機械人「大腦」晶片模迎國產方案 多場景性能超英偉達

撰文:觀察者網
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目前主要仍由英偉達壟斷的人形機械人「大腦」晶片模組,迎來了國產替代的新選擇。

1月26日,國產GPU企業天數智芯發佈了晶片四代架構路線圖,並推出「彤央」品牌系列邊端側AI算力產品,可用於具身智能,以及交通智能、工業智能、車路雲一體化等典型邊端場景。

天數智芯推出的「彤央」系列產品。(公眾號@天數智芯)

彤央系列產品的突出特點在於兼容CUDA生態,機械人作業系統、具身模型及算法可在彤央產品和英偉達Orin系列產品上絲滑切換,給具身智能領域的產業應用提供更多選擇。

具體來看,此次發佈的「彤央」系列包括四款產品,各有側重:彤央TY1000算力模組採用 699pin 接口,以口袋大小集成行業級算力與開放生態,實現便攜化部署;彤央TY1100算力模組集成ARM v9 12核CPU與自研GPU模組,以充沛算力提供多元選擇;彤央TY1100_NX 算力終端憑藉更大顯存成為高性價比之選,堪稱邊端算力「小鋼炮」;彤央TY1200 算力終端則以 300 TOPS的極致性能與小巧身材,為 AIPC、具身智能等前沿場景提供核心支撐。

彤央TY1200算力模組參數。(觀察者網)

彤央全系列產品的標稱算力均為實測稠密算力,覆蓋100 TOPS到300 TOPS範圍,使其超過了目前主流的英偉達Orin系列產品算力。

天數智芯方面指出,在計算機視覺、自然語言處理、DeepSeek 32B 大語言模型、具身智能VLA模型及世界模型等多個場景的實測中,彤央TY1000的性能全面優於英偉達AGX Orin。

天數智芯指出在多個場景實測中,彤央TY1000的性能全面優於英偉達AGX Orin。(公眾號@天數智芯)

天數智芯副總裁郭為表示,彤央系列產品的目標是做到邊端大算力國內第一,為物理 AI 連接物理世界提供最優載體,推動生成AI向「會做事」的物理 AI 轉型。

2025 年被視為「人形機械人量產元年」,IDC數據顯示,2025年全球人形機械人出貨量約1.8萬台,其中中國廠商佔比超過60%。

不過,在人形機械人算力晶片層面,中國仍有明顯短板,英特爾+英偉達的方案佔據主導地位。

人形機械人晶片大致可分為「大腦」和「小腦」兩部分。「小腦」主要負責運動控制算法,對並行算力的需求並不高,因此主要採用CPU晶片,如宇樹H2機械人標配的是 Intel Core i5處理器。

在「小腦」晶片層面,國產替代的難度相對較低,也取得了一定進展,如此前在物聯網領域有較好積累的瑞芯微,推出了ARM架構的RK3588晶片,目前已經搭載在宇樹G1、智元靈犀X2等主流機械人上。

但是在AI算力層面,RK3588的NPU最大算力僅為6 TOPS(INT8),顯然無法滿足更複雜的模型需求。

因此,在人形機械人「大腦」層面,英偉達Orin晶片目前仍是主流,Jetson AGX Orin系列的最大算力可達275 TOPS。英偉達Thor系列則代表了更高性能的發展方向,FP4算力可達2000 TOPS,且晶片中直接集成Transformer引擎。

彤央系列產品已落地大量應用場景。(公眾號@天數智芯)

由國產晶片企業地平線拆分而來的地瓜機械人,為機械人「大腦」的國產替代提供了一個選擇。去年發佈的RDK S100晶片模組算力約80 TOPS(INT8),單SoC集成6核Cortex-A78AE + 納什BPU + 4 核Cortex-R52+ MCU,官方套件售價2499 元,不僅相比英偉達同算力產品有價格優勢,且憑藉 CPU+BPU+MCU的異構計算架構實現「大小腦融合」,更符合未來算法發展方向。

地瓜機械人開發者大會現場。(智車星球)

而地瓜機械人新一代旭日S600晶片模組的算力可達到560 TOPS(INT8),進一步讓國產晶片的算力躋身先進水平,預計今年即將商用。

但需要注意的是,地瓜機械人的AI加速單元採用自研BPU架構,其指令集、存儲格式、編譯鏈路與英偉達CUDA生態彼此獨立。這意味着,如果要把CUDA生態下的算法遷移到地瓜機械人的BPU平台,需要重寫算子、調量化參數,帶來較高的遷移成本。

天數智芯的彤央系列模組,則沒有這方面的煩惱。

天數智芯始終堅持GPGPU路線,強調晶片架構的通用性,其最重要的特點之一就是兼容CUDA生態,成為國產替代中最方便的遷移選擇。

天數智芯相關產品已服務超300家客戶,完成超1000次部署。(公眾號@天數智芯)

天數智芯具身智能產品線副總裁夏廣武就此對觀察者網解釋,目前國內人形機械人企業的算法幾乎全部是基於英偉達平台開發,並且機械人「大腦」算法仍在快速迭代,VLA等新模型範式層出不窮,這都使得遷移成本變得非常重要,過高的時間成本會嚴重影響企業發展速度。

夏廣武也明確指出,天數智芯給出了極具競爭力的價格,在多個場景下提供性價比優於英偉達方案。

瑞幸咖啡數千家門店已部署彤央方案。(公眾號@天數智芯)

本文獲觀察者網授權刊載。