近日，中科無線半導體有限公司正式宣布，其基于氮化鎵（GaN）HEMT工藝的機器人關節(jié)ASIC驅動器芯片已成功推出并投入商用。該芯片作為中科半導體機器人動力系統(tǒng)芯片家族 “機器人關節(jié)驅動器芯片系列” 的重要一員，具備卓越性能，可有效滿足高功率密度場景需求。
圖片來源：中科半導體
據(jù)介紹，此系列芯片在高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定，具有體積小、轉換效率高、開關損耗低等優(yōu)勢，能顯著降低熱管理需求，提高系統(tǒng)緊湊度，特別適用于工業(yè)機器人、醫(yī)療機器人等高功率密度應用場景，在具身機器人驅動系統(tǒng)、伺服電機控制等領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。
此次發(fā)布的正式商用型號為（CT-1906）LGA封裝，集成6個GaN HEMT（三相半橋拓撲）與3路獨立驅動器，支持80V連續(xù)電壓/100V瞬態(tài)電壓、60A持續(xù)電流輸出，開關頻率可達5MHz。與此同時，中科無線半導體還同步推出CT-1904、CT-1902系列產(chǎn)品，通過統(tǒng)一器件規(guī)格（GaN FET 性能、封裝工藝）與分級集成策略，降低客戶多平臺開發(fā)成本，實現(xiàn)從 “全集成” 到 “可擴展” 的無縫對接，滿足工業(yè)自動化、新能源設備及具身智能領域的差異化需求。
圖片來源：中科半導體
中科無線半導體此次推出的機器人關節(jié)ASIC驅動器芯片，憑借其先進的技術和出色的性能，有望為機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的活力，推動相關應用領域實現(xiàn)新的突破。
2025年被視為 “人形機器人量產(chǎn)元年”，各大廠商紛紛推出量產(chǎn)版的人形機器人，機器人產(chǎn)業(yè)迎來了高速發(fā)展的黃金時期。在這一關鍵節(jié)點，氮化鎵作為一種具有卓越性能的半導體材料，正逐漸嶄露頭角，成為推動機器人技術突破的關鍵力量。
氮化鎵具備高電子遷移率、高擊穿電場和高熱導率等特性，使其在機器人的功率管理、驅動控制等核心環(huán)節(jié)中展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢，能夠顯著提升機器人的能源利用效率、響應速度和整體性能。在此背景下，英諾賽科、中科阿爾法、英飛凌、中科無線半導體等企業(yè)正積極探索利用氮化鎵技術打造性能更卓越的機器人產(chǎn)品。
英諾賽科正憑借其先進的氮化鎵（GaN）技術，在人形機器人領域展現(xiàn)出強勁的增長勢頭。
該公司2024年財報披露，英諾賽科已推出150V/100V全系列氮化鎵產(chǎn)品，這些產(chǎn)品廣泛應用于人形機器人關節(jié)、靈巧手電機驅動、智能電源轉換及電池管理等核心環(huán)節(jié)。尤其值得關注的是，其100W關節(jié)電機驅動產(chǎn)品已成功實現(xiàn)量產(chǎn)，這標志著英諾賽科在人形機器人核心部件供應上取得了突破性進展。
英諾賽科產(chǎn)品應用主任工程師鄭先華進一步闡述，公司的氮化鎵產(chǎn)品能夠全面覆蓋機器人的旋轉執(zhí)行器、靈巧手、線性執(zhí)行器等關鍵運動部件，以及智能感知、AI與控制、電池、充電器等輔助系統(tǒng)應用。
英諾賽科在機器人電源管理和充電領域也實現(xiàn)了創(chuàng)新。公司旗下的VGaN技術已被應用于機器人電池管理系統(tǒng)（BMS）解決方案，相較于傳統(tǒng)的硅基MOS方案，VGaN在系統(tǒng)單板體積上取得了顯著突破。在充電方面，InnoGaN機器人240W快充解決方案采用了All GaN BTPPFC+LLC技術，具備高效率、小體積和高功率密度的優(yōu)勢，在提升充電效率的同時，也確保了機器人工作的連續(xù)性，為機器人快充領域帶來了新的技術突破。
展望未來，英諾賽科正積極深化與機器人、無人機等新興應用領域客戶的技術合作。2025年3月31日，公司與全球半導體巨頭意法半導體（STMicroelectronics）簽署了氮化鎵技術開發(fā)與制造協(xié)議。這項戰(zhàn)略合作旨在共同打造面向AI數(shù)據(jù)中心、可再生能源、汽車以及機器人等領域的功率電子技術未來。
英飛凌充分發(fā)揮自身在功率半導體、傳感器和微控制器產(chǎn)品上的傳統(tǒng)優(yōu)勢，為機器人產(chǎn)業(yè)帶來了諸多創(chuàng)新。
英飛凌圍繞機器人應用打造了全棧式解決方案，覆蓋從馬達驅動、嵌入式控制，到連接、感知以及安全人機互動等多個關鍵環(huán)節(jié)。通過利用氮化鎵技術，英飛凌助力客戶設計出更為高效且尺寸更小的馬達驅動產(chǎn)品和機器人關節(jié)。
此前英飛凌推出的PSOC Edge系列MCU，在邊緣端為AI應用提供支持，有助于推動AI技術在機器人領域更廣泛場景的應用，讓機器人在智能感知、實時決策等方面的能力得到進一步提升 。
（集邦化合物半導體 妮蔻 整理）
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