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趙黎昀
2025-04-02 12:16
雖然外界爭議不斷，機器人大規模商用的時機尚未到來，但機器人公司積極尋求場景突破的同時，與半導體行業之間的關系密切起來。
近日，具身智能機器人初創公司智平方與吉利科技集團旗下浙江晶能微電子有限公司（以下簡稱“晶能微”）簽署戰略合作協議。雙方將基于智平方自研的端到端具身大模型Alpha Brain和通用智能機器人Alpha Bot（愛寶），打造面向半導體工廠的通用具身智能機器人解決方案。這是全球首次通用具身智能機器人在先進半導體工廠進行部署應用。
除此之外，在本輪AI推理快速發展的背景下，智能機器人對芯片的需求也在激增。機器人行業與半導體行業，正逐漸走向深度融合、相互賦能的關系。
晶能微CEO潘運濱接受21世紀經濟報道記者專訪時指出，機器人是功率半導體行業的下一個大類應用場景。這一市場與汽車功率芯片的復用程度極高，且是成長型藍海市場，雖然目前還未迎來通用機器人大規模商用的時刻，但與機器人公司共同成長殊為重要。
半導體廠“最后5%”自動化難題
“我們從去年開始關注機器人行業的發展，認為這將對智能制造領域產生比較大的影響。”潘運濱告訴記者，目前芯片制造行業已經實現了94%的自動化率，但如果要繼續推進剩下5%~6%的環節轉向自動化，計算下來將花費巨大，“算不過來賬”。
這是半導體行業普遍面臨的現狀，甚至在其他先進制造行業也有類似現象。他續稱，對于這類傳統自動化無法解決的問題，引入機器人將有辦法解決。
“傳統自動化追求標準化、一致性，每天任務都一樣。但這一輪AI技術浪潮背后的核心是變化，每天面對的場景都在變化、持續成長，這跟人類很相似。”潘運濱指出，基于這一觀察，他在思考，是否可以借助本輪浪潮，讓機器人在半導體廠跟著熟練工進行技術學習，當達到一定臨界點后，機器人的能力超過人類工程師，就迎來了技術紅利期。屆時，人類就可以專注做機器人的老師或監督員。
這是受到“蘿卜快跑”自動駕駛出租車遠程監控模式的啟發。潘運濱指出，未來一旦實現一名人類工程師操控2-3臺機器人在不同工廠場景執行任務，預計將顯著實現降本增效。
根據晶能微與智平方的協議內容，合作項目計劃分階段推進產線智能化升級。在第一階段，由晶能微杭州基地“晶益半導”率先引入智平方旗下通用具身智能機器人系統“愛寶”。
依托智平方自主研發的端到端具身大模型AI2R Brain，通過持續學習半導體生產場景的多維數據，逐步實現晶圓裝載、耗材智能更換、精密零件分揀等高精度工藝環節的自動化操作。分階段推進產線智能化升級，最終構建全流程自主運行的無人化智能工廠體系。后續晶能微將在杭州、臺州、嘉興三大生產基地全面鋪開。
只是目前即便如特斯拉旗下Optimus（擎天柱）或國內眾多智能機器人廠商在探索“進廠打工”，還處在初步探索階段，尚未進入大規模應用落地期，當前階段機器人進入半導體廠又有什么進展？
潘運濱告訴記者，行業普遍認為通用機器人進工廠大約需要3~5年會發展相對成熟，但目前對于半導體廠來說，已經可以開始投入使用并帶來商業效益，讓半導體廠最擔心的人員人源污染和良率損失問題都能得到一定程度解決。
功率芯片的增量機會
隨著智能機器人轉向電驅路線演進，這也成為半導體行業的新增量機會。晶能微就提到希望實現“造芯者亦用芯”的目標。
企查查顯示，晶能微電子成立于2022年，包括吉利科技集團、吉利資本、錢江摩托、李書福持股平臺等合計持股超過60%。成立至今經歷了四輪融資，股東方包括華登國際、高榕資本、秀洲翎航基金等。
潘運濱對記者分析，晶能微主要聚焦功率半導體市場，旗下半導體廠的產品主要用于新能源汽車和光伏儲能行業，這是公司業務的基本盤。公司成立之時，汽車芯片市場剛剛度過芯片最為緊俏的時期（大約在2021年），因此公司正受益于新能源汽車行業的成長。
機器人行業雖未大規模商用，但晶能微電子已看到潛在機會。隨著機器人負載能力、靈活度提升，對芯片的小型化、散熱效率和電磁兼容性要求日益嚴苛。公司目前主業與機器人市場所用功率芯片的復用程度很高，大約達80%。
“機器人所需的電機、電池、電控、圖像傳感器等相關芯片，在汽車場景都能找到對應產品。以機器狗為例，大約每個關節需6顆功率芯片，整機用量高達72顆。”潘運濱指出，這對于功率半導體行業意味著新增量空間，目前，公司已經與杭州頭部兩家機器人公司開展過技術交流，并開始著手相關芯片產品設計。
他對記者表示，機器人中采用的功率器件一般為24V電源系統，未來可能會演進到48V或96V，最適合的器件是中低壓硅基MOSFET和氮化鎵中低壓器件。因此晶能微對于氮化鎵市場，一方面布局覆蓋機器人所需的100-150V器件產品，另一方面面向車載充電OBC的650V推進研發。
近些年來，隨著碳化硅芯片快速迭代發展、成本持續降低，也在打開更多功率芯片市場應用空間。
潘運濱對21世紀經濟報道記者表示，碳化硅在高壓場景下的能源轉換效率顯著優于硅基器件，尤其適用于新能源汽車的800V甚至1000V高壓架構，可大幅提升充電效率。“碳化硅替代IGBT已是必然趨勢，長期看將成為高壓領域的主流。”
當前，全球主要碳化硅玩家都在積極建設工廠擴充產能，并加速向8英寸晶圓商用邁進，由此也引發市場對于該領域將面臨產能過剩的擔憂。潘運濱預計，在今年下半年可能會面臨一輪6英寸碳化硅晶圓價格戰，明年可能會出現8英寸碳化硅晶圓價格戰，但晶能微電子堅持“技術（性能）領先+成本控制”策略以應對。
他對記者指出，目前全球對碳化硅芯片的使用量中大約有80%用于新能源汽車市場，中國是其中關鍵主力，因此中國碳化硅廠商面對全球競爭具備成本和效率優勢。
潘運濱坦言：“預計在2027年碳化硅行業會出現一輪整合，格局將初步確定。最終存活的企業需在性能和成本上兼具優勢。”
