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在2025年的春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)上,16臺(tái)來自杭州宇樹科技的Unitree H1人形機(jī)器人與16位新疆藝術(shù)學(xué)院的舞蹈演員同臺(tái)共舞,展示了一系列復(fù)雜的舞蹈動(dòng)作。
(素材來源自網(wǎng)絡(luò))
2025年5月,特斯拉Optimus機(jī)器人在弗里蒙特工廠啟動(dòng)試生產(chǎn)倒計(jì)時(shí),馬斯克宣布年底前將部署數(shù)千臺(tái)機(jī)器人進(jìn)廠“打工”。
(特斯拉Optimus機(jī)器人)
同期,國產(chǎn)智元機(jī)器人第 1000 臺(tái)通用具身機(jī)器人完成調(diào)試,其搭載的GO-1大模型已可以通過自然語言指令來完成掛衣服、騎自行車等復(fù)雜任務(wù),在真正意義上實(shí)現(xiàn)了一次訓(xùn)練,終身進(jìn)化。
在這些現(xiàn)象的背后,是人工智能向物理世界的滲透。這些融合尖端技術(shù)的現(xiàn)代機(jī)器人正在面向全場(chǎng)景賦能智能終端,逐漸成為重構(gòu)人類生產(chǎn)生活方式的核心力量。
機(jī)器人核心系統(tǒng)的技術(shù)底座
MLCC(多層陶瓷電容器)作為核心被動(dòng)電子元器件,已經(jīng)滲透至現(xiàn)代機(jī)器人架構(gòu)中六大關(guān)鍵模塊,發(fā)揮著不可替代的作用:
這種技術(shù)躍遷不僅重塑了機(jī)器人的應(yīng)用邊界,更對(duì)核心被動(dòng)元件MLCC提出高頻化(5GHz+)、低損耗(ESR)和寬溫(-55℃~150℃+)的性能要求。

工業(yè)機(jī)器人
以焊接機(jī)器人、AGV為代表的工業(yè)機(jī)器人,主要工作于60℃以上高溫、10G振動(dòng)的嚴(yán)苛環(huán)境。
每臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的MLCC用量在1000-5000顆,由于其工作環(huán)境惡劣,剛需高可靠性的MLCC,以確保設(shè)備在復(fù)雜工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

近年來,全球工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量持續(xù)攀升,已連續(xù)多年達(dá)到50萬臺(tái)以上。從2018年至2023 年,復(fù)合增長率為5%。據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)預(yù)測(cè),到2027年,工藝機(jī)器人的裝機(jī)量將突破60萬臺(tái)大關(guān)。

中國市場(chǎng)的表現(xiàn)與全球增長態(tài)勢(shì)相當(dāng),在國內(nèi)市場(chǎng)中,本土供應(yīng)商占據(jù)了47%的份額,展現(xiàn)出強(qiáng)勁的競(jìng)爭力。

(數(shù)據(jù)來源:世界機(jī)器人報(bào)告)

為適應(yīng)消費(fèi)機(jī)器人的小型化需求,0402/0201封裝的 MLCC 占比超過70%,從而使聚焦高容與小型化成為該領(lǐng)域 MLCC 的主要發(fā)展方向。
以清潔機(jī)器人為主,相較工業(yè)機(jī)器人,其服務(wù)對(duì)象更為廣泛,市場(chǎng)規(guī)模也更為龐大,是機(jī)器人行業(yè)增長的重要驅(qū)動(dòng)力。自2023年起,消費(fèi)機(jī)器人裝機(jī)量已連續(xù)三年突破50萬臺(tái),年復(fù)合增長率達(dá)10%,展現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
(來源:REPORT INSIGHTS)

特種機(jī)器人由于工作環(huán)境的特殊性,特種機(jī)器人對(duì)MLCC的要求極為苛刻,單機(jī) MLCC 用量高達(dá)5000-8000顆,且需要耐受- 55℃~150℃的寬溫域以及高壓環(huán)境。

盡管特種機(jī)器人用途相對(duì)單一,但其使用要求極高。隨著科技的不斷進(jìn)步,多模態(tài)感知融合技術(shù)、自主導(dǎo)航技術(shù)等新型技術(shù)的加入,全球特種機(jī)器人的整機(jī)性能持續(xù)提升,能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境和任務(wù)需求。
其全球市場(chǎng)規(guī)模也呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢(shì),至2024年,已高達(dá)近140億美元,展現(xiàn)出在特殊領(lǐng)域的巨大潛力。
在不同類型的機(jī)器人中,MLCC的使用規(guī)格也有所差異。
主要結(jié)構(gòu)由示教器(Teach pendant)、控制器(Controller)與連接模塊(Connect module)三個(gè)單元構(gòu)成。
(工業(yè)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)框圖)
作為高精度執(zhí)行機(jī)構(gòu),機(jī)械臂對(duì)MLCC的介電穩(wěn)定性與空間適配性要求嚴(yán)苛。
其中典型應(yīng)用規(guī)格包括:
0402/X7R/100nF/50V:適用于伺服驅(qū)動(dòng)電路的高頻濾波場(chǎng)景,X7R介質(zhì)兼具溫度穩(wěn)定性與容量密度優(yōu)勢(shì)。
0402/X5R/1μF/10V:常用于控制模塊的儲(chǔ)能濾波,1μF容量值滿足中小功率信號(hào)鏈的暫態(tài)能量補(bǔ)償需求。
0402/X5R/10μF/10V:應(yīng)用于低電壓信號(hào)處理單元,10μF?容量等級(jí)滿足長續(xù)航系統(tǒng)的儲(chǔ)能優(yōu)化設(shè)計(jì)。

主要結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)控制器(System Control)、升降機(jī)構(gòu)(Lifter)、連接模塊(Connect Module)及電源(Power Supply)四大單元構(gòu)成。
(AGV移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)框圖)
針對(duì)這類需要兼顧動(dòng)力驅(qū)動(dòng)與導(dǎo)航控制的移動(dòng)平臺(tái),MLCC選型側(cè)重耐壓等級(jí)與機(jī)械振動(dòng)適應(yīng)性,典型規(guī)格如下:
0402/X7R/100nF/50V:在電池管理系統(tǒng)中承擔(dān)高頻噪聲抑制,50V耐壓適配多串鋰電池組電壓平臺(tái)。
0402/X5R/1μF/16V:用于導(dǎo)航模塊的電源濾波,16V耐壓設(shè)計(jì)滿足車載電源系統(tǒng)的浪涌防護(hù)要求。
0805/X5R/2.2μF/10V:在驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器中作為儲(chǔ)能電容,較大封裝尺寸適應(yīng)大電流工況下的散熱需求。

主要結(jié)構(gòu)由控制系統(tǒng)(Control System)、感知系統(tǒng)(Sensing System)、末端執(zhí)行器(End Effctors)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(Actuation System)四大單元構(gòu)成。
人形機(jī)器人兼具復(fù)雜關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)與多傳感器融合特性,所需電流巨大,因此其MLCC的選型具有多元化特征,典型規(guī)格如:
0402/X7R/100nF/50V:通用型規(guī)格廣泛應(yīng)用于關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路,平衡容量需求與微型化設(shè)計(jì)。
0805/X7R/100nF/250V:在高壓伺服系統(tǒng)中承擔(dān)安全隔離功能,250V耐壓滿足動(dòng)力單元的絕緣設(shè)計(jì)要求。
1206/X5R/10μF/50V:應(yīng)用于核心計(jì)算模塊的儲(chǔ)能電路,大尺寸封裝支持高容值輸出以應(yīng)對(duì)瞬時(shí)功率波動(dòng)。
MLCC廣泛應(yīng)用于機(jī)器人的各個(gè)關(guān)鍵部分,不同部分對(duì)其性能和規(guī)格要求不同,這也決定了其在機(jī)器人成本中的占比和價(jià)值。
以XIAOMI DOG為例,它們?cè)诓煌叽鏜LCC的使用量上各有特點(diǎn),且在高容、低容 MLCC的用量也有所不同。
總體來看,機(jī)器人MLCC用量呈現(xiàn)小尺寸、高電壓與高容占比高的發(fā)展趨勢(shì)。
順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì),微容科技憑借深耕MLCC二十余年的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于MLCC可靠性高需求,構(gòu)建了差異化產(chǎn)品矩陣,打破日韓技術(shù)壟斷,并在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)超越:
高電壓系列:100V-3000V電壓覆蓋,滿足伺服電機(jī)等所耐脈沖電壓。

作為MLCC行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),微容科技錨定高端應(yīng)用布局MLCC產(chǎn)品,將企業(yè)定位精準(zhǔn)聚焦于高端MLCC的自主研發(fā)生產(chǎn),全力引入業(yè)內(nèi)先進(jìn)的生產(chǎn)及研發(fā)設(shè)備,著力構(gòu)建數(shù)字化智能制造與研發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái),通過科技手段賦能確保產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)標(biāo)。

站在技術(shù)融合的拐點(diǎn),我們見證的不僅僅是機(jī)器人的進(jìn)化,更是整個(gè)智能硬件產(chǎn)業(yè)的范式轉(zhuǎn)移。當(dāng)每一個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)都在為通用智能鋪路,未來的科技圖景早已不是單一技術(shù)的獨(dú)奏,而是一場(chǎng)由算力、材料和算法共同譜寫的交響樂。
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廣東微容電子科技有限公司


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