布局高性能内核MCU，极海半导体瞄准高端机器人多元化应用

机器人，一直是备受关注的热门话题。机器人伴随工业自动化革新的进程，已衍生出各种不同应用方向的细分品类。机器人的研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，我国连续多年都是全球最大的机器人消费国，从传统的机械臂机器人，到拓展了导航功能的移动机器人再到结合人工智能的服务机器人，国内机器人功能场景的不断扩充带动了上下游市场的高速增长。

主控芯片厂商对国内市场机器人市场发展有什么样的看法，主控芯片厂商在机器人应用上有怎样的布局和计划，电子发烧友网就相关问题与极海半导体进行了交流。

机器人新蓝海，布局要趁早

工业机器人、移动机器人以及服务机器人，作为机器人品类下三个快速增长的系列，不论是市场应用前景还是技术升级趋势都预示着机器人产业正迎来发展新机遇期，这将给国内做主控芯片的厂商创造不少的商机，不少国产芯片厂商对机器人应用市场的潜力都十分看好。

极海APM32工业级MCU在中高端工控应用市场成名已久，其中工业级APM32F103系列、高性能工业级APM32F407系列兼顾高运算、高实时、易用性等特性，已广泛应用于电机控制、机械臂、机器人伺服控制系统等机器人应用中。在机器人芯片市场布局上，极海半导体表示将陆续推出更多专用MCU产品主攻中高端领域工业机器人市场，助力国产机器人实现关键核心技术的攻关与应用。

国内一流的MCU厂商已经预见了机器人应用可期的未来，早早落子这个新蓝海市场开始布局。

竞争加剧的主控芯片市场MCU仍站立潮头

早期的机器人主控芯片市场，因为关节驱动的需求相对比较标准化，体积小，模拟外设集成度高，也有一定的成本要求，MCU在这种标准化应用中优势相对来说是比较明显的。随着机器人需求升级，主控芯片市场从MCU一家独大到现在FPGA、DSP也越来越火，FPGA与DSP在很多机器人主控中发挥出了相当亮眼的表现。

虽然DSP+FPGA的组合兼具高性能和拓展性的优点，但更高性能和集成度更高的MCU将仍然是机器人主控制器的主流方案。“与其说是挤压各自市场空间，不如说是相辅相成，共同发展。”极海半导体认为MCU、DSP、FPGA单打独斗的传统单芯片方案，将不再能适应多元化发展需求，目前MCU仍然是主控芯片里最先考虑的选择，三者的融合与互补同样也是机器人未来发展的必然技术趋势。机器人主控芯片需求高增长态势下，MCU、DSP、FPGA虽然竞争激烈但也在互相融合。机器人自主化、信息化、网联化发展趋势下的主控需求会促进三者在功能上相互补充。

多品类机器人推动MCU多元化应用

目前市场上主流的中高性能通用伺服驱动器，一般功能性能强调对标安川、松下等日系驱动，既对性能有要求，也强调一定的可拓展性。中高性能的通用伺服通常是双芯片异构架构，异构架构的确可以兼顾算力和扩展性。在极海半导体的高性能机器人伺服控制系统方案中，采用的就是MCU+FPGA异构架构来兼顾高能效运算与拓展性，其中基于ARMCortex-M4内核的MCU负责通讯处理、系统母线监测和温度监测等、人机交互界面驱动等功能，FPGA负责逻辑处理和运动控制等功能，实现对整个伺服系统的协同控制。据悉，极海半导体还将推出ARM Cortex-M7内核的MCU+DSP异构架构产品，以满足中高端领域工业机器人市场的多元化应用需求。

从工业机器人到服务机器人，从伺服系统到导航系统，MCU在机器人应用里展现出了强大的生命力，不同应用和不同功能模块的升级也推动了MCU的多元化发展。

机器人与MCU避不开的话题——国产化

机器人国产化是一个说了很多年的话题，机器人国产化和MCU国产化可谓是息息相关。长期以来我国工业机器人市场基本上被以四大家族为代表的国外机器人品牌占据，国产品牌机器人占比很低，但随着国产机器人品牌的崛起，国产MCU主控芯片的市场份额正在逐步扩大。

对于机器人应用里国产MCU主控芯片的实力以及前景，极海半导体对国产机器人主控芯片的前景还是很看好的，“早在几年前国内市场已将突破核心技术作为科技发展重要方向，当前我国自主品牌的控制器、伺服电机相关技术已基本满足市场需求，且各企业也在针对机器人应用中的痛点，通过集成等方式对MCU进行专项能力的补足”。

国产机器人与国产主控芯片，都处在一个不断推陈出新的时期，二者相互响应，形成了良好的正反馈。不仅是国产主控芯片的进步推动了机器人的国产替代，机器人这一个快速发展的行业反过来也推动着国产MCU的创新。

写在最后

随着工业机器人的发展，更复杂的感知层面、执行层面需求要求主控芯片性能越来越高，国产主控芯片厂商相继推出更高主频更高算力的机器人芯片以及各类异构芯片来适应机器人智能化发展。随着更先进工艺和更高性能内核的主控MCU更先进工艺和更高性能内核的主控MCU芯片问世，机器人主控性能又将被推上另一个新高度。