
专注于混合信号系统级芯片(SoC)的无晶圆半导体公司Iron Device(CEO:朴基泰)宣布,公司已入选由韩国产业通商资源部主办、韩国技术评价规划院(KEIT)运营的“K-Humanoid联盟”。Iron Device计划开发用于驱动人形机器人执行器的电源控制系统半导体,并保护核心知识产权。
K-Humanoid联盟是由政府主导的项目,旨在到2030年成为世界领先的人形机器人强国。该联盟于今年4月在产业通商资源部的主持下启动,成员包括政府机构、国内主要机器人企业、顶尖大学和科研院所。随着关键领域新成员的加入,Iron Device也作为机器人零部件供应商加入其中。
机器人制造商和零部件制造商正携手合作,致力于开发世界一流规格的人形机器人硬件。他们计划到2028年生产出符合以下标准的高性能机器人:重量更轻(目前为60公斤)、自由度更高(目前为50个)、有效载荷更大(目前为20公斤)以及移动速度更快(目前为2.5米/秒)。为了实现这一目标,机器人制造商和零部件公司将合作开发传感器和执行器等关键组件。他们将重点开发诸如能够精确操控物体的力/扭矩传感器、用于模拟手部触觉的触觉传感器以及轻巧灵活的执行器等关键组件。
为了实现类似人类的运动,人形机器人需要在包括手、颈、臂和腿在内的各个身体部位集成大约40个伺服电机和控制系统。然而,人形机器人各关节之间的狭小空间要求将所有电机、减速器和传感器集成到一块直径仅为5到10厘米的印刷电路板(PCB)上。为了解决这个问题,采用化合物半导体功率器件更为有效。与传统的硅基器件相比,化合物半导体功率器件具有更快的开关速度、更高的功率效率和更强的耐用性。这使得在有限的空间内能够实现更高的输出功率和更稳定的电机控制。
Iron Device拥有用于设计高性能隔离式和非隔离式栅极驱动器以及电流检测放大器的核心技术,这些驱动器和放大器专用于驱动诸如氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等化合物半导体功率器件。尤其值得一提的是,该公司利用能够实现封装小型化的基础技术以及全球首创的可安装在单层基板上的对角布局技术,有望助力降低人形机器人的整体系统尺寸和成本。
通过参与K-Humanoid联盟,Iron Device计划将其先前开发的高性能栅极驱动器应用于驱动GaN功率器件。具体而言,该公司计划与专业封装公司合作,开发适用于人形机器人驱动系统的100V级GaN功率器件栅极驱动器IC,并推进尺寸仅为5.0mm x 5.0mm的超小型集成功率器件封装技术。这将最大限度地减少栅极驱动器和GaN功率器件之间不必要的寄生电感和发热,从而最大限度地提高机器人执行器的性能。
Iron Device公司CEO朴基泰表示:“化合物半导体器件具有低损耗、高速开关和高功率密度等优势,将为快速发展的人形机器人产业提供新的解决方案。”他补充道:“基于此次合作,我们将致力于人形机器人核心半导体技术的本土化,并助力构建国内机器人产业生态系统。”
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