國產首顆人形機器人關節GaN磁編碼芯片，高精度運動控制新標桿

近日，中科半導體正式發布國內首顆面向人形機器人關節的氮化鎵（GaN）磁編碼傳感器，依托 GaN 2DEG 高靈敏，高輻照、高頻、高溫穩定特性，在180℃極端工況下實現角度精度、溫漂、帶寬、功耗等核心指標全面領先傳統 TMR 傳感器，一舉解決人形機器人關節發熱嚴重、空間狹小、輕量化不足、高精度難兼顧四大行業痛點，為高性能伺服關節提供國產化、高可靠、小型化的新一代位置感知核心方案。

01.

突破高溫瓶頸：180℃穩定工作，徹底解決關節發熱難題

當前人形機器人關節高功率密度運行，電機線圈附近溫度，戶外極端天氣中心溫度突破150–180℃，傳統 AMR/GMR/TMR 磁阻傳感器出現靈敏度驟降、精度惡化、溫漂劇增、壽命衰減，難以滿足長期可靠運行。

傳統 TMR：180℃超溫過載，靈敏度衰減超 50%，角度精度劣化至 80–200 弧秒，溫漂＞0.1°/℃，瀕臨失效。

中科 GaN 磁編碼：基于寬禁帶 GaN 與 AlScN 鐵電調控，180℃性能基本無衰減，耐受上限達 250–400℃，角度精度穩定30–100 弧秒，溫漂低至0.01–0.03°/℃，可直接貼裝于電機線圈旁，實現關節內置高密度集成，無需復雜散熱結構。

02.

超高精度 + 高動態：支撐亞角秒級位置環控制

產品采用21bit超高分辨率、低噪聲高精度ADC與可編程非線性校準技術，角度誤差僅±0.1°，響應延時＜2μs，帶寬范圍1–5MHz，最高可實現30萬轉/分鐘的檢測能力。針對人形機器人跑、跳、抓取、精細操作等高動態、高精度控制需求，當前機器人軌跡控制精度普遍為±0.2mm，而新一代人形機器人要求達到±0.05mm（半徑R=100mm時，對應角度精度約103弧秒）。這一極致精度高度依賴芯片采樣與角度檢測能力，傳統硅基傳感器在高溫環境下難以穩定滿足需求。

在180℃高溫工況下，AlScN?GaN 2DEG磁傳感器分辨率可達40nT，磁場靈敏度為傳統TMR傳感器的2倍以上，角度精度與穩定性大幅提升，可使機器人運動更柔順，軌跡精準余量更充足。

03.

賦能產業：推動人形機器人關節全面升級

中科無線半導體專注機器人運動控制芯片研發，依托模擬計算與自研 GaN（氮化鎵）集成電路核心技術，打造出兼具高溫可靠、微型輕量化、超高精度、低功耗、高集成、高輻照耐受六大核心優勢的 GaN 磁編碼傳感器，實現關節性能無妥協、整機更輕更穩、國產自主可控三大產業突破。目前，公司面向機器人運動控制的多款芯片已開放樣品測試與定制開發，可廣泛應用于人形機器人、協作機器人、工業伺服、航天及特種裝備等高可靠場景，助力合作伙伴打造下一代高性能機器人關節，攜手推動具身智能產業快速落地