北国咨观点 | 集成电路技术演进与范式融合系列研究之六——具身智能芯片产业的发展现状及给北京带来的启示


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  • 2026-06-24

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具身智能作为实现通用人工智能的重要路径之一,已成为科技竞争新高地、未来产业新赛道、经济发展新引擎,发展潜力大、应用前景广。芯片是具身智能实现实时感知、决策与执行闭环的核心算力基座,直接决定系统响应速度、运行稳定性与智能化水平。北京作为我国集成电路产业重要高地与创新策源地,具备发展具身智能芯片的良好基础。本文系统梳理了当前具身智能芯片产业发展现状、趋势以及面临挑战,并结合北京实际提出针对性发展建议。

一、芯片在具身智能领域的核心价值及主要类别

具身智能系统由核心算力芯片、感知传感器、运动执行部件、能源管理组件等关键部分组成,其中,芯片贯穿感知、计算、控制、供能全流程,是支撑系统高效运转的核心底座。在具身智能人形机器人领域,芯片是核心硬件基础与算力中枢,可支撑人形机器人开展感知、决策和物理交互,直接决定机器人智能水平。摩根士丹利数据显示,当前半导体在人形机器人整机物料成本中占比为4%-6%,预计2045年将提升至24%。在人形机器人半导体内部成本结构中,AI处理器占比达67%,预计2045年占比将超90%,同期人形机器人半导体市场规模有望达到3050亿美元。

从功能架构划分来看,具身智能芯片主要包括五大类别:承担多模态推理、环境理解与任务规划的“大脑”中央控制器;负责微秒级硬实时运动控制、动态平衡与关节协同的“小脑”控制器;支撑端侧实时感知与动态推理的专用AI推理加速器;实现视觉、触觉、力觉、惯性等多模态感知交互的智能传感器以及保障系统稳定供能与能耗优化的电源管理芯片。

二、具身智能芯片产业现状

当前,具身智能芯片产业进入快速发展阶段,产业生态逐步完善,各类市场主体积极布局,技术与应用持续迭代升级,具体如下:

(一)“大脑”主控芯片两条路径并行发展,自动驾驶企业同步布局

“大脑”中央控制器作为具身智能核心算力载体,目前已形成通用高性能异构计算平台与定制化ASIC两类成熟产品供给。国际上,英伟达、高通、英特尔等企业依托通用计算生态推出通用型SoC芯片,特斯拉聚焦人形机器人专属场景推出自研专用主控芯片,两类路线均已实现产品落地与场景验证。国内企业现阶段以通用路线布局为主,地平线、华为昇腾、瑞芯微、黑芝麻智能等推出系列化主控产品,北京地平线旭日5系列作为专为人形机器人设计的SoC芯片,已成为国产代表性产品。此外,由于具身智能和自动驾驶在技术实现路径上一脉相承,算法与零部件可实现高度复用,因此具身智能大脑芯片的研发迭代,与自动驾驶芯片具备极强的技术关联性与复用性。特斯拉、地平线等国内外企业,均依托现有成熟的自动驾驶技术积淀,拓展布局具身智能大脑芯片领域。

表1 中央控制器(大脑)国内外主要企业情况(不完全统计)

表格信息来源:北国咨根据公开资料整理(截至2026.5)

(二)“小脑”运动控制芯片供给成熟,国产化水平稳步提升

“小脑”运动控制器以专用MCU、DSP架构为核心,重点满足微秒级硬实时控制需求,整体产业成熟度较高。国际上,意法半导体、德州仪器、恩智浦等企业凭借其在车用、工业MCU领域的技术积累优势,其具身智能相关产品依旧占据主流市场;国内先楫半导体、极海半导体、雅特力等企业形成稳定供给能力,北京兆易创新相关产品在运动控制领域已实现广泛商用。据36氪研究院数据,目前人形机器人控制器国产化率已达50%,中低端运动控制芯片基本实现自主配套,高端高动态控制芯片仍需持续突破。

表2 运动控制器(小脑)国内外主要企业情况(不完全统计)

表格信息来源:北国咨根据公开资料整理(截至2026.5)

(三)专用AI推理加速芯片多元布局,国内供给体系逐步形成

专用AI推理加速器主要服务于端侧感知、视觉处理与动态推理等任务,是具身智能算力体系的重要组成部分,目前国内外均形成多路线、多类型产品布局。国际上,谷歌、英特尔等企业推出成熟商用方案,可满足机器人场景实时加速需求。国内企业聚焦边缘计算、低时延响应等方向加快研发,爱芯元智、云天励飞等推出面向机器人的专用加速芯片。北京地区辉羲智能、奕斯伟计算、清微智能、寒武纪等企业相关产品已形成一定产业基础。

表3 专用AI推理加速器国内外主要企业情况(不完全统计)

表格信息来源:北国咨根据公开资料整理(截至2026.5)

(四)传感器国产化相对薄弱,成为产业链关键短板

传感器是具身智能感知交互的核心入口。据36氪研究院数据,传感器在人形机器人整机成本中占比超过15%。国际上,博世、SynTouch、意法半导体等企业已实现智能传感器批量供应;国内企业在视觉、惯性传感等领域实现部分突破,但高端力传感器、电子皮肤(柔性触觉传感器)等产品仍高度依赖进口。36氪研究院统计,力传感器国产化率不足10%,电子皮肤柔性电路良率仅30%左右,尚不具备大规模商业化量产条件。北京在视觉模组、dToF、触觉传感领域已有布局,拥有蓝点触控等六维力传感器头部企业,但本地规模化量产能力仍有待加强。

表4 传感器国内外主要企业情况(不完全统计)

表格信息来源:北国咨根据公开资料整理(截至2026.5)

(五)电源管理芯片配套成熟,国产化供给能力较强

电源管理芯片(PMIC)作为人形机器人电池相关环节的核心配套器件,承担系统供能、稳压、能耗管控功能,技术成熟度高、产业链配套完善,是具身智能芯片中国产化推进较快的环节。国际上,德州仪器、ADI等企业保持技术领先;国内圣邦微、芯海科技、成都华微等企业实现规模化出货。36氪研究院数据显示,我国人形机器人电池相关环节国产化率已达80%。目前,北京企业圣邦微形成高集成PMIC产品供给,松延动力实现芯片与电源方案垂直整合,可满足机器人多场景稳定供能需求。

表5 电源管理芯片(PMIC)国内外主要企业情况(不完全统计)

表格信息来源:北国咨根据公开资料整理(截至2026.5)

(六)政策标准体系加快完善,我国产业发展环境持续优化

我国将具身智能纳入未来产业重点支持方向,连续两年写入政府工作报告,并在“十五五”规划中作出系统部署。2026年工信部等八部门印发专项行动文件,全国首个人形机器人与具身智能标准体系正式发布,明确算力指标、大小脑架构、协同响应时间等关键要求。上海、深圳、苏州、杭州等地相继出台专项政策,围绕芯片研发、场景落地、资金扶持、人才引育等方面强化保障。北京海淀作为具身智能产业先行区,率先出台全国首个具身智能三年行动方案;北京经开区推出“具身智能十条”,全国首创数据采集实训场奖励、二次开发社区支持、“打样券”、人形机器人销售补贴、供应链响应平台支持等支持措施。

三、具身智能产业发展趋势及我国面临的挑战

从发展趋势看,目前具身智能产业呈现以下特点:

一是芯片专用化与场景适配水平持续提升,行业技术路线在应用迭代中逐步收敛。二是机器人整机企业向上游芯片环节延伸布局成为主流,软硬件一体化、全栈技术整合成为构建核心竞争力的关键方向。三是传感器由被动采集向集成局部推理能力的智能感知单元加速升级,多传感器融合与协同开发成为行业常态。

从我国产业发展来看,目前存在以下几项挑战:

一是高端“大脑”芯片供给能力薄弱。国内企业多以通用算力芯片布局为主,面向人形机器人场景的专用定制化芯片产品偏少,高端算力架构、底层设计工具链、适配生态与国际先进水平存在明显差距。高端人形机器人主控方案仍高度依赖海外厂商产品,自主替代进程相对缓慢,整体对外依存度偏高,难以完全支撑具身智能产业规模化、自主化发展需求。

二是高端传感器短板突出。我国在六维力传感器、高精度触觉传感器等关键器件国产化率较低,电子皮肤等产品良率不高,是产业链自主可控较为薄弱的环节。根据36氪研究院数据,我国目前六维力传感器精度仅为±2%,低于海外产品±0.5%的精度水平,且标定周期长达3个月,为海外产品的3倍,性能与效率差距显著。

三是产业链上下游联动衔接不够紧密。我国芯片设计、传感器研发、机器人整机、算法模型等主体各自布局较多,常态化联合攻关、产品互适配、场景共验证的协同机制尚不健全。行业缺乏有效统筹引导,部分企业扎堆布局同类型通用芯片和中低端感知器件,同质化竞争、重复研发与分散投入现象较为明显,资源配置效率不高,难以形成产业链抱团发展、优势互补的良性格局。

四、对北京的建议

(一)锚定核心技术布局,强化专项研发攻关

围绕具身智能“大脑”控制器、运动控制芯片、智能传感器、专用AI推理加速器等核心产品,依托北京现有政策体系,统筹推进具身智能关键环节产业化布局。例如,在传感器领域,引导本市本土主控芯片、机器人整机及传感器企业开展协同研发,助力高端传感器智能化迭代升级。同时,设立专项研发及产业化扶持资金,对高端传感器等研发项目加大支持力度,着力推动核心产品技术突破与应用落地。

(二)深化跨产业协同融合,推动芯模一体适配发展

充分发挥北京集成电路、人工智能产业的基础优势,推动具身智能产业与智能驾驶SoC、车载主控芯片领域深度联动、技术复用,实现跨赛道创新资源互通共享。引导本地具身智能本体企业优先选用北京自研量产芯片、适配本土大模型成果,以市场应用反哺硬件与算法迭代升级。支持北京大模型企业与机器人整机研发主体深度合作,围绕视觉-语言模型(VLM)、视觉-语言-动作模型(VLA)及具身专用基础模型开展联合攻关与定制化适配,搭建芯片、大模型、整机应用紧密衔接、协同共进的产业生态,持续强化北京在具身智能领域的创新引领能力。

(三)完善产业要素保障,健全具身智能芯片产业生态

立足北京产业基础,开展具身智能芯片领域定向人才培养,通过校企联合培养等方式,实现核心技术突破与专业人才供给双向赋能。此外,强化资金要素支撑,完善科技金融服务机制,引导社会资本投向领域内硬科技初创企业与研发项目。加快公共服务能力建设,不断提升共性技术平台支撑、产业资源对接等服务能力,持续完善具身智能芯片产业发展生态。

作者介绍

沈 丛

咨询师

长期深耕于集成电路领域,曾参与北京市集成电路产业发展研究、北京市集成电路创新平台研究等工作,同时承担多项政府及企业委托的产业研究与项目咨询任务。

编辑:张 华 

审核:赵佳菲