正在效率表示上，保守硅基方案的效率凡是正在85%至95%之间，“这意味着正在不异面积下，我们能够获得更高的功率输出，满脚人形机械人高迸发力活动的需求。

　　虽然氮化镓手艺劣势显著，但大规模使用仍需冲破验证关。李和猛坦言，氮化镓器件正在消费电子范畴已大规模普及，但正在机械人电机驱动范畴尚处于批量验证阶段。意优科技已正在某些关节驱动型号中实现小批量出产，“从当前验证成果来看，我们认为规模化量产的时间点会比力快，但仍需要必然时间和多量量的产物验证”。

　　虽然目前机械人财产仍处于成长晚期，存正在承沉能力低、拟人化差等问题，但王怀锋认为，氮化镓芯片曾经成为机械人机能进一步提拔和量产落地的刚需，并透露，公司已全面施行下一代机械人的设想方案，有部门产物曾经正在头部客户实现量产。

　　人形机械人集成多种子系统，正在等同人类体积内连结复杂系统平稳运转，难以满脚尺寸和散热要求，此中关节节制系统空间受限最大。集邦征询指出，约40个电机及节制系统分布于机械人身体各部位，手部可能集成十多个微型电机，分歧部位电机电源要求分歧，且取保守系统比拟，人形机械人关节系统节制精度、尺寸和散热要求更高。氮化镓芯片能够实现更切确的节制、削减开关损耗，而且其尺寸更小。

　　意优科技手艺总监李和猛暗示，相较于保守硅基MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）器件，氮化镓器件正在关节驱动层面具有寄生参数小、开关速度快、导通损耗小、封拆紧凑等显著劣势。这些特征带来了两方面的提拔：一方面大幅减小了硬件电面积，鞭策驱动系统小型化；另一方面提高了PWM节制分辩率，降低电流纹波，实现更精细的电流节制，从而提拔关节电机的活动精度。

　　此外，英诺赛科推出合封芯片，将驱动电、电取氮化镓器件集成，简化了机械人关节电机驱动设想，削减外围元件30%以上。例如100W关节电机驱动模组已量产，正在提拔系统能效的同时，降低了全体系统成本。

　　2025年是人形机械人量产元年，氮化镓（GaN）半导体正以“机能者”的姿势，缩短机械人从尝试室规模化商用的距离。

　　对于人形机械人将来成长，李和猛同样充满决心。“将来5年内，人形机械人将逐渐进入工场，替代单调、反复、的工做，构成百亿甚至千亿级市场；而坐正在10年的时间维度上，人形机械人无望像汽车一样走进家庭，成为具有万亿级市场的家用智能终端。”？。

　　国际大厂同样亲近关心氮化镓正在人形机械人上的使用。本年2月，仪器就颁发演讲指出，氮化镓能够正在高PWM频次下以低损耗轻松实现更高精度的电机节制。氮化镓的高功率密度特征取仪器的集成式驱动器的特征相连系，可进一步减小尺寸。因为这些劣势，氮化镓电机驱动器可能会成为人形机械人的首选设想，带来更高效、更不变和更智能的机械人设想。

　　当前，人形机械人财产正处于迸发前夜，但焦点零部件范畴仍面对诸多挑和。李和猛认为，硬件成长速度跟不上AI手艺前进，是限制行业成长的主要要素。“软件正在AI下成长迅猛，但硬件正在材料、工艺等方面仍需冲破。”李和猛指出，机械人马拉松呈现的情况，就凸显电机发烧、散热设想等硬件问题亟待处理。

　　取此同时，英诺赛科、中科无线半导体等国内企业正积极结构。据领会，英诺赛科的氮化镓产物已正在人形机械人的多个焦点部件和系统中实现使用并取得显著结果。其100V氮化镓产物已成功使用于人形机械人的上下身肢体关节，使功率提拔了30%，转换效率提拔5%。正在48VDC/DC电源使用中，更是让电源体积削减30%，无效节流了机械人无限的空间。

　　位于江苏无锡的意优科技研发总部，有一条半从动化出产线，由机械臂取工人协同完成关节拆卸。据领会，不久前完成新一轮融资的意优科技，已正在无锡锡山、上海张江两地结构了先辈产能。

　　英诺赛科是全球首家实现8英寸硅基氮化镓晶圆量产的企业，这项手艺比拟行业常见的6英寸晶圆，能使单片晶圆晶粒产出提拔80%，单颗芯片成本降低30%。跟着产能进一步扩大，单元固定成本将显著降低。此外，通过优化外延缓冲手艺和工艺参数，英诺赛科的晶圆良率已达95%，低缺陷率大幅削减了废品丧失。

　　相较于保守硅基芯片，这种第三代半导体材料凭仗高频、高能效、耐高压等特征，成为破解机械人关节驱动精度、功率密度取散热难题的“金钥匙”，为机械人财产兴起做“镓”衣。从英诺赛科推出芯片方案，到意优科技使用于关节模组驱动，再到仪器等国际大厂，均纷纷前瞻结构氮化镓材料新产物。

　　氮化镓是极具机能劣势的第三代半导体材料之一。近年来，跟着AI、电动汽车、机械人兴旺兴起，比拟保守硅材质，氮化镓凭仗高频、高能效、耐高压、耐高温等分析劣势正在功率半导体范畴崭露头角。

　　做为全球范畴内开创性实现8英寸硅基氮化镓晶圆量产的半导体企业，记者正在英诺赛科展厅内看到，一块指甲盖大小的氮化镓芯片被置于展台地方。据引见，这颗芯片的开关速度极高，导通损耗比保守硅基器件降低70%。这颗不起眼的芯片，将成为机械人手腕关节的驱动焦点，呈现正在将来量产机型中。

　　正在载沉机械人上，市场对于承沉目标的需求正在不竭提拔。譬如要求机械人正在更小体积下实现大于100公斤承沉，爆率需达到数十千瓦，而这一需求已远超硅基芯片的能力范畴。王怀锋强调，当机械人需要冲破现有功率密度，实现如抱起白叟等适用化场景时，氮化镓芯片将成为不成或缺的选择。

　　正在人形机械人财产迸发前夜，焦点零部件厂商正成为手艺冲破的环节力量。做为人形机械人零部件头部供应商，意优科技正在机械人关节模组范畴的手艺立异备受关心。而氮化镓半导体手艺的引入，成为意优科技正在机械人关节模组范畴的主要结构。

　　现实上，成本问题是氮化镓芯片推广使用的主要要素。正在机械人范畴，国内半导体厂家正通过规模效应、提拔良率、改善工艺等体例降低氮化镓制形成本。

　　“以关节电机驱动为例，氮化镓芯片可以或许提高电机功率，满脚机械人高负荷载沉需求。”王怀锋说，“它还能满脚人形机械人对高精度动态节制的要求，好比矫捷活动和均衡维持。操纵氮化镓的高频特征，通过提拔电机驱动的开关频次，从而减小关节电机的尺寸和分量，提拔电机转换效率，耽误机械人的续航时间。”。

　　目前，意优科技已将英诺赛科的氮化镓芯片ISG3204使用于关节内部驱动板。考虑到分歧规格关节模组的电流需求差别，意优科技正在功率器件选型上采纳了精细化策略。“小功率关节使用中，氮化镓方案能够节流板内面积、削减分立元器件数量，帮帮降低成本。”。

　　对于将来市场增加潜力，王怀锋充满决心：“将来5年机械人会迸发式增加，因使用场景丰硕，这个市场会比新能源汽车大100倍。将来的机械人，城市是氮化镓产物，将会成为氮化镓的最大使用市场。”。

　　据领会，目前一台人形机械人包含大、小关节电机约30至40个，小关节利用3至6颗GaN器件，最大的关节需要利用24颗GaN器件，一台人形机械人共需要利用氮化镓器件约300颗。单个机械人正在电机驱动、GPU电源、BMS等部位利用的氮化镓器件数量无望跨越1000颗。跟着人形机械人产量的飞速增加以及机能的不竭提拔，将来氮化镓正在该范畴的需求势必会送来迸发。

　　正在机械人范畴，氮化镓芯片相较于保守硅基芯片展示出多方面劣势。英诺赛科产物开辟部副总司理王怀锋正在接管证券时报记者采访时指出，氮化镓芯片具有更小的导通损耗、更低的开关损耗、没有反向恢复损耗以及更小的器件体积。这些劣势正在机械人关节电机驱动等环节使用中，切实处理了保守手艺面对的诸多痛点。

　　7月的姑苏艳阳高照，走进英诺赛科位于姑苏的氮化镓芯片制制，沿着参不雅通道前行，无尘车间内超百台从动化设备以超高精度24小时不间断运转。

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2025-07-22 08:04