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超微尺寸、高功率密度MLCC驱动机器人创新,边缘计算将成新引擎


【导语】电子发烧友网报道,人工智能与自动化融合让机器人向智能化演进,多层陶瓷电容器(MLCC)在机器人发展中至关重要。微容科技凭借高端 MLCC 创新为产业赋能,其 FAE 总监肖帅分享数据,显示 2021 - 2027 年全球机器人对 MLCC 需求大增。MLCC 在机器人多模块广泛(fàn)应(yīng)用(yòng),微(wēi)容(róng)科(kē)技(jì)推(tuī)出(chū)高(gāo)性(xìng)能(néng)产(chǎn)品(pǐn)线(xiàn),未(wèi)来(lái) MLCC 在(zài)机(jī)器(qì)人(rén)领(lǐng)域将(jiāng)呈(chéng)高(gāo)密(mì)度(dù)、超(chāo)微(wēi)尺(chǐ)寸(cùn)、高(gāo)容(róng)量(liàng)等(děng)发(fā)展(zhǎn)趋(qū)势(shì) 。

超微尺寸、高功率密度MLCC驱动机器人创新,边缘计算将成新引擎



电(diàn)子(zi)发(fā)烧(shāo)友(you)网(wǎng)报(bào)道(dào)(文/莫(mò)婷(tíng)婷(tíng))随(suí)着(zhe)人(rén)工智能与自动化技术的深度融合,机器人正从单一执行工具演变为具备感知、决策与交互能力的智能体。在机器人发展过程中,多层陶瓷电容器MLCC)扮演着至关重要的角色。在业内企业中,微容科技凭借在高端MLCC领域的持续创新,正在为机器人产业提供关键支撑,助力其向高集成、高可靠、智能化方向迈进。

MLCC具有体积小、容量大、稳定性高、耐高温高压等优点,广泛应用于各类电子设备中。在机器人系统中,MLCC是电源滤波、信号耦合、噪声抑制的核心组件,保障系统稳定运(yùn)行(xíng)。

微容科技FAE总监肖帅在公开演讲时分享了一组市场数据:2021年至2027年,全球机器人对MLCC的需求呈现显著增长趋势。其中,消费类机器人如扫地机、服务机器人需求最为旺盛,2021年MLCC用量达40000KK PCS,预计到2027年将(jiāng)突破130000KK PCS;工业机器人需求稳步上升,从2021年的1315KK PCS增至2027年的1625.4KK PCS;而特种机器人则因高可靠性要求,MLCC用量呈指数级增长,2027年预计将达450KK PCS。

机器人系统通常由感知、决策、执行、通信、电源、人机交互六大功能模块构成,MLCC在各环节均有广泛应用。肖帅指出,MLCC在机器人六大核心模块中的应用。

一是控制系统:用于主控芯片的电源去耦和瞬态响应补偿,确保处理器高速运算中稳定工作。二是驱动系统:承受电机启(qǐ)动(dòng)时(shí)的高压脉冲电流,保护电机驱动电路免受电压冲(chōng)击(jī)。

三(sān)是(shì)通(tōng)讯(xùn)模(mó)块(kuài):实(shí)现(xiàn)射(shè)频(pín)前(qián)端(duān)信(xìn)号(hào)滤(lǜ)波(bō)与(yǔ)电(diàn)磁(cí)兼(jiān)容(róng)性(xìng)优(yōu)化(huà),提(tí)升(shēng)无(wú)线(xiàn)通(tōng)信(xìn)稳(wěn)定(dìng)性(xìng)。

四(sì)是(shì)电源管理系统:主要是瞬态电压抑制、储能缓冲。五是人机交互:在语音识别、摄像头模组等接口中抑制噪声,保持摄像头稳定等。六是仿生系统,主要是控制信号的高频响应和稳定性。

从机器人组成结构来看,MLCC主要集中在激光雷达、毫米波雷达AI芯片、MCU伺服电机、通信芯片、关键部件中。微容科技对宇树 H1系列拆解后得到典型单体MLCC用量的情况,其中根据封装尺寸、电压级别、高低容的不同,使用到MLCC的数据也不一样。根据微容科技的观察,未来MLCC在机器人领域的发展趋势为:小尺寸、高电压&高容占比高。

作为中国领先的MLCC制造商,微容科技近年来在机器人领域持续投入研发,推出了专为智能机器人设计的高性能MLCC产品线,在高容量、高可靠性、小型化等方面取得重大突破。

在高容量突破方面,微容科技(jì)推(tuī)出(chū)最(zuì)大(dà)容(róng)量(liàng)突(tū)破(pò)至(zhì)220μF的(de)MLCC产(chǎn)品(pǐn),有(yǒu)效(xiào)缓(huǎn)解(jiě)了(le)AI芯(xīn)片(piàn)在(zài)突(tū)发(fā)负(fù)载(zài)下(xià)的(de)电(diàn)压(yā)波(bō)动(dòng)问(wèn)题(tí),提(tí)升(shēng)了(le)系(xì)统(tǒng)运(yùn)行(xíng)稳(wěn)定(dìng)性。在

高可靠性方面,工业与特种机器人常处于高温、振动、潮湿等恶劣环境中。微容科技采用自主研发的超细高可靠性陶瓷材料,以及高可靠结构,使MLCC具备优异的抗热冲击、抗机械应力能力,实现了105℃-150℃高温覆盖,适用于仓储物流机器人、户外巡检机器人等场景。

在小型化与高密度方面,面向消费类机器人和微型机器人,微容科技可以提供0201-0402尺寸系列MLCC,配合高密度PCB设计,大幅节省空间,助力机器人实现轻量化与小型化。

肖帅认为,未来MLCC在机器人领域有三大发展趋势。一是AI与边缘计算融合驱动高密度MLCC需求。随着机器人搭载更多传感器与AI算法,系统对实时处理能力要求越来越高。这将推动高频率、低损耗、高Q值MLCC在AI芯片、边缘计算模块中的应用激增,尤其在6GHz以上频段的信号完整性保障方面,MLCC将成为关键技术支撑。二是小型化加速催生超微尺寸MLCC。机器人向更紧凑、灵活的方向发展,对元器件尺寸提出极限挑战,0201及更小尺寸的MLCC占比将持续增加。三是功率密度提升带动高容量MLCC普及,成为提升机器人续航与动态性能的关键。