隨著機器人技術(shù)從工業(yè)自動化向服務(wù)、醫(yī)療、特種作業(yè)等多領(lǐng)域深度滲透，傳感器作為機器人的“感知器官”，其性能直接決定了機器人的環(huán)境認(rèn)知、精準(zhǔn)控制與自主決策能力。而傳感器芯片作為核心部件，更是成為影響機器人響應(yīng)速度、精度、功耗及穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

安森美模擬與混合信號事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展高級經(jīng)理Henry Yang表示：“當(dāng)前機器人行業(yè)對傳感器芯片的需求已升級為全場景適配，且不同場景的性能優(yōu)先級差異顯著，需定制化方案匹配。”

全場景適配成核心訴求，細分領(lǐng)域需求差異顯著

當(dāng)前機器人行業(yè)對傳感器芯片的需求已告別單一性能追求，邁入全場景適配的新階段。從整體需求來看，精準(zhǔn)化是機器人任務(wù)可靠執(zhí)行的基礎(chǔ)，低功耗適配電池供電場景，多模態(tài)融合為復(fù)雜環(huán)境感知提供支撐，高可靠性需耐受-40~+125℃寬溫與抗干擾，而安全冗余則是人機協(xié)同時故障快速響應(yīng)的保障。

不同應(yīng)用場景的需求側(cè)重更是各有不同。工業(yè)制造機器人將高精度與可靠性置于首位，以保障生產(chǎn)線上的精準(zhǔn)作業(yè)與長期穩(wěn)定運行；服務(wù)機器人聚焦低功耗與小型化，通過優(yōu)化能耗實現(xiàn)長續(xù)航，同時采用緊湊設(shè)計以適配多樣化使用環(huán)境；人形機器人作為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)熱點，對超高精度、精細觸覺與安全冗余提出嚴(yán)苛要求，需實現(xiàn)毫米級定位與完善的故障防護；特種機器人則以環(huán)境適應(yīng)性與長續(xù)航為核心，必須能夠耐受極端工況的考驗。這種差異化需求推動著傳感器芯片廠商從通用化產(chǎn)品向場景化解決方案轉(zhuǎn)型。

全鏈條布局覆蓋多元傳感，安全與效能雙向賦能

面對機器人產(chǎn)業(yè)的多元化需求，安森美構(gòu)建了全面的業(yè)務(wù)布局，不僅提供核心傳感器芯片，還整合了電源管理、電機驅(qū)動、通信總線等配套技術(shù)，幫助客戶簡化集成流程并加速產(chǎn)品上市。

在傳感器類型方面，安森美形成了覆蓋多場景需求的產(chǎn)品矩陣。圖像傳感器領(lǐng)域的Hyperlux?系列具備高動態(tài)范圍和低光成像能力，其智能ROI技術(shù)能優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸，提升邊緣處理效率，廣泛應(yīng)用于機器視覺、障礙物識別和場景分析；超聲波傳感器擅長近距離測距和障礙物檢測，在遮擋環(huán)境下可提供可靠數(shù)據(jù)，增強機器人安全性和適應(yīng)性；電感位置傳感器則以極高精度適用于關(guān)節(jié)控制和運動反饋，即便在油污、震動等惡劣環(huán)境下也能穩(wěn)定運行；基于iToF技術(shù)的深度傳感器支持高分辨率深度感知，可有效減少中央計算負載，為導(dǎo)航和精細操作提供保障。

在技術(shù)研發(fā)的核心考量上，安全性被安森美置于首要位置。“確保機器人在人機協(xié)同環(huán)境中通過實時、可靠的感知避免碰撞是我們的重要目標(biāo)?！盚enry Yang強調(diào)。安森美的65nm Treo平臺能整合全套安全方案，搭配傳感器和eFuse（電子保險絲），可在檢測到故障時斷開相關(guān)部件，同時各類傳感器能實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，如行走機器人電量不足時，傳感器可及時發(fā)送信號協(xié)助安全系統(tǒng)快速決策。

此外，精度與可靠性、低功耗與邊緣智能技術(shù)也是產(chǎn)品創(chuàng)新的核心驅(qū)動力，通過技術(shù)優(yōu)化實現(xiàn)安全、效能與實用性的平衡。值得注意的是，針對2025年人形機器人從“技術(shù)展示”向“大規(guī)模量產(chǎn)”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵趨勢，安森美的安全保障與冗余設(shè)計技術(shù)正為行業(yè)提供核心支持。

智能化升級催生新需求，多源融合破解感知難題

機器人行業(yè)的智能化升級正在對傳感器芯片提出全新挑戰(zhàn)。隨著機器人從結(jié)構(gòu)化場景走向開放動態(tài)環(huán)境，傳感器需要實現(xiàn)從單一數(shù)據(jù)采集到智能感知的系統(tǒng)性跨越。在自主導(dǎo)航方面，復(fù)雜環(huán)境中的精準(zhǔn)定位與動態(tài)避障需求，推動傳感器向多模態(tài)融合方向發(fā)展，視覺與超聲波技術(shù)的結(jié)合可在遮擋條件下提供可靠環(huán)境數(shù)據(jù)；柔性操作對傳感器的精度與響應(yīng)速度提出極致要求，靈巧手需通過高精度位置傳感器實時感知抓取力度和物體形變，實現(xiàn)微小動作的精準(zhǔn)控制；人機協(xié)作場景則將安全性與自適應(yīng)能力列為核心，傳感器需建立動態(tài)安全區(qū)域，通過實時監(jiān)測人體距離實現(xiàn)碰撞預(yù)警。

為應(yīng)對這些需求，多傳感器融合成為提升感知可靠性的關(guān)鍵路徑。安森美在芯片層面進行了深入的技術(shù)布局，圍繞降低融合復(fù)雜度、提升數(shù)據(jù)協(xié)同效率、保障感知可靠性三大核心目標(biāo)展開創(chuàng)新。“我們不僅提供覆蓋可見光成像、iToF深度感知、超聲波測距等多元傳感技術(shù)的芯片產(chǎn)品，更通過集成化平臺方案強化多源數(shù)據(jù)的同步采集與預(yù)處理能力?！盚enry Yang介紹道。

針對性技術(shù)方案突破極端環(huán)境瓶頸

當(dāng)前機器人傳感器產(chǎn)品面臨的最大技術(shù)瓶頸，是在復(fù)雜甚至極端使用環(huán)境中持續(xù)實現(xiàn)高可靠性、長期穩(wěn)定性與系統(tǒng)級協(xié)同能力的統(tǒng)一。機器人往往需要在光照劇烈變化、高溫高濕、粉塵振動或電磁干擾嚴(yán)重的場景下長時間運行，這對傳感器的環(huán)境適應(yīng)性、抗干擾能力和壽命提出了極高要求。

為突破這一瓶頸，安森美采取了針對性的技術(shù)方案。在環(huán)境適應(yīng)性方面，采用非接觸式傳感技術(shù)（如電感式位置檢測），有效規(guī)避機械磨損和污染物附著帶來的性能退化；同時創(chuàng)新地將超聲波用于圖像傳感器清潔，當(dāng)攝像頭鏡頭附著冰霜或水漬時，可通過超聲波振動實現(xiàn)清潔，甚至讓冰霜蒸發(fā)，這一設(shè)計在機器人領(lǐng)域廣受認(rèn)可。在長期可靠性方面，所有產(chǎn)品均經(jīng)過嚴(yán)苛的壽命與可靠性測試，以滿足工業(yè)級應(yīng)用對長生命周期的要求。

技術(shù)的突破已轉(zhuǎn)化為豐富的場景化應(yīng)用成果。安森美的傳感器芯片已在工業(yè)機器人、自主移動機器人（AMR）、服務(wù)機器人及智能物流等多個細分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。在電子制造產(chǎn)線上，其圖像傳感器通過ROI技術(shù)聚焦微小焊盤或元件，顯著提升缺陷檢出率并降低系統(tǒng)帶寬壓力；在物流倉儲領(lǐng)域，AMR和分揀機器人集成了安森美的全局快門圖像傳感器與超聲波感知方案，構(gòu)建360度環(huán)境感知能力，實現(xiàn)復(fù)雜動態(tài)環(huán)境中的穩(wěn)定避障與導(dǎo)航。這些應(yīng)用不僅驗證了產(chǎn)品在嚴(yán)苛環(huán)境下的可靠性，更彰顯了其在支持機器人高效、安全、智能化作業(yè)中的核心價值。

靈活協(xié)作構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)，定制化方案賦能創(chuàng)新

在與機器人整機廠商及傳感器模組廠商的合作中，安森美采取了靈活而深入的協(xié)作模式。既提供經(jīng)過市場驗證的標(biāo)準(zhǔn)化芯片產(chǎn)品，覆蓋工業(yè)、服務(wù)、特種等不同機器人細分領(lǐng)域的主流需求；也針對特定應(yīng)用場景，深度參與客戶的產(chǎn)品定義與設(shè)計階段，提供高度定制化的解決方案。

“我們注重生態(tài)協(xié)作，與合作伙伴共建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用生態(tài)，提供從芯片到系統(tǒng)的全鏈條支持，包括參考設(shè)計、仿真工具和現(xiàn)場應(yīng)用工程服務(wù)?！盚enry Yang表示。這種協(xié)作模式不僅幫助客戶應(yīng)對技術(shù)挑戰(zhàn)，還增強了供應(yīng)鏈的韌性和響應(yīng)速度，推動機器人產(chǎn)業(yè)向更智能、更高效的方向發(fā)展。

未來感算一體與系統(tǒng)協(xié)同成核心趨勢

展望未來3-5年，Henry Yang認(rèn)為機器人傳感器芯片技術(shù)將加速向更高集成度、更強邊緣智能和更優(yōu)系統(tǒng)協(xié)同方向演進。隨著機器人應(yīng)用場景從結(jié)構(gòu)化環(huán)境走向開放、動態(tài)的非結(jié)構(gòu)化空間，傳感器將不再僅是數(shù)據(jù)采集單元，而逐步演變?yōu)榫邆浔镜貨Q策能力的智能節(jié)點。這一轉(zhuǎn)變正推動芯片架構(gòu)從“感算分離”向“感算一體”融合，通過在傳感器內(nèi)部集成輕量級AI加速單元或預(yù)處理引擎，實現(xiàn)運動檢測、目標(biāo)識別或異常判斷等任務(wù)的前端化，顯著降低系統(tǒng)延遲與功耗。

同時，多模態(tài)感知需求將持續(xù)驅(qū)動芯片集成度提升，視覺、深度、位置乃至環(huán)境傳感功能有望在統(tǒng)一平臺或封裝內(nèi)高效協(xié)同，減少外圍元件數(shù)量并優(yōu)化信號同步精度。微型化也將成為關(guān)鍵趨勢，尤其適配人形機器人、可穿戴設(shè)備等對空間極度敏感的應(yīng)用。此外，傳感器芯片還將進一步強化對極端光照、溫度、振動及電磁干擾的魯棒性，并融入功能安全機制以滿足更高可靠性要求。

針對人形機器人、自主移動機器人等新興場景，安森美也制定了明確的前瞻性規(guī)劃。在技術(shù)研發(fā)上，持續(xù)深化圖像傳感、深度感知與短波紅外等核心技術(shù)，構(gòu)建緊湊、高效、高魯棒性的解決方案；同時積極拓展生態(tài)系統(tǒng)合作，通過模塊化平臺和參考設(shè)計縮短客戶開發(fā)周期，助力產(chǎn)品從原型驗證到規(guī)模量產(chǎn)的快速過渡。

結(jié)語

在機器人技術(shù)快速迭代的今天，傳感器芯片作為核心感知部件，正迎來全場景適配、高集成化、智能化融合的發(fā)展新階段。安森美憑借全面的技術(shù)布局、針對性的瓶頸突破、靈活的協(xié)作模式和對未來趨勢的把握，為當(dāng)前的機器人產(chǎn)業(yè)提供了可靠的傳感解決方案。

傳感器芯片的創(chuàng)新不僅是技術(shù)參數(shù)的提升，更是對機器人感知邊界的持續(xù)拓展。隨著人形機器人量產(chǎn)落地、人機協(xié)作深度升級，傳感器芯片將在安全冗余、邊緣智能、極端環(huán)境適應(yīng)等方面實現(xiàn)更大突破，為機器人產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展注入源源不斷的核心動力。