前言

近日，英飛凌宣布進一步擴大與NVIDIA英偉達(dá)的合作關(guān)系，雙方將依托數(shù)字孿生技術(shù)加速下一代人形機器人的發(fā)展。在當(dāng)前的行業(yè)發(fā)展周期中，除了算力和算法的演進，機器人的電機控制、電源管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)以及系統(tǒng)安全性，正成為其規(guī)模化落地的重要基礎(chǔ)。此次合作將英飛凌在電機控制、微控制器、電源系統(tǒng)和安全領(lǐng)域的積累，與NVIDIA的AI、機器人和仿真平臺相結(jié)合，為人形機器人的設(shè)計驗證與實際部署提供系統(tǒng)架構(gòu)支撐。

人形機器人作為復(fù)雜系統(tǒng)，需要在現(xiàn)實環(huán)境中實時感知周圍情況、快速做出決策，并以安全方式完成動作。其平穩(wěn)運行依賴感知、處理、執(zhí)行、連接及能源管理等半導(dǎo)體功能鏈條。借助數(shù)字孿生模型，開發(fā)人員可在NVIDIA Isaac Sim和NVIDIA Isaac Lab等機器人學(xué)習(xí)與仿真框架中，提前對機器人的運動控制和感知功能進行測試與優(yōu)化。這種前置測試有助于在早期識別系統(tǒng)集成問題，降低后續(xù)硬件調(diào)試風(fēng)險，并縮短產(chǎn)品推向市場的周期。

在硬件架構(gòu)層面，雙方將開發(fā)面向人形機器人的通用系統(tǒng)架構(gòu)，目標(biāo)是實現(xiàn)超低延遲、緊湊外形和高功率密度。NVIDIA Jetson Thor由緊湊型計算模塊和載板組成，載板提供電源以及面向傳感器、網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行器的接口。英飛凌將提供由NVIDIA Holoscan Sensor Bridge驅(qū)動的電機控制解決方案，并與NVIDIA Jetson Thor開發(fā)平臺對接，相關(guān)方案采用英飛凌AURIX微控制器和PSOC器件。

針對電池與能源管理環(huán)節(jié)，英飛凌的產(chǎn)品組合覆蓋人形機器人關(guān)鍵功能模塊，其中包括電池管理系統(tǒng)。BMS可為電池狀態(tài)監(jiān)測、充放電保護和系統(tǒng)安全提供基礎(chǔ)支撐，對機器人在移動、執(zhí)行和計算任務(wù)中的穩(wěn)定供電具有重要意義。同時，英飛凌在硅、碳化硅和氮化鎵等功率半導(dǎo)體技術(shù)上的布局，也為機器人內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換、電機驅(qū)動和高功率密度系統(tǒng)設(shè)計提供了技術(shù)基礎(chǔ)，有助于降低功率轉(zhuǎn)換損耗并減輕散熱壓力。

此外，電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性與網(wǎng)絡(luò)安全同樣關(guān)鍵。英飛凌將提供硬件可信平臺模塊TPM及其他安全組件，用于保護AI模型和數(shù)據(jù)，并將安全防護從NVIDIA Jetson模塊延伸至云端。相關(guān)設(shè)計還將支持安全啟動、加密通信和安全OTA更新，提升機器人系統(tǒng)從硬件到軟件的全鏈路安全能力。

總結(jié)

英飛凌與NVIDIA的此次深化合作，通過雙方在硬件架構(gòu)、電源管理、電機控制、安全防護與數(shù)字孿生測試體系上的協(xié)同，為人形機器人從實驗室驗證走向真實場景部署提供了更完整的系統(tǒng)支撐。對于機器人產(chǎn)業(yè)鏈而言，電源系統(tǒng)、BMS、功率半導(dǎo)體和安全器件正在成為支撐整機長期穩(wěn)定運行的重要基礎(chǔ)，也為后續(xù)機器人補能與能源管理生態(tài)的發(fā)展奠定硬件基礎(chǔ)。