FPGA芯片

FPGA芯片在机器人领域应用时具有高速、并行、运算及引脚资源极其丰富、功能灵活、硬件直接实现算法、操作数存取机制简单高效、开发调试手段直探硬件底层等优点。在伺服驱动器中应用FPGA是业界的常规做法，FPGA在执行图像处理算法方面比CPU更强，是最优方案；在执行人工智能算法时，FPGA是与GPU并列的主流方案，而且在功耗方面具备非常大的优势。与 ASIC 开发相比，除了缩短开发和验证周期之外，使用 FPGA 还意味着在出现问题时可以快速更改逻辑，或者在必要时可以对功能需求进行修改或增强。

FPGA芯片的特性可以提高伺服控制性能、降低功耗；此外，FPGA 芯片可以通过提供包括 PCI Express 在内的多种硬件 IP，从而通过在确保总线连接可靠性的同时实现外围逻辑集成，促进电路的微型化并降低功耗。功耗的降低意味着可以采用无风扇外壳，从而不再需要容易磨损的机械部件，并避免吸入粉尘。

由于机器人，尤其是工业领域的机器人产品供应时间长，因此在维护方面的考虑需要延长设备供应期，因为工业设备的使用寿命通常长达 10 年或更长。FPGA 延长的产品生命周期可满足工业领域客户的需求。

MCU芯片

MCU是在机器人执行层里应用较多的选择，作为工业机器人核心控制器件，MCU也会受惠于机器人市场的快速增长。工业机器人单支机器手臂中，内建的控制器平均约有八成为MCU芯片。

对于机器人应用方向的MCU来说，除了提供易开发的嵌入式平台、设计工具外，建立MCU周边完善的通讯环境处理各种工业通讯协议如USB，SPI等也是相当重要的。相较于传统工业机器人，人形机器人有更复杂的运动形态，需要对电机的位置、方向、速度和扭矩进行高精度控制。MCU可以执行电机控制所需的复杂、高速运算。目前机器人解决方案中包括单电机平台（一颗MCU控制一个电机）、双电机平台（一颗MCU控制两个电机）， 其中双电机平台的两个电机功率和小于单电机最大功率。

未来在更先进工艺下设计的MCU，采用更高性能的内核，其性能将得到大幅度提升，市场需求将快速提升。在全球MCU市场蛋糕逐年增长和国产MCU替代的大背景下，国内MCU厂商有望突破国外垄断。

DSP芯片

DSP（Digital Signal Processing）即数字信号处理技术，DSP芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

DSP芯片自诞生以来得到了飞速发展，一方面得益于集成电路的发展，另一方面也得益于巨大的市场。在短短数十年时间里，DSP芯片已在通信、雷达、图像、军事、仪器、自动化、信号处理等众多领域得到广泛的应用。

DSP芯片用在工业机器人领域，相当于起着关节的作用，有了DSP的控制，机器人反应更迅速，行动更精准。工业机器人在工作中需要处理大量的数据，随着工业机器人的应用日益广泛和普及，DSP芯片在这方面的应用越来越多，重要性、经济性、实用性都会得到体现。

IGBT芯片

传统工业控制及电源行业是支撑 IGBT 市场稳步发展的基石。工业控制是 IGBT 第一大应用领域，需求稳健增长。随着工业自动化的深化，广泛部署的工业机器人和智能化机床都依赖于强大而灵活的交流电机、伺服电机以及节能的变频器和电源装置。

IGBT功率半导体器件是电力电子应用领域的核心器件。以电能为处理对象，通过电力电子技术对电能进行整流、稳压、开关和变频等，实现高效率和高品质转换。功率半导体器是构成电力电子变换装置的核心器件，尤其是在大功率、大电流、高频高速、低噪声等应用领域起着无法替代的关键作用，被广泛应用于工控领域。