政府工作報告提及具身智能,氮化鎵大有可為

作者 | 發(fā)布日期 2025 年 03 月 06 日 15:01 | 分類 產(chǎn)業(yè) , 射頻 , 氮化鎵GaN

3月5日,國務院總理李強作政府工作報告,提出因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制,培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產(chǎn)業(yè)。

資料顯示,具身智能(Embodied Intelligence)是指智能系統(tǒng)通過與環(huán)境的互動,利用身體的感知和運動能力來實現(xiàn)學習和推理的能力。這種智能形式強調(diào)身體在認知過程中的重要性,認為智能不僅僅是腦部的活動,還包括身體的運動和感知。它強調(diào)智能體(如機器人)與其物理形態(tài)和所處環(huán)境之間的密切聯(lián)系,認為智能行為是通過身體與環(huán)境的交互而產(chǎn)生的,且在實踐過程中通過循環(huán)的感知、決策、行動和反饋來實現(xiàn)“智能增長”。

隨著人工智能和機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,具身智能逐漸成為人工智能領(lǐng)域的研究熱點,未來前景廣闊。

根據(jù)TrendForce集邦咨詢的研究,2025年各機器人大廠逐步實現(xiàn)量產(chǎn)的前提下,預估2027年全球人形機器人市場產(chǎn)值有望超越20億美元,2024年至2027年間的市場規(guī)模年復合成長率將達154%。

業(yè)界指出,正如AI驅(qū)動半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展一樣,具身智能也可以為半導體產(chǎn)業(yè)帶來助力,尤其是功率半導體領(lǐng)域。此前,特斯拉的Optimus人形機器人搭載了28個關(guān)節(jié)驅(qū)動器,每個驅(qū)動器都通過電機驅(qū)動,而每個電機則需要1~2顆IGBT等功率器件。

除IGBT之外,氮化鎵在具身智能產(chǎn)業(yè)的應用潛力也不斷凸顯。

此前,英飛凌詳細介紹了氮化鎵在機器人領(lǐng)域的應用優(yōu)勢,該公司認為氮化鎵在提升能效與縮小體積方面具備優(yōu)勢,將推動人行機器人、護理機器人和送貨無人機市場增長。

英飛凌認為,隨著機器人技術(shù)集成自然語言處理(NLP)和計算機視覺等AI先進技術(shù),氮化鎵將為打造更高效、更緊湊的設計帶來必要的能效?;贕aN的電機驅(qū)動系統(tǒng)能提供優(yōu)異能效和性能、更高功率密度、更少電機損耗和更高速的開關(guān)能力。這些技術(shù)帶來了諸多優(yōu)勢,比如無需笨重的電解電容器、縮小尺寸并提高了可靠性。將逆變器集成到電機機箱中,可減少散熱器的需求,同時優(yōu)化關(guān)節(jié)/軸的布線,并簡化了EMC設計。更高效的控制頻率可改善動態(tài)響應能力。

具有高開關(guān)頻率的GaN基電機控制設計還支持在緊湊的密封外殼中實現(xiàn)更高的功率,在高頻下,GaN能夠提供優(yōu)異的性能,這進一步提高了系統(tǒng)的效率(包括逆變器和電機的損耗),并保持較低工作溫度。

國內(nèi)應用方面,近期,中科半導體團隊推出了首顆基于氮化鎵(GaN)可編程具身機器人動力系統(tǒng)芯片,縮短了具身機器人開發(fā)成本和姿態(tài)學習時間,有望加速具身機器人產(chǎn)業(yè)的商用化步伐。

該款芯片主要應用于多關(guān)節(jié)具身機器人及智能裝備領(lǐng)域,根據(jù)推理大模型生成的3D虛擬模型與姿態(tài)坐標,通過芯片自帶的“邊緣物理模型”輸出的陣列PWM電流信號控制上100條仿真肌肉及伺服電機系統(tǒng)來完成復雜的原子操作,單個姿態(tài)運動達32個自由度。通過“邊緣物理模型”輸出PWM信號控制物理量信號,使機器人具有人一樣的復雜肢體動作和物理質(zhì)量的約束。(集邦化合物半導體Flora整理)

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