芯馳科技：面向具身智能應用的高性能邊緣 AI SoC D9-Max

特斯拉有自己的Optimus機器人，小鵬有自己的IRON機器人，為什么我們看到汽車企業(yè)在推出機器人產(chǎn)品時往往更迅速？

這是因為具身智能與汽車領(lǐng)域具有高度相似性。兩者都需要高性能的 SoC 和 MCU，具備強大的 CPU 能力、AI 和實時處理能力以及豐富的接口。同時，汽車領(lǐng)域?qū)δ馨踩Ｗo的關(guān)注也為具身智能領(lǐng)域提供了寶貴經(jīng)驗，這也是為什么車規(guī)芯片企業(yè)的很多產(chǎn)品，都非常適合用于機器人。

在5月13日舉行的第十五屆松山湖中國 IC 創(chuàng)新高峰論壇上，北京芯馳半導體科技股份有限公司 CTO 孫鳴樂發(fā)表《D9-Max：面向具身智能應用的高性能邊緣 AI SoC》主題演講，首次公開其面向具身智能領(lǐng)域的核心產(chǎn)品 ——D9-Max。

北京芯馳半導體科技股份有限公司 CTO 孫鳴樂

從智能座艙跨界具身智能，底氣源于車規(guī)積淀

作為國內(nèi)車規(guī)芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，芯馳科技以 “車規(guī)標準” 切入機器人市場，通過多核異構(gòu)架構(gòu)與高可靠性設計，為智能機器人提供一站式算力解決方案。孫鳴樂在演講中強調(diào)：“我們看到國內(nèi)具身機器人非常快發(fā)展，我們以車方面的標準，提供高性能的 MCU，這是技術(shù)跨界，更是價值共振。”

自 2018 年成立以來，芯馳科技專注于高性能車規(guī)芯片研發(fā)，累計出貨量超 800 萬片，覆蓋國內(nèi)外 100 + 車型，服務 260 + 客戶，包括上汽、奇瑞、長安、東風、一汽、日產(chǎn)、本田、大眾、理想等主流車企，在智能座艙和智能車控領(lǐng)域穩(wěn)居第一梯隊。

孫鳴樂指出，具身智能與汽車電子在技術(shù)需求上高度同源：“具身智能和汽車有非常高的相似度，都需要好的 CPU 能力、AI 和實時處理能力，以及豐富的接口。從可靠性來說，汽車追求 10 年連續(xù)工作、極低失效率，這些標準同樣適用于機器人 —— 工業(yè)場景下的設備一旦失效，可能造成更大損失。” 

基于在車規(guī)領(lǐng)域積累的 ISO26262 ASIL-D 功能安全認證流程、硬件 ECC 校驗、獨立安全島設計等技術(shù)，芯馳將成熟的車規(guī)級標準遷移至機器人芯片，為工業(yè)控制、服務機器人等場景提供高可靠底層算力支撐。

D9-Max 核心優(yōu)勢，一顆頂五顆 

作為芯馳 D9 系列的旗艦產(chǎn)品，D9-Max 采用 “CPU+GPU+NPU+DSP+MCU” 多核異構(gòu)計算架構(gòu)，集成 12 核 Cortex-A55（主頻 2.0GHz）、3 核雙核鎖步 Cortex-R5F（800MHz）、8TOPS INT8 算力 NPU 及 115GFLOPS FP32 算力 GPU，可同時運行 Linux、Android、RTOS 等多操作系統(tǒng)，實現(xiàn) AI 推理、視覺處理、實時控制的高效協(xié)同。

孫鳴樂形象地解釋：“我們希望一顆 SoC 能完成傳統(tǒng) 5 顆芯片的工作 ——AI 處理器做端側(cè)推理，應用處理器跑交互系統(tǒng)，高性能 MCU 處理實時控制，再加上安全島做數(shù)據(jù)加密，最終讓機器人‘眼、腦、手、腳’協(xié)同更高效。”

其核心亮點包括：

全場景算力覆蓋：

• 高性能 CPU 集群支持復雜算法部署，適用于路徑規(guī)劃、人機交互界面渲染；
• 專用 NPU/DSP 單元強化端側(cè) AI 能力，可實現(xiàn)語音識別、圖像語義分割等實時處理；
• 三核 Cortex-R5F 獨立處理運動控制、安全監(jiān)控等強實時任務，確保 μs 級響應精度。

豐富功能集成：

芯片內(nèi)置 H.264/H.265 4K 視頻編解碼器，支持 9 路攝像頭輸入及 4 屏 1080p 同步顯示，滿足機器人多模態(tài)感知需求；同時集成 PCIe 3.0、USB 3.0、Ethernet TSN、12 路 CAN-FD 等 20 + 種通信接口，兼容工業(yè)總線與消費級協(xié)議，簡化系統(tǒng)硬件設計。

車規(guī)級可靠性保障：

通過硬件級安全引擎支持 SM2/3/4、AES 等國密算法，實現(xiàn)安全啟動與數(shù)據(jù)加密；采用全鏈路 ECC 校驗（DRAM/SRAM/Cache）及獨立電源監(jiān)控模塊，確保在 - 40℃~125℃寬溫環(huán)境下穩(wěn)定運行，滿足工業(yè)機器人嚴苛工況要求。

機器人硬件架構(gòu)的場景化落地

D9-Max 通過 “AI 處理器 + 應用處理器 + 高性能 MCU” 三合一設計 ，可替代傳統(tǒng)方案中 5 顆獨立芯片，顯著降低系統(tǒng)成本與開發(fā)復雜度。旨在為機器人、工業(yè)控制等場景提供高可靠性、高集成度的計算解決方案。

以掃地機器人為例，傳統(tǒng)方案需MCU+AP芯片+安全芯片組合，而D9-Max通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)資源隔離，BOM成本降低30%，開發(fā)周期縮短50%。孫鳴樂強調(diào)：“當應用發(fā)生爆炸性變化，融合一定是大趨勢 —— 融合讓軟件更簡單、系統(tǒng)更高效、成本更可控。” 其典型應用場景包括：

1. 運動控制與感知融合：Cortex-R5F 核運行實時控制算法，配合 NPU 處理激光雷達 / 視覺 SLAM 數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人毫米級定位與動態(tài)避障；
2. 人機交互與生態(tài)兼容：基于 Android/Linux 系統(tǒng)開發(fā)語音交互界面，支持第三方應用快速部署，同時通過 TSN 時間敏感網(wǎng)絡實現(xiàn)多設備同步控制；
3. 安全與功能集成：獨立安全島模塊提供身份認證、數(shù)據(jù)加解密服務，滿足工業(yè)機器人對功能安全與信息安全的雙重需求。

目前，D9-Max 已進入樣品測試階段，未來將率先應用于協(xié)作機器人、服務機器人及高端工業(yè)控制設備。芯馳科技透露，該芯片可無縫復用 D9 系列成熟的工具鏈與軟件生態(tài)，支持客戶快速遷移智能座艙領(lǐng)域的開發(fā)經(jīng)驗，大幅縮短產(chǎn)品迭代周期。

生態(tài)賦能：從技術(shù)領(lǐng)先到價值復利

談及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，孫鳴樂提出了令人印象深刻的 “生態(tài)指數(shù)論”：“技術(shù)是有限的，算力提升受限于工藝和成本，但生態(tài)是無限的 —— 生態(tài)不是做加法，而是做‘指數(shù)運算’，每一次協(xié)同都會成為下一次價值爆發(fā)的基數(shù)。”

孫鳴樂在演講中強調(diào)：“D9-Max并非簡單移植車規(guī)芯片，而是針對具身智能場景重構(gòu)了計算架構(gòu)。例如，通過三組CPU實現(xiàn)運動控制、AI處理與系統(tǒng)管理的解耦，同時集成MCU功能，單芯片即可替代傳統(tǒng)多芯片方案。”

當前，D9-Max 依托芯馳成熟的車規(guī)芯片生態(tài)，已吸引超 50 家合作伙伴共建解決方案，覆蓋操作系統(tǒng)（QNX、Linux）、算法廠商（SLAM 導航、語音交互）及設備制造商。通過平臺化設計（硬件管腳兼容、軟件共基線），D9 系列形成從入門級 D9-Lite 到旗艦級 D9-Max 的產(chǎn)品矩陣，滿足不同場景算力需求，推動 “芯片 - 軟件 - 應用” 生態(tài)閉環(huán)的快速落地。

結(jié)語

D9 Max 的發(fā)布，代表著汽車領(lǐng)域的芯片玩家正加速切入具身智能領(lǐng)域。

 “汽車作為具身智能的重要載體，其智能化經(jīng)驗將為機器人帶來交叉創(chuàng)新 —— 這不是簡單的技術(shù)遷移，而是通過車規(guī)級標準提升產(chǎn)業(yè)基線，讓‘中國芯’在新賽道上跑出加速度。” 孫鳴樂展望道， 隨著具身智能與汽車智能化的深度融合，芯馳科技的跨界實踐或?qū)閲a(chǎn)芯片在新興領(lǐng)域的突破提供示范路徑，印證 “懂芯更懂車” 的企業(yè)理念，正延伸為 “懂芯更懂智能終端” 的全場景賦能。