机器人关键技术中,芯片组合主要包括机器人SoC(系统级芯片)、通用SoC、MCU(微控制器单元)、电源管理等。AM890是一微半导体为机器人SLAM技术专门设计的高性能SoC主控芯片,集成了视觉和激光定位加速器……

机器人行业市场前景广阔,技术密集度高,中国在这方面的技术不仅不落后,甚至处于领先地位。相关数据显示,2022年全球清洁机器人销售额达到了72.18亿美元,同比增长了 14.47%。预计到2027年,清洁机器人市场规模将达到182.9亿美元,销量突破6000万台,年复合增长率达23.3%。

此外,人形机器人市场规模的预测也显示出巨大的增长潜力,未来将广泛用于商业表演、智能导览、商超问询、教育陪伴、老人陪伴、家庭保姆、餐厅服务(送餐、导航)、饮品制作、物品递送(办公区域/酒店)、室内场景巡视(安保)等工作。

机器人关键技术中,芯片组合主要包括机器人SoC(系统级芯片)、通用SoC、MCU(微控制器单元)、电源管理等,而智能算法、方案与模组则为机器人提供了智能化的决策支持。

传感器技术是机器人感知环境的关键,多机协同技术则使得多个机器人能够协同工作,提高效率和灵活性。本体结构,特别是手臂协同控制,为机器人提供了精确的动作执行能力。基于视听多传感器多模态大模型的技术,能够使机器人在复杂环境中实现高效的感知与地图构建,从而提高其自主性和适应性。

这些技术的融合,共同构成了机器人产品的关键技术体系,推动着机器人行业向更高水平的智能化和自动化发展。

“随着老龄化社会的到来,机器人技术快速迭代,中国已经在无人机集群化应用和服务机器人技术方面展现出显著优势。”在5月17日举行的第十四届松山湖中国IC创新高峰论坛上,珠海一微半导体股份有限公司机器人事业部总经理杨武发表了题为《AM890:机器人SLAM专用芯片》的演讲中,重点推介了公司最新的机器人SLAM专用芯片AM890。

珠海一微半导体股份有限公司机器人事业部总经理杨武

据介绍,AM890是一微半导体为机器人SLAM技术专门设计的高性能SoC主控芯片,集成了视觉和激光定位加速器,其运算速度是通用SoC的3至8倍,整体功耗仅为通用SoC的1/5,视觉定位加速效率提高5倍,激光定位加速8倍。

杨武表示,该芯片设计上采用多核异构总线架构,集成图像专用加速器、可重构加速器、可重构加密引擎等,不仅具备高能效硬件加速和信息安全技术,还实现了动态复杂环境下的高精度定位导航,同时通过算法芯片化和设计敏捷化,提高了芯片的性能和开发效率

据介绍,AM890芯片内嵌了多个加速器单元,大幅缩减了外围资源的需求,提高了效率和性能。相比竞争对手,如NVIDIA Jetson Orin™ 模组,AM890在相同计算量下,平均计算消耗时间显著降低,仅为竞品的一半。

“AM890芯片的优势在于其算法硬件化,这也是一微半导体在全球范围内首次提出的。” 杨武说到,这样能够显著提高计算速度和降低功耗。

例如,在进行傅里叶变换时,使用AM890芯片的硬件加速,计算时间可以从30毫秒缩短到几个时钟周期。此外,AM890还具有高精度的LACC(局部幅度一致性校验)算法,能够在短时间内完成长距离的导航计算。例如在室内200米外的导航,相比CPU计算的15秒,AM890仅需1秒即可完成。

一微半导体在方案上的优势,包括高集中度、降成本、提高稳定性等。公司深耕扫地机器人行业10年,不断优化产品设计,减少器件数量,降低成本。例如将DDR和Flash使用量分别从2GB、4GB降至16MB,提升了下游应用的性价比。

杨武还表示,公司在机器人芯片与关键技术上的布局,还包括SLAM算法平台、多机协同技术、本体结构控制等。

展望未来,一微半导体将继续在机器人芯片领域进行创新和产品迭代。根据公司Roadmap,即将推出的AM3103芯片是AM890的升级版,具有更高的集成度和更丰富的资源。此外,公司还计划向人形机器人领域发展,专注于运动控制和智能避障技术。

AM890芯片将在今年内实现量产。

关于珠海

珠海一微半导体股份有限公司2014年成立于横琴,是一家以机器人技术及大规模高集成度数模混合芯片设计为主的国家高新技术企业,公司创始团队在在飞思卡尔、炬力、海思等企业拥有超过20年的芯片行业经验。

公司成立之初便专注于机器人行业,尤其是扫地机器人的SLAM技术。目前,公司致力于为全球机器人领域提供核心芯片平台,产品广泛应用于清洁类、消费类、服务类、工业、物流等多个领域。

公司拥有数模混合集成电路(SoC)设计、机器人算法、机器人开发平台等多项前沿技术及大规模芯片量产经验。2016年,公司获得了国家高新技术企业的认定,并在同年实现了SLAM项目的大批量量产,年产量超过100万片。此后,一微半导体屡获殊荣,包括2017年荣获吴文俊人工智能科学技术奖,2018年获评珠海市高成长创新型企业(独角兽种子企业)等,并在国家十三·五期间承担了唯一的重点专项“智能机器人”芯片项目。

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