點(diǎn)（如傳感器、智能算法、多臂協(xié)同、底盤以及應(yīng)用場景等）和機(jī)器人。

楊武自豪地表示，一微率先提出了機(jī)器人行業(yè)的硬件化理念，這在全球范圍內(nèi)尚屬首創(chuàng)。以AM890為例，這款產(chǎn)品是SLAM領(lǐng)域的代表作。其單芯片由3個(gè)CPU和1個(gè)MCU構(gòu)成，融合了圖像、激光、可重構(gòu)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(qiáng)調(diào)，當(dāng)他們初次嘗試多芯片融合時(shí)，DDR可能需要超過2GB的容量，但如今只需將數(shù)據(jù)輸入，借助我們的芯片便可實(shí)現(xiàn)高效處理。

此外，一微的芯片內(nèi)置高精度LACC算法，顯著提升了定位、導(dǎo)航的精確度以及算法響應(yīng)速度。例如，若需在200米外執(zhí)行某項(xiàng)操作，一微的芯片和算法將能迅速、精準(zhǔn)地完成任務(wù)。

具體來說，AM890的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 時(shí)間精度高：雙芯片時(shí)（A和B），存在兩套時(shí)間體系，由于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間不一致以及頻偏，需要額外的軟件或硬件來處理時(shí)間同步問題。單芯片則僅有一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，大小核不再存在相對(duì)時(shí)間差，時(shí)間精度更高；

2. 運(yùn)算精度高：經(jīng)1000萬次隨機(jī)生成的地圖數(shù)據(jù)驗(yàn)證，LACC定點(diǎn)計(jì)算精度相較于cpu計(jì)算的雙精度算法，誤差僅為0.0001042，實(shí)際應(yīng)用中與雙精度計(jì)算結(jié)果保持一致；

3. 數(shù)據(jù)智能處理：DMA能自動(dòng)檢測傳感器狀態(tài)，將傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)搬運(yùn)至各加速節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多傳感器的compute in memory功能，提高實(shí)時(shí)性和精度；

4. 專用PMU：解決了因軟件不穩(wěn)定導(dǎo)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(jī)器人領(lǐng)域，相較于同類方案，AM890可以將多達(dá)四層的電路板簡化至兩層，芯片數(shù)量由三顆減為一顆，元器件數(shù)量則從780個(gè)精簡至549個(gè)，實(shí)現(xiàn)了20％的成本節(jié)約。

從產(chǎn)品規(guī)劃上看，楊武表示：“針對(duì)掃地機(jī)器人的人工智能技術(shù)，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(huán)境識(shí)別需求，致力于端側(cè)識(shí)別，以實(shí)現(xiàn)對(duì)房間及場景的精準(zhǔn)識(shí)別?！?/p>

一微主要采用的是2T算力的方案，其代表性產(chǎn)品3100N已成功上市，該產(chǎn)品在掃地機(jī)器人以及安防領(lǐng)域均有不俗表現(xiàn)。基于此，一微正在研發(fā)一款全新的掃地機(jī)器人模塊，預(yù)計(jì)將于第三季度推出升級(jí)版的AM890產(chǎn)品。新版本將大幅度提升集成度，元器件數(shù)量將從原先的500余個(gè)縮減至300余個(gè)，同時(shí)還將增加內(nèi)部資源。與前代產(chǎn)品相比，新一代產(chǎn)品3103將支持下游客戶直接運(yùn)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(yōu)異。

展望未來，一微將持續(xù)關(guān)注人形機(jī)器人的發(fā)展。與業(yè)內(nèi)其他企業(yè)有所區(qū)別，一微更加注重人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制、定位、導(dǎo)航和避障等核心功能，而非視頻播放或人機(jī)交互等應(yīng)用層面?！拔覀兊哪繕?biāo)是讓機(jī)器人能更智能化地在家中進(jìn)行定位、導(dǎo)航和避障，使其成為家庭生活中的得力助手?！?/p>