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图1：多维触觉人形机器人TORA 电子发烧友拍摄

9月3日，2025世界人形机器人运动会"百米飞人"决赛在京举行，宇树H1与天工Ultra展开巅峰对决，最后天工机器人Ultra凭借"全自主决策+0.8成绩系数"的21.5秒夺冠而告终。“天工 Ultra”高光时刻的背后，是其出色的软硬件协同技术，以及“慧思开物”平台所提供的具身智能大小脑支持。

今(jīn)年以来，智元、宇树、优必选都先后签下人形机器人大单，人形机器人的大小脑芯片方案有哪些进展？主要的供应商和方案如何？本文进行详细分析。

人形机器人大小脑主流路线一、分离方案，有优势但两大短板很明显

国内人形机器人“大小脑”产业链的构建是推动其智能化与运动控制能力的关键环节。根据工信部《人形机器人创新发展指导意见》及各地政策规划，“大脑”负责感知、决策与交互，“小脑”则专注于运动控制与协调，二者共同构成人形机器人的核心智能系统。

目前人形机器人主流的“大小脑方案”主要分为 “双系统架构”与“融合架构”两大路线，分别对应不同的技术路径与供应商生态。第一种“双系统架构”路线，大脑SoC负责高层决策、视觉识别、语言理解等，基于GPU+AI加速器，运行大模型（VLA模型），小脑负责实时控(kòng)制(zhì)、轨(guǐ)迹(jī)规(guī)划(huà)、力(lì)控(kòng)等(děng)，通(tōng)常(cháng)基(jī)于(yú)X86 CPU或(huò)实(shí)时(shí)控(kòng)制(zhì)器(qì)。

图1：大小脑分立方案 电子发烧友拍摄

具身智能的主流计算架构是由大脑加小脑双系统方案组成，大脑部分常用的是业界主流的GPU，而小脑部分则是以英特尔的x86 CPU为主，两者通过网络通信来协同工作。

在近期举办的2025智能机器人场景应用发展论坛上，这种“双系统架构”虽然能满足性能需求，但也带来很多问题。信步科技总监陈伟秋表示，天工机器人的大脑配备英伟达AGX Orin，小脑采用英特尔 13代酷睿芯片，这种双系统架构的瓶颈在哪里？

一是算力传输的延迟瓶颈，复杂场景需要实时的决策。大家刷视频看到各种机器人在跳舞、表演和拳击比赛，大多数都是剪辑的视频，在北京世界人形机器人大会上，机器人的表演和视频上有很大差异，现场看到机器人跌倒了，或者动作不协调，为何机器人有大算力芯片却表现不好？机器人识别到、察觉到环境不同但是不能做出快速反应，传输延迟是重要的原因；二、大小脑方案，存在成本高、功耗大，体积难控制。这种分立方案，陈伟秋表示不能完全去匹配具身人形机器人在狭窄空间对体积要求的一个状态。

英特尔、瑞芯微和地瓜机器人推出大小脑融合方案

2025年4月，英格尔正式发布了具身智能大小脑融合方案（下称具(jù)身(shēn)智(zhì)能(néng)方(fāng)案(àn)）。该(gāi)方(fāng)案(àn)基(jī)于(yú)英(yīng)特(tè)尔(ěr)酷(kù)睿(ruì)™ Ultra处(chù)理(lǐ)器(qì)的(de)强大算力，以及全新的具身智能软件开发套件和AI加速框架打造。

据悉，英特尔的酷睿Ultra系列将CPU、GPU、NPU封装在一颗SoC中，不仅有x86 CPU的实时控制能力，还提供了出色的AI算力，两者通过共享内存来通信，延迟大大降低。英特尔中国边缘计算事业部行业解决方案高级总监李岩表示，传统方案中(zhōng)，大(dà)脑(nǎo)和(hé)小(xiǎo)脑(nǎo)分(fēn)属不同芯片或系统，通信和协作过程中容易产生系统级延迟，一些机器人甚至会因为这种延迟而摔跤，大小脑融合的方案有助于避免此类问题。

单系统架构不仅能有效降低整体成本，还能基于从28W到65W的多个SKU优化功耗与续航。此外，酷睿Ultra支持更紧凑的尺寸和灵活的接口设计，为ODM厂商打造小型、高效的具身智能设备提供了很大便利。

本次英特尔发布的具身智能方案以大小脑融合为亮点，能够使感知、交(jiāo)互(hù)、任(rèn)务(wu)规(guī)划(huà)和(hé)运(yùn)动(dòng)控(kòng)制在统一的系统中实现高效整合。而作为其中的算力中枢，英特尔酷睿™ Ultra处理器通过CPU 、集成的英特尔锐炫™ GPU 与 NPU 协同运行，以高性能异构算力和高精度实时性能，支持具身智能的多样化负载稳定运行，同时也大幅提升具身智能系统的整体效率和响应能力。

信步科技总监陈伟秋表示，人形机器人大小脑融合方案有三大优势：紧凑、灵活而且性能强大。可以进行模块化设计，目前信步科技第一代产品采用英特尔的第二代酷睿ULtra产品，除了提供极强CPU的计算能力之外，它还能提供90TOPS的算力。第二GPU，也就是传统小脑部分，集成了英特尔B570显卡，最大能够提供203TOPS算力，通过这种方式把大脑和小脑结合起来，降低了延迟，还有GMSL模块，采用与车载的无人驾驶同样的采集接口和通讯信号，有效的提高传输的实时性。一个工控盒子可以解决原来两个盒子的功能，放在具身人形的体积里面，非常有优势。

图：RK3588 人形机器人智能方案 电子发烧友拍摄

我们看到基于ARM架构，瑞芯微推出旗舰产品 RK3588， 具备 8K视觉处理 + 6TOPS NPU算力，支持多传感器融合（RGBD摄像头、激光雷达、力觉传感器），满足人形机器人环境感知需求。优必选Walker X：采用瑞芯微SoC实现动态运动规划。瑞芯微近日在互动平台披露，其芯片方案已应用于宇树科技的人形机器人、四足机器狗等产品，标志着国产芯片在机器人领域的应用迈出重要一步。

6月11日，地平线旗下的地瓜机器人推出了首款SoC 算控一体化机器人开发套件RDK S100。RDK S100 的 “大脑” 十分强劲。它采用 6 核心 Arm Cortex - A78AE CPU，可提供 100K DMIPS 高效算力，还支持实时内核，具备高效调度和低延(yán)迟(chí)特(tè)性(xìng)。基(jī)于(yú) Nash 架(jià)构(gòu)、拥(yōng)有(yǒu) 80 TOPS 算(suàn)力(lì)的(de) BPU，支(zhī)持(chí) 160 + ONNX 标(biāo)准(zhǔn)算(suàn)子(zi)，专(zhuān)为(wèi) CNN 和(hé) Transformer 优(yōu)化(huà)，不(bù)仅(jǐn)推(tuī)理(lǐ)速(sù)度(dù)快(kuài)，而(ér)且(qiě)功(gōng)耗(hào)低(dī)，能(néng)够(gòu)满(mǎn)足(zú)各(gè)类(lèi)复(fù)杂(zá)决(jué)策(cè)和(hé)规(guī)划(huà)任(rèn)务(wu)的(de)计算需求。得益于 “类人” 的大小脑协同异构架构设计，RDK S100 能够支持大小模型的动态融合、无缝切换。

其 “小脑” 同样高性能。由 4 核心 Arm Cortex - R52 + MCU 组成，具备 6K + DMIPS 算力，为机器人(rén)提(tí)供(gōng)了(le)高(gāo)帧率、低延迟的关节实时控制能力，能满足各种实时运控场景的计算需求，确保机器人在运动过程中的精准性和稳定性。

基于 RDK S100，地瓜机器人已与超过 20 家具有行业影响力的具身智能头部客户建立合作，覆盖人形机器人、半人形/机械臂、四足机器狗、智能化方案等多个领域，且获超过50 家客户开展测评。

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