在AI时代浪潮中，营收高速增长的企业还真不止NVIDIA一家：最近电子工程专辑参加MPS人形机器人解决方案媒体发布会，就发现MPS这家企业2024财年的营收已经超过了22亿美元——如果说相较2023财年增长21%还不算夸张，那么还需要明确MPS 2020财年的营收仍在8.44亿美元。换句话说，MPS在5年时间里实现了2.6倍的营收增长。
虽说这些不能完全归结于AI，但显然作为传统认知中的功率电子解决方案厂商，MPS是抓住了时代机遇的。所以毫不意外的，MPS最近特别面向媒体介绍了自家在人形机器人这一潜在市场的看法和布局——这类企业通常都擅长在某个市场真正崛起之前做提前布局。
下面这张图就是MPS列出的当代人形机器人的执行器需求，及不同部位的总成本占比——虽然执行器（actuator）或者说电机驱控只是MPS业务的一部分，却已经在人形机器人呼声与增长潜力如此之高的当下，表现出MPS对这部分业务增量的渴望。
MPS模拟产品线总监瞿松说，单是其中的手部“12个执行器的数量也算是低估”，“5个手指头、超过12个执行器，对MPS来说就是很大的市场机会。”尤其在这部分执行器对小尺寸、高效率、高可靠性有要求的背景下，这正是发挥MPS所长的绝佳场景。
借着MPS在人形机器人方向上的执行系统解决方案发布，我们也有机会更全面理解人形机器人这一面向的市场需求及发展趋势。
从灵巧手看电机驱控需求
MPS在机器人应用方向上有计算、DCDC、BMS等不同产品和解决方案，本次媒体发布会的关注点在电机驱控、执行系统方向上——在人形机器人大脑之外，电机驱动控制与机器人的运动能力、稳定与安全性都息息相关。
瞿松说，MPS之所以关注人形机器人方向，正是因为MPS能够在该应用领域发挥专长：（1）MPS在实践高集成度/小型、轻量方面积累了长足的经验；（2）有能力做到高效率，“包括电源管理、电机驱动等的高效率”——以期提升机器人系统的续航能力；（3）高可靠性——将MPS在汽车领域的经验引入机器人，比如将汽车功能安全标准应用到机器人身上。
“我们意识到，MPS可以在机器人领域，给客户提供更多价值。”这是MPS涉足机器人市场的业务逻辑。
而灵巧手作为人形机器人身上，对电机尺寸与重量要求最高的组成部分，恰恰是最能反映MPS在电机驱动方面的这几项能力的。这其中有个有趣的逻辑：瞿松说“2根手指是夹子，3根手指只能称为爪子，4根手指是蹄子，而人手一定是5根手指。”有关灵巧手需要5根手指的逻辑，“具身智能为什么一定要仿人手？因为人类世界，大量工具都基于人手设计。” 为了让灵巧手适配人类世界，5根手指亦为最优选。
相关产品负责人在媒体会上介绍说，“现在的灵巧手经常超过15个自由度，甚至最高可以做到21个自由度。”如果是15个自由度，“每根手指至少需要3个电机。”也就不难理解，这些电机无论置于指关节还是手掌，对电机及其驱控必然构成尺寸和效率上的挑战。
“手部空间有限，对电机集成度、尺寸要求很高，这正是MPS擅长的领域。”就芯片与器件层面，瞿松并未就MPS在该应用方向上的产品做太多介绍，只是大致介绍了三相无刷直流电机驱动器IC MP(Q)6547A、MP6543，以及辅助执行的高精度高带宽磁角度传感器MA(Q)600A（TMR传感器）、非接触式高精度差分磁角度传感器MA900等，均强调高效率、高集成度和小尺寸，适配机器人应用。这些本身就是MPS的拿手。
而他在媒体会上将更多时间放在了系统级“一体化解决方案”上，或者用相关产品线负责人的话来说是“一揽子解决方案”，因为“要缩减尺寸，就必须做高度化集成”。比如在智能电机解决方案中，“我们将DCDC、MCU、Power Stage、传感器等都集成在一起，做成模块，实现了紧凑设计。”
这其中除了MPS拿手的电机驱动、传感器等构成，“也有我们自己的MCU，配合实现FOC控制”，高度集成因此带来了更小的尺寸；再搭配保护功能（过流保护、欠压/过压保护、过温关断、故障上报等），确保可靠与安全性。
典型的“一揽子解决方案”，如媒体会现场展示了目标应用灵巧手的一体式空心杯电机，如下图所示：
从一体化解决方案，到生态构建
瞿松在演讲中不止一次提到，现如今的MPS不只是半导体元器件供应商，更是解决方案供应商。上面的一体式空心杯电机解决方案中，后端部分是电机本体，前端“是减速装置”——“我们集成了MCU、驱动、功率器件、磁编码器等，再通过FPC柔性线引出接口。”
“所以MPS在机器人灵巧手上，提供全套动力总成，而不仅仅是独立的IC器件。”基于不同尺寸需求，这几款主要内置在手掌中的电机有直径8-16mm的不同选择。“MPS在整个工业自动化领域，其实已经全部按照类似方式向客户提供这样的产品形态。”
而且不仅是硬件层面的高集成度——“将编码、驱动、控制、电机、传动等都集成到一起，实现高功率密度”；还有软件层面，“我们将伺服最重要的三环控制、FOC算法、配套功能库，都提供给客户，缩短客户的开发周期”。
另外，产品线负责人还强调MPS在电机工程方面的投入，“手部电机考验客户的工程能力，无论是指关节内置，还是掌心内置，或者像特斯拉那样把电机上移到前臂”——“大家看到的电机，驱动板有的是侧装，有的是装在尾端”，所以“有的电机直径更小，有的长度更短，就是期望在开发者部署多电机时，为他们提供更多便利。”
上述这些都是“一体化解决方案”的价值。据说在MPS的机器人客户之中，“除了个别做全栈自研的，基本上对于我们全套动力总成解决方案接受度都很高。”尤其考虑中国国内的机器人厂商普遍有着快速推进项目的需求，这类一体化解决方案正是解决痛点问题的关键。
不过从更宏观和战略高度来看，MPS对“一体化解决方案”的思考似乎并不止于此。“无论人形机器人，还是灵巧手的驱动控制，大家现在都还处在探索时期，市场还处在百花齐放、高度定制的阶段。在技术路线尚未完全收敛的背景下，打造通用的驱控平台底座，并兼容市面上的主流技术路线，建立合作生态就非常有意义。”
所以总的来说，“在与客户协同开发的过程中，将芯片、系统，加上控制功能、算法、软件等整套方案都提供给客户，整体缩短机器人本体或灵巧手厂商的开发周期”，同时在更早期进行生态建设——抛开推动产业整体向前不谈，养成生态对于MPS提升客户粘性具备了相当的价值。
“机器人市场究竟何时爆发，我们很难做评估。但对MPS而言，我们就是要确保这些关键部件，是在解决方案层级准备就绪的。”且这套思路也并不仅限于空心杯电机这一例，更不局限于机器人应用方向；在工业场景内但凡涉及电机，据说MPS都提供一体化解决方案。
机器人市场爆发就在眼下
在谈MPS于人形机器人领域的竞争优势时，瞿松主要概括了两点：（1）芯片、器件层面，MPS有研发团队专门做专有工艺开发——如目前针对电源管理芯片的专有BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）工艺已经进化到第六代，foundry厂的对应工艺只供给MPS——“这是MPS从一家初创公司发展到超过20亿美金营收的关键之一”。
相较标准工艺的粗线条，MPS的芯片产品“能够根据客户的应用做适配和优化”，“可以做到65V, 70V, 72V, 75V, 80V等不同规格的细分，不会做over-design”，实现更高的功率密度；也为主流趋势之一的48V供电平台做好了充分准备。这也是实现系统整体高效率运转的关键组成部分。
与此同时，在采访环节瞿松还提到了封装，“要做小尺寸、高功率密度，不光要有low RDS(on)的BCD工艺，封装技术也需要创新”。除标准封装外，“我们也有自己独特的封装方案，比如MPS是行业里最早采用mesh connect的”（应该是指copper mesh interconnect，也就是用铜片或者网格状金属直接把芯片电极和引脚/基板连接起来，而不是用传统的bonding wire打线），“进一步降低了导通电阻、提高散热能力，也节省了成本”，“虽然也有别的竞争对手在做，但我们走得更快。”
“不仅仅是IC封装”，进一步走向模块化方案时，再“将半导体器件、被动器件也集成在一起”等等......“我们在这个方向上所做的创新还有很多。”
（2）上升到系统层级时，即如前文所述，MPS提供一体化解决方案，软硬结合实现效率最大化；且不仅限于本文强调的执行系统，“我们在其他产品线上也做了很多工作；比如在AI Power方面”……
于人形机器人市场机会明朗、MPS具备对应技术和市场（客户）积累的背景下，在该方向做持续投入也就显得理所应当。虽然MPS也赞同，人形机器人、具身智能用于消费市场可能仍需时间，但工业机械臂、工业制造精密操控、特殊环境巡检等方向的机器人应用由来已久——融入具身智能也初见端倪，机器人的行业应用正在先行——媒体会上，MPS谈到医疗机器人就是高速走向成熟的方向之一。
“随着控制精度越来越有保障，还有VLM模型、电子皮肤等各方面的技术走向成熟，灵巧手应用就会有新的场景出现。”对于更多人关心的人形机器人何时走向量产的问题，“国内外的头部机器人厂商其实已经或正在走向量产”。
至于人形机器人何时真正大规模量产，于MPS而言虽然没有确切时间线，但瞿松说“这是个需要积累的过程。一旦走向成熟，包括功能、可靠性、价格满足市场预期，人形机器人市场就必然迎来爆发式增长。”作为先行者的MPS自然能从中收获份额与营收。
END
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