在科技飞速发展的今天,人形机器人正从科幻走向现实,成为人工智能与机器人技术融合的重要方向。而高效、精准的电机驱动技术,无疑是推动这一进程的关键力量。本周,Efficient Power Conversion Corp.(简称EPC)推出了一款名为EPC91104的高性能三相无刷直流电机驱动逆变器参考设计。这款产品专为人形机器人中的小型关节运动(如手腕、手指和脚趾)提供动力支持,标志着人形机器人技术在硬件层面取得了重要突破。
EPC91104:氮化镓技术的创新应用
EPC公司是一家专注于增强型氮化镓(eGaN)功率器件的开发商。自2007年成立以来,EPC一直致力于通过其eGaN技术推动新应用和行业的发展。EPC指出,传统的硅基材料已经达到了物理极限,无法满足日益增长的高效能需求。而氮化镓技术则具有显著优势,包括更高的效率、更快的开关速度以及更小的体积。
EPC91104评估板采用了EPC23104 ePower Stage IC,最大导通电阻(漏源导通电阻)为11毫欧姆,支持高达80伏的直流母线电压。该设计支持高达14安培的稳态电流和20安培的脉冲电流,能够确保人形机器人在需要精细电机控制和精准度的应用中可靠运行。
EPC91104的关键特性如下:
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宽电压范围:可在14伏至80伏之间运行,适配多种电池系统;
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紧凑设计:适合空间受限的机器人应用场景;
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先进保护功能:具备过流和输入欠压保护,确保在严苛应用中的可靠性;
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优化效率:低失真开关减少转矩波动和电机噪音。
此外,EPC91104与Microchip、德州仪器、意法半导体和瑞萨等领先制造商的控制器板兼容,为工程师提供了开发的灵活性。它还配备了全面的感应和保护功能,有助于快速原型制作和测试。
人形机器人市场的蓬勃发展
近年来,人形机器人在机器人行业中备受瞩目,发展势头迅猛。2024年,人形机器人领域迎来了诸多突破性进展。高盛研究预计,到2035年,人形机器人市场规模将达到380亿美元,较此前估计的60亿美元增长超过六倍。而根据前瞻产业观察,2023年全球人形机器人市场规模约21.6亿美元,预计到2025年,中国人形机器人市场规模将达到750亿元,占全球市场的三分之一;到2035年,市场规模将达到3000亿元。
2024年,人形机器人领域发生了56起融资事件,总金额超过50亿人民币,显示出行业吸引力的持续升温。其中,天使轮和A轮融资占据了绝大多数,分别达到48%和36%,显示出行业仍处于初步成长期。同时,越来越多的投资者看好人形机器人带来的潜在市场,尤其是在技术不断进步的背景下。
人形机器人的商业化落地
2024年也见证了人形机器人在商业化落地方面的突破。6月,GXO在乔治亚州的Spanx工厂部署了一批Digit人形机器人。11月,舍弗勒公司对Agility Robotics进行了少数股权投资,并计划在其全球工厂网络中使用Digit机器人。这些标志着人形机器人的首次商业部署。此外,Figure AI也开始向首批付费客户交付其Figure 02系统。
Agility Robotics的Digit人形机器人在商业化进程中取得了显著进展。Digit已经完成了10000个订单的履约,在GXO的仓库中协助完成日常订单的履约。Agility Robotics还完成了1.5亿美元的新融资,用于扩大生产线,以实现10000个Digit人形机器人的量产。此外,Agility在俄勒冈州建立了RoboFab工厂,作为世界第一个机器人超级工厂,年产10000个机器人。
未来展望:人形机器人的广阔前景
尽管人形机器人是否能在市场上获得预期的广泛接受仍存在不确定性,但未来几年,它们无疑将获得大量的资金投入和研究支持。国际机器人联合会将人形机器人拓展新市场列为2025年的顶级预测之一。在不断发展的生态系统中,像EPC这样的组件供应商可能会发挥重要作用。
人形机器人在家庭服务、工业制造、医疗健康、教育娱乐等多个领域的应用展现出巨大潜力。随着技术的不断进步,人形机器人将朝着更加智能、高效和人性化的方向发展。未来,人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车之后的又一重要科技浪潮,为人类社会带来深远的影响。