2025年，人形機器人發(fā)展如火如荼，伴隨著多家企業(yè)進入量產(chǎn)，堪稱人形機器人發(fā)展的元年。在人形機器人運算和控制中發(fā)揮最重要作用的當數(shù)主芯片——主要涵蓋 CPU、GPU、NPU 等計算芯片，是機器人執(zhí)行復雜算法和智能決策的“大腦”。那目前的人形機器人主要用到哪些主芯片呢？

目前國內(nèi)外人形廠商中，僅特斯拉具有自研芯片的能力。其余人形機器人廠商大多依靠英特爾和英偉達的外購芯片，我們就來做詳細的統(tǒng)計分析。

一、人形機器人用主芯片及性能

1.1、 特斯拉（Tesla Optimus）

特斯拉主要通過 FSD 與 Dojo 芯片的協(xié)同創(chuàng)新，構建了 “實時感知-云端訓練-智能決策” 的閉環(huán)生態(tài)，推動人形機器人向更高精度、更低成本的方向演進。

1.1.1、端側(cè)芯片：FSD Hardware 4.0

架構與性能：采用 7nm 制程，單芯片算力 72 TOPS（INT8），總算力達 144 TOPS（雙芯片設計）。集成 12 核 ARM CPU、GPU 與專用 NPU，支持多模態(tài)數(shù)據(jù)處理。

功能特性：

支持 Wi-Fi、LTE 通信及硬件級安全防護，確保數(shù)據(jù)傳輸與系統(tǒng)安全。

專用 ISP 圖像信號處理器，25ms 內(nèi)完成多攝像頭數(shù)據(jù)融合，延遲較前代降低 40%。

與特斯拉自動駕駛系統(tǒng)共享底層架構，實現(xiàn)算法復用與數(shù)據(jù)閉環(huán)優(yōu)化。

1.1.2、訓練端芯片：Dojo D1

技術參數(shù)： 7nm 工藝，645mm2 集成 500 億晶體管，支持 BF16/CFP8 算力 362 TFLOPS，F(xiàn)P32 算力 22.6 TFLOPS，TDP 400W。

技術復用：打通自動駕駛與機器人底層模塊，降低研發(fā)成本。例如，F(xiàn)SD 的視覺 SLAM 算法直接應用于 Optimus 的環(huán)境建模。

生態(tài)構建：特斯拉自建 “Cortex” 超級計算集群，部署 10 萬顆英偉達 H100/H200 芯片，強化模型訓練能力，同時保持自研芯片的垂直整合優(yōu)勢。

圖|FSD 與 Dojo 芯片

來源：特斯拉AI day

未來，隨著 5nm 工藝與 Chiplet 技術的導入，其芯片架構將進一步提升能效與集成度，鞏固在 AI 機器人領域的技術領導地位。

1.2、優(yōu)必選（UBTech）

優(yōu)必選在初代Walker 主要搭載Intel?i7?7500U?頻率2.7Ghz和Intel?i5?6200U?頻率2.3Ghz芯片，在升級版Walker X主要是Intel i7-8665U（雙路，1.9GHz）+NVIDIA GT1030顯卡，384核心。

圖|優(yōu)必選算力配置

來源：公司官網(wǎng)、與非研究院整理

特點：Intel 處理器提供通用算力，GPU 優(yōu)化多模態(tài)交互能力。

1.2.1、運動控制與穩(wěn)定性

雙路 CPU：并行處理步態(tài)規(guī)劃與平衡控制算法（如斜坡自適應、動態(tài)足腿控制），響應速度提升至 < 10ms。支持背負 10kg 重物或雙臂負載 3kg 行走（初代僅單臂 1.5kg）。

1.2.2、視覺與交互能力

GT1030 顯卡：

實現(xiàn)實時 3D 環(huán)境建模（精度 1cm），支持復雜場景下的物體分揀與家電操作（如擰瓶蓋、端茶倒水）。多模態(tài)交互系統(tǒng)（視、聽、觸）響應速度提升 2 倍，支持 28 種情緒表達。

1.2.3、續(xù)航與散熱

功耗平衡：

雙路 CPU +顯卡組合總功耗約 60W，通過電池優(yōu)化（54.6V/10Ah）實現(xiàn) 2 小時續(xù)航（綜合工況）。模塊化設計支持快速散熱，適應長時間連續(xù)工作。

Walker X 的處理器升級（雙路 i7-8665U+GT1030）顯著提升了其復雜場景處理能力與交互體驗，使其成為全球首款可商業(yè)化的大型人形服務機器人。未來隨著專用 AI 芯片和能效比優(yōu)化技術的突破，Walker 系列有望在工業(yè)協(xié)作、家庭服務等領域進一步拓展應用邊界。

1.3、宇樹科技（Unitree）

圖|宇樹機器人算力配置

來源：公司官網(wǎng)、與非研究院整理

1.3.1、Intel Core i5/i7

基礎性能：作為標配電控與平臺功能芯片，Intel Core i5/i7具備多核心處理能力，i7 通常在核心頻率、線程數(shù)上優(yōu)于 i5，可滿足機器人基礎控制、數(shù)據(jù)處理及用戶開發(fā)環(huán)境搭建需求，支撐非極致算力的算法運行與系統(tǒng)管理。

1.3.2、Nvidia Jetson Orin NX

AI 算力：單塊 Jetson Orin NX 最高提供?100 TOPS?算力，支持并行處理復雜 AI 任務（如視覺感知、路徑規(guī)劃）。H1 - 2 最多可配置三塊，總算力達?300 TOPS，大幅提升機器人對多傳感器數(shù)據(jù)（如深度相機、激光雷達）的實時處理能力，適用于高精度環(huán)境感知與復雜決策場景。

1.3.3、Nvidia Jetson Orin

旗艦級算力：Jetson Orin 算力高達?275 TOPS，G1 EDU 搭載該芯片后，在高算力模組上具備顯著優(yōu)勢，可支持大模型推理、多模態(tài)融合（如視覺-語言交互）等高端應用，滿足科研級或工業(yè)級對機器人智能化、實時性的嚴苛要求，例如復雜場景下的精準導航與操作控制。

1.3.4、8 核高性能 CPU（G1/G1 EDU 基礎算力）

通用計算：8 核 CPU 提供穩(wěn)定的基礎算力，可處理機器人運動控制、通信協(xié)議等實時性任務，確保系統(tǒng)底層運行的流暢性，但在 AI 專用計算能力上弱于 Jetson 系列，需依賴高算力模組（如 G1 EDU 的 Jetson Orin）補充 AI 處理能力。

宇樹機器人的H1/H1-2：通過 Intel i5/i7 保障基礎控制，選配 Jetson Orin NX（單塊或多塊）靈活提升 AI 算力，適應不同開發(fā)與應用場景。而G1 EDU：憑借 Jetson Orin 的高算力，在智能感知與決策上更具優(yōu)勢，適合對 AI 處理要求較高的教育、科研或工業(yè)場景；G1 的 8 核 CPU 則側(cè)重基礎任務處理，需依賴外部算力擴展。

1.4、傅里葉智能

傅里葉智能的GR-1也是首臺具備端到端環(huán)境感知能力的人形機器人，中央處理器主要采用I7 13700H。

圖|傅里葉機器人算力配置

來源：公司官網(wǎng)、與非研究院整理

英特爾酷睿 i7-13700H 處理器采用 Intel 7 制程工藝，6 性能核+8 能效核異構設計，支持超線程技術實現(xiàn) 20 線程并發(fā)處理，基礎頻率 1.6GHz，睿頻至高 5.0GHz，24MB 智能緩存。性能核（P 核）采用 Golden Cove 微架構，能效核（E 核）基于 Gracemont 架構，實現(xiàn)計算資源的動態(tài)分配。內(nèi)置英特爾高斯神經(jīng)加速器（GNA），支持 AI 算法硬件加速；具備 Intel vPro 平臺安全特性，包括硬件級威脅檢測、虛擬化技術（VT-x/VT-d）及操作系統(tǒng)守護。

英特爾RealSense 深度攝像頭通過結構光、TOF 等技術實現(xiàn)高精度 3D 環(huán)境感知，支持 6 自由度（6DoF）定位，廣泛應用于 SLAM、手勢識別、生物特征認證等場景。最新模塊如 D455 采用全局快門，支持 1280×720 分辨率，100fps 高速成像。

總體上，i7-13700H 的異構計算能力為 RealSense 的深度感知技術提供了強大算力支撐，兩者結合正推動人形機器人領域的發(fā)展。

1.5、眾擎機器人

在人形機器人的演進歷程中，計算架構的革新始終是突破運動控制、環(huán)境感知與決策智能的關鍵。2024 年 Engine AI 眾擎機器人推出的 PM01 人形機器人，首次將 Intel N97 處理器與 NVIDIA Jetson Orin 模組深度融合，標志著人形機器人進入異構計算的新紀元。這種創(chuàng)新組合通過 CPU 與 GPU 的協(xié)同優(yōu)化，在能效比、實時響應和擴展性方面實現(xiàn)了突破性提升。

圖|眾擎算力配置

來源：公司官網(wǎng)、與非研究院整理

Intel N97 作為 Alder Lake-N 系列的旗艦處理器，采用 10nm Enhanced SuperFin 工藝，集成 4 核 x86 架構 CPU 與 24 EU UHD 顯卡。其基礎頻率 2.6GHz，睿頻可達 3.6GHz，配合 6MB 三級緩存，為機器人操作系統(tǒng)、多線程控制算法提供了穩(wěn)定的算力支撐。值得注意的是，N97 內(nèi)置的 Intel UHD Graphics 支持 4K@60Hz 視頻編解碼，可高效處理多攝像頭視覺數(shù)據(jù)。

NVIDIA Jetson Orin 模組則搭載 Ampere 架構 GPU，集成 2048 個 CUDA 核心與 64 個 Tensor Core，峰值算力達 275 TOPS（INT8）。其統(tǒng)一內(nèi)存架構提供 64GB 帶寬，支持多模態(tài)傳感器數(shù)據(jù)的并行處理。通過 PCIe 4.0 接口與 N97 直連，實現(xiàn) CPU 與 GPU 間的低延遲數(shù)據(jù)交互，構建起 "中央控制+邊緣加速" 的雙層計算體系。

這種異構組合在 PM01 機器人中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢：N97 負責實時操作系統(tǒng)調(diào)度、運動學解算與安全策略執(zhí)行，Jetson Orin 則專注于視覺 SLAM、姿態(tài)估計與強化學習推理。實測數(shù)據(jù)顯示，相較于單一架構方案，雙芯協(xié)同使路徑規(guī)劃延遲降低 42%，多目標跟蹤幀率提升至 85FPS。

1.6、智元機器人

圖|智元機器人算力配置

來源：公司官網(wǎng)、與非研究院整理

智元機器人配置的Jetson AGX Orin 64GB擁有極致 AI 算力，275 TOPS 的 INT8 算力，是上一代 Jetson AGX Xavier 的 8 倍，支持同時運行多個復雜 AI 模型（如 VLM 視覺語言模型、SLAM 算法）。

同時支持 16 通道 MIPI CSI-2 攝像頭、激光雷達、IMU 等多傳感器融合，延遲 < 5ms。適用于人形機器人的 “眼-腦-手” 協(xié)同控制（如靈巧手操作、動態(tài)避障）。

能效比優(yōu)化

60W 功耗下實現(xiàn)工業(yè)級穩(wěn)定性，適合無風扇設計的移動機器人（如服務機器人、巡檢機器人）。

軟件生態(tài)完善

支持 NVIDIA Isaac SDK（機器人開發(fā)）、DeepStream（視頻分析）、TensorRT（模型加速）。

在統(tǒng)計的企業(yè)中，國內(nèi)人形機器人廠商主要使用海外芯片居多，主要包括英偉達的算力芯片，英特爾的通用計算芯片和視覺芯片為主。

二、主要國產(chǎn)廠商

2.1、全志科技

目前，國內(nèi)廠商中全志科技發(fā)布有八核高性能機器人專用芯片MR527。

MR527系列芯片集成了8核Arm??Cortex?-A55 CPU、NPU、Mali?-GPU、MCU等多個高性能計算單元，具有強大的硬件編碼能力和豐富的傳感器接口，支持GPIO、PCIe、SDIO、USB、SPI、TWI、UART、GPADC、LRADC、PWM等常用接口。適用于掃地機、割草機、服務機器人、四足機器人等產(chǎn)品形態(tài)。小米仿生四足機器人 "鐵蛋"，實現(xiàn)多關節(jié)協(xié)同控制，成本僅為國際同類產(chǎn)品 60%。

圖|產(chǎn)品特點

來源：公司官網(wǎng)

2.2、瑞芯微

在國內(nèi)廠商中，瑞芯微RK3588表現(xiàn)出色，賦能各類AI場景。

強勁算力：采用八核 64 位 ARM 架構 ，4 顆 Cortex - A76 高性能內(nèi)核（主頻達 2.4GHz）與 4 顆 Cortex - A55 能效內(nèi)核（主頻 2.0GHz）組合，多任務處理和復雜計算能力出色。內(nèi)置 6TOPS 算力的 NPU，支持多種數(shù)據(jù)類型與主流深度學習框架，能高效處理圖像識別、語音交互等 AI 任務。

優(yōu)秀圖形處理能力：集成 Mali - G610 MP4 GPU，支持多種圖形標準，2D/3D 圖形渲染表現(xiàn)好，為智能硬件帶來優(yōu)質(zhì)視覺體驗，像高清游戲、3D 建模展示等應用都可流暢運行。

RK3588 廣泛應用于智能平板、邊緣計算、工業(yè)電腦、機器人、8K 視頻終端等領域，為高性能與智能化需求提供有力支持，有望成為人形機器人芯片中的國產(chǎn)替代先鋒。

圖|產(chǎn)品性能

來源：公司官網(wǎng)

2.3、地平線

征程6P是地平線專門面向全場景智能駕駛應用推出的性能旗艦版方案，集成 BPU、CPU、GPU、MCU 等豐富計算資源。例如征程 6P 還集成 GPU，擁有 200G FLOPS 算力，支持 3D 圖像渲染；全功能 MCU，提供 10K DMIPS ASIL - D 算力，單顆芯片可滿足全棧計算任務，降低系統(tǒng)集成與部署難度。

圖|產(chǎn)品性能

來源：公司官網(wǎng)

主要性能：

環(huán)境感知方面：憑借強大算力與對先進算法的支持，可高效處理視覺傳感器（如深度相機、攝像頭）數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高精度環(huán)境建模與物體識別 ，幫助人形機器人更好感知周圍環(huán)境，規(guī)劃行動路徑。

運動控制方面：與機器人的運動控制算法相結合，根據(jù)感知信息實時調(diào)整機器人動作姿態(tài) ，實現(xiàn)更精準、靈活的運動。

多模態(tài)融合方面：征程 6 系列芯片可支持融合視覺、聽覺、觸覺等多模態(tài)傳感器數(shù)據(jù) ，實現(xiàn)更智能決策與行為

2.4、其他

除了以上企業(yè)，紫光國微、中科曙光、寒武紀等企業(yè)也正通過ASIC芯片、GPU等技術路徑，致力于提升芯片的計算能力，以滿足人形機器人在感知、決策和執(zhí)行等環(huán)節(jié)的需求。

紫光國微作為芯片設計領域的佼佼者，其ASIC芯片在汽車芯片、TMT等板塊有著廣泛的應用。中科曙光則依托其在AI算力和自主可控方面的優(yōu)勢，為數(shù)據(jù)中心運營商等提供高性能的計算解決方案。寒武紀的云端智能芯片及加速卡占據(jù)了主營收入的94.27%，邊緣端智能芯片及加速卡占據(jù)了5.29%，終端智能處理器IP占據(jù)了0.34%。這些企業(yè)的技術進步和產(chǎn)品創(chuàng)新，為人形機器人的未來智能化發(fā)展提供了堅實的基礎。

三、總結

隨著技術的進步，人形機器人芯片正變得越來越復雜，集成了更多的功能和更高的性能。目前可能因為算力要求不大，研發(fā)穩(wěn)定性等各方面原因，國內(nèi)外人形機器人多采用英特爾和英偉達的高算力芯片。因此，國產(chǎn)高算力芯片在人形機器人領域需要逐步實現(xiàn)突破，逐步擺脫對進口的依賴。

令我們欣喜的是，在國產(chǎn)的芯片中全志科技的MR527，瑞芯微的3588和征程 6 系列芯片，已經(jīng)具備高性能CPU、GPU等集成方案與多模態(tài)處理能力，可用于人形機器人的環(huán)境感知與決策。隨著未來大規(guī)模量產(chǎn)的進行，國產(chǎn)高算力芯片有望更多的融入人形機器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)中。