发布的《2025年机器人控制器(大小脑)研究报告》,报告中对①机器人控制器(大小脑)的定义、功能、结构与分类;②机器人控制器(大小脑)融合的发展历程、融合方案、面临的挑战;③机器人控制器(大小脑)发展趋势;④机器人控制器芯片应用;⑤机器人整机厂控制器部署方案;⑥机器人控制器供应商及其产品等进行了研究分析与梳理总结。
类比人脑结构与分工,将机器人的控制功能划分为大脑和小脑。大脑负责感知、规划、决策、交互与学习等功能,具体包含处理海量的多模态感官信息(如视觉、力觉、语言),理解任务目标,进行复杂的逻辑推理和长期行为规划,此过程伴随着与环境自然交互并持续学习,这一部分主要依赖于强大的AI算法和计算能力。
小脑负责运动控制、协调、反馈调节以及稳定性,即接收来自大脑的决策指令并转化为具体的动作指令,并以极高的频率和精度控制电机关节,确保动作的平滑、稳定和安全,这一部分对确定性和低延迟有极高的要求。
人脑结构:大小脑分布与功能划分

来源:文文王Allen小燚
机器人“大小脑”融合是指机器人感知、决策系统(大脑)与运动控制系统(小脑)的协同工作架构,旨在模拟人类神经系统中高级认知(大脑)与运动协调(小脑)的分工协作机制,通过软硬件协同实现“感知-决策-执行”闭环。融合后的系统能够增强长程操作任务的能力。
机器人“大小脑”协同工作架构简要关系图

来源:中国通信院,兴业证券、佐思汽研
头部机器人整机厂已经开始采用“大小脑”融合方案
宇树科技的早期上市机器人产品采用“大小脑”分离部署方案,例如初代消费级四足机器人Unitree A1、初代行业级四足机器人Unitree B1、第一款通用人形机器人Unitree H1。近一年上市的产品均采用“大小脑”融合方案,如2025年8月上市的行业级四足机器人Unitree A2,标配8核高性能CPU负责所有平台基础功能;另外配备的Intel Core i7专用于支持用户进行二次开发;还可选配算力扩展坞,满足AI算法部署、实时数据处理等高阶需求。
宇树科技Unitree A2采用“大小脑”融合方案

来源:宇树科技、佐思汽研、水清木华《2025年机器人控制器(大小脑)研究报告》
智元机器人2025年3月发布的商业人形机器人灵犀 X2也采用了“大小脑”融合方案,基础算力板芯片为2个瑞芯微RK3588,单芯片算力6TOPS,支持 INT4/INT8/INT16/FP16 混合运算。瑞芯微RK3588拥有八核CPU(4*Cortex-A76 + 4*Cortex-A55)、内嵌高性能2D图像加速模块的GPU及6TOPS算力的NPU。另外,灵犀 X2旗舰版(Ultra)增加了用于二次开发的高算力板NVIDIA Jetson Orin NX ,算力157TOPS。
智元机器人灵犀 X2旗舰版(Ultra)

来源:智元机器人
傅利叶机器人2025年4月发布的开源人形机器人N1也采用了“大小脑”融合方案,算力芯片为Intel Core™ i7-13700H,芯片拥有14个核心,其中包括6个性能核心和8个能效核心,总线程数为20个整数运算96GOPS,浮点运算69GFLOPS。
2025年上市的机器人控制器(大小脑)硬件部署方案(部分)

来源:佐思汽研、水清木华《2025年机器人控制器(大小脑)研究报告》
多家供应商集体发布机器人“大小脑”一体产品
地平线旗下地瓜机器人于2025年6月11日发布的行业首款单SoC算控一体化机器人开发套件RDK S100,以满足人形机器人、仿生机器人等具身智能应用场景对感知精度和泛化能力的高阶需求,市场定价 2799元。RDK S100采用 “CPU+BPU+MCU” 的类人大小脑架构。“大脑” 由CPU和BPU组成,主要负责高阶认知计算,如图像识别、目标行为规划等。其中,CPU为6xArm Cortex-A78AE@1.5GHz,算力达100K DMIPS,BPU采用地平线 Nash架构,提供80TOPS的等效算力(INT8量化)。“小脑” 由MCU组成,4xArm Cortex-R52+@1.2GHz,算力为 6K+DMIPS,集中处理运动控制、电机驱动等低延迟、实时性要求极高的任务。
地瓜机器人RDK S100P采用异构计算架构

来源:地瓜机器人
2025年7月, 地瓜机器人宣布与知行科技、立讯精密、晨讯科技、华勤技术、金脉电子等携手,打造基于RDK S100系列智能计算平台的机器人控制器。其中,知行科技的控制器产品“艾摩星 iRC100” 主要目标市场为工业、服务、物流等场景智能机器人;立讯精密的控制器产品“CORTEX100”主要目标市场为科研、工业机器人;晨讯科技的“AI 算力终端 CD01”主要目标市场为工业质检、园区监测、教育科研等场景;华勤技术的“人形智能机器人主控器”主要目标市场为智能工厂、医疗康复、特种作业等场景;金脉电子的“GRC1.0”主要目标市场为工业自动化场景。
基于地瓜机器人RDK S100的机器人控制器产品

来源:佐思汽研、水清木华《2025年机器人控制器(大小脑)研究报告》
英特尔2025年4月发布具身智能大小脑融合方案,该方案包含酷睿Ultra系列处理器、具身智能软件开发套件和AI加速框架,能够使感知、交互、任务规划和运动控制在统一的系统中实现高效整合。英特尔酷睿 Ultra 系列处理器将CPU、GPU、NPU封装在一起,CPU支持复杂的运动控制,GPU用于具身智能处理环境感知、任务识别等复杂任务,NPU则用于承载语音识别、实时视觉处理、传感器数据分析等需长时间运行的AI任务,实现“大小脑”算控一体。
英特尔酷睿Ultra系列处理器

来源:英特尔
车规级智驾芯片正在向机器人迁移
智驾车规级芯片与机器人芯片具有技术同源性,车规级芯片厂商可利用现有的生产工艺和供应链体系,降低生产成本,上文地平线旗下地瓜机器人就是很好的案例。
另外,芯驰科技于2025年5月基于在车规领域积累的ISO26262 ASIL-D功能安全认证流程、硬件ECC校验、独立安全岛设计等技术推出D9-Max,为工业控制、服务机器人等场景提供高可靠底层算力支撑。D9-Max采用“CPU+GPU+NPU+DSP+MCU” 多核异构计算架构,集成12核Cortex-A55(主频2.0GHz)、3核双核锁步Cortex-R5F(800MHz)、8TOPS INT8算力NPU及115GFLOPS FP32算力GPU,可同时运行Linux、Android、RTOS等多操作系统。
黑芝麻智能在2024年先后发布人形机器人华山A2000 “大脑” 芯片和武当C1236 “小脑” 芯片,目前两款芯片已在天问机器人等平台启动装机测试。2025年8月28日,黑芝麻智能与机器人公司云深处科技达成战略合作,黑芝麻智能将以自研高性能车规级计算芯片为核心,为云深处科技提供具身智能行业解决方案、高性能芯片及边缘计算能力,共同探索船舶巡检、智慧建造、科研教学等场景具身智能解决方案,并且积极推进海外市场拓展,计划2025年内完成首批海外示范项目落地。
01 机器人控制器(大小脑)概述
1.1 机器人控制器(大小脑)定义、功能、结构与分类
1.1.1 机器人控制器定义与功能
1.1.2 机器人控制器按照功能划分为“大脑”和“小脑”
1.1.3 机器人大小脑的硬件架构
1.1.4 机器人大脑主要负责感知、决策、规划、学习
1.1.5 机器人小脑主要负责运动控制、协调与反馈
1.1.6 机器人小脑的运动控制方法
1.1.7 机器人小脑控制器分类
1.1.8 工业机器人运动控制器被黑盒垄断
1.1.9 灵宝机器人全身一体化运动控制方案
1.1.10 机器人控制器(大小脑)在不同场景中的应用特点
1.2 机器人大小脑融合
1.2.1 机器人大小脑融合是认知决策系统与运动控制系统的协同工作架构
1.2.2 2025年是机器人大小脑协同架构与系统融合的分水岭
1.2.3 灵宝机器人通用大小脑智能方案
1.2.4 VLA 端到端模型是机器人大小脑融合的核心范式
1.2.5 消费端与开放环境成大小脑融合与端到端模型的优先试验场景
1.2.6 机器人大小脑融合面临的挑战:数据
1.2.7 机器人大小脑融合面临的挑战:黑盒风险
1.2.8 机器人大小脑融合面临的挑战:泛化能力
1.3 机器人大小脑发展趋势
1.3.1 机器人大小脑国产化
1.3.2 机器人“大脑”的通用化与云端化
1.3.3 机器人“小脑”的专用化与仿生化
1.4 机器人大小脑算力芯片
1.4.1 芯片是“大小脑”和“神经系统”的核心载体
1.4.2 主流芯片产品应用汇总—机器人整机厂篇
1.4.3 主流芯片产品应用汇总—控制器供应商篇
1.4.4 早在2018年英伟达便推出机器人开发平台
1.4.5 英伟达Jetson Thor正式发售
1.4.6 英伟达Jetson系列机器人开发平台被广泛应用
1.4.7 英特尔酷睿i7系列应用较多
1.4.8 英特尔基于酷睿 Ultra 系列处理器的具身智能大小脑融合方案
1.4.9 瑞芯微RK3588已经打开机器人市场
1.4.10 地瓜机器人推出的面向“机器人+”时代的软硬件产品全家桶
1.4.11 多家供应商基于地瓜机器人RDK S100系列智能计算平台打造机器人控制器
1.4.12 车规级芯片正在向机器人迁移
1.4.13 2028年人形机器人芯片市场规模将突破3.4亿元
1.5 机器人控制器(大小脑)政策法规与行业标准
1.5.1 驱动机器人控制技术发展的国家政策汇总
1.5.2 驱动机器人控制技术发展的地方政策汇总
1.5.3 机器人控制技术相关的行业标准
02 机器人整机厂控制器(大小脑)部署方案
2.1 整机厂机器人控制器(大小脑)部署方案汇总
2.2 宇树科技 Unitree Robotics
2.2.1 宇树科技公司简介
2.2.2 宇树科技市场与产品战略规划
2.2.3 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案总览
2.2.4 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree A1
2.2.5 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree Go1
2.2.6 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree Go2
2.2.7 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree B1
2.2.8 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree B2
2.2.9 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree A2
2.2.10 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案: Unitree H1
2.2.11 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree G1
2.2.12 宇树科技机器人控制器(大小脑)部署方案:Unitree R1
2.3 优必选
2.3.1 优必选公司简介
2.3.2 优必选机器人产品总览
2.3.3 优必选营收情况
2.3.4 优必选核心技术体系
2.3.5 优必选发展战略与规划
2.3.6 优必选机器人控制器(大小脑)部署方案总览
2.3.7 优必选机器人控制器(大小脑)部署方案:Walker X
2.3.8 优必选机器人控制器(大小脑)部署方案:熊猫机器人优悠
2.3.9 优必选机器人控制器(大小脑)部署方案:Alpha 1E
2.3.10 优必选机器人控制器(大小脑)部署方案:Walker S2
2.3.11 优必选人形机器人在极氪工厂协同实训
2.3.12 优必选与居然智家达成战略合作
2.3.13 优必选与北汽新能源达成合作
2.3.14 优必选签署人形机器人采购合同
2.4 智元机器人
2.4.1 智元机器人公司简介
2.4.2 智元机器人产品概览
2.4.3 智元机器人控制器(大小脑)部署方案总览
2.4.4 智元机器人控制器(大小脑)部署方案:远征 A2 旗舰版
2.4.5 智元机器人控制器(大小脑)部署方案:远征 A2-W
2.4.6 智元机器人控制器(大小脑)部署方案:灵犀 X2
2.4.7 智元机器人控制器(大小脑)部署方案:精灵G1
2.4.8 智元机器人合作伙伴
2.4.9 智元机器人最新动态
2.4.10 智元机器人入股玉树智能机器人
2.4.11 智元机器人远征A2旗舰版获得首届世界人形机器人运动会群体舞蹈项目冠军
2.4.12 智元机器人发布了智元 “A 计划”
2.5 灵宝机器人
2.5.1 灵宝机器人公司简介
2.5.2 灵宝机器人创始团队
2.5.3 灵宝机器人控制器(大小脑)部署方案总览
2.5.4 灵宝机器人控制器(大小脑)部署方案:CASBOT 01
2.5.5 灵宝机器人控制器(大小脑)部署方案:CASBOT 02
2.5.6 灵宝机器人通用大小脑智能方案
2.5.7 灵宝机器人全身一体化运动控制方案
2.5.8 灵宝机器人合作伙伴
2.6 乐聚机器人
2.6.1 乐聚机器人公司简介
2.6.2 乐聚机器人产品概览
2.6.3 乐聚机器人发展战略与规划
2.6.4 乐聚机器人控制器(大小脑)部署方案总览
2.6.5 乐聚机器人机器人控制器(大小脑)部署方案:Roban
2.6.6 乐聚机器人机器人控制器(大小脑)部署方案:AELOS Embodied
2.6.7 乐聚机器人合作伙伴
2.6.8 乐聚机器人最新动态
2.7 轮趣科技
2.7.1 轮趣科技公司简介
2.7.2 轮趣科技机器人控制器(大小脑)部署方案总览
2.7.3 轮趣科技机器人控制器(大小脑)部署方案:R550
2.7.4 轮趣科技机器人控制器(大小脑)部署方案: V650、S100
2.7.5 轮趣科技机器人控制器(大小脑)部署方案:R550 PLUS Auto
2.7.6 轮趣科技机器人控制器(大小脑)部署方案:S300
2.7.7 轮趣科技机器人控制器(大小脑)部署方案:S200 Auto
2.8 傅利叶 Fourier
2.8.1 傅利叶公司简介
2.8.2 傅利叶机器人控制器(大小脑)部署方案总览
2.8.3 傅利叶机器人控制器(大小脑)部署方案:GR-1
2.8.4 傅利叶机器人控制器(大小脑)部署方案:GR-2
2.8.5 傅利叶机器人控制器(大小脑)部署方案:N1
2.8.6 傅利叶机器人进入家庭陪伴领域
2.9 星动纪元
2.9.1 星动纪元公司简介
2.9.2 星动纪元机器人控制器(大小脑)部署方案:星动 L7
2.9.3 星动纪元合作伙伴
2.9.4 「星动纪元」星动L7斩获首届世界人形机器人运动会跳高第一名
2.9.5 清华与星动纪元开源AIGC机器人大模型
2.10 众擎机器人
2.10.1 众擎机器人公司简介
2.10.2 众擎机器人控制器(大小脑)部署方案:SE01
2.10.3 众擎机器人控制器(大小脑)部署方案:PM01
2.10.4 众擎机器人合作伙伴
2.11 天链机器人
2.11.1 天链机器人公司简介
2.11.2 天链机器人产品总览
2.11.3 天链机器人控制器(大小脑)部署方案:T1 Pro
2.11.4 天链机器人最新动态
2.12 维他动力
2.12.1 维他动力公司简介
2.12.2 维他动力机器人控制器(大小脑)部署方案:Vbot
2.13 星海图
2.13.1 星海图公司简介
2.13.2 星海图机器人控制器(大小脑)部署方案
2.13.3 星海图最新合作动态
2.14 加速进化
2.14.1 加速进化公司简介
2.14.2 加速进化机器人控制器(大小脑)部署方案:Booster T1
03 机器人控制器(大小脑)供应商研究
3.1 机器人控制器(大小脑)供应商产品汇总
3.2 知行科技
3.2.1 知行科技公司简介
3.2.2 知行科技营收情况
3.2.3 知行科技机器人控制器产品
3.2.4 知行科技切入机器人核心零部件领域
3.2.5 知行科技与傅利叶签署全面战略合作协议
3.3 立讯精密
3.3.1 立讯精密公司简介
3.3.2 立讯精密营收情况
3.3.3 立讯精密机器人控制器产品
3.4 华勤技术
3.4.1 华勤技术公司简介
3.4.2 华勤技术营收情况
3.4.3 华勤技术机器人业务&机器人控制器产品
3.5 晨讯科技
3.5.1 晨讯科技公司简介
3.5.2 晨讯科技机器人控制器产品
3.6 金脉电子
3.6.1 金脉电子公司简介
3.6.2 金脉电子机器人控制器产品
3.7 成都睿芯行
3.7.1 成都睿芯行公司简介
3.7.2 成都睿芯行机器人控制器产品
3.8 研华科技
3.8.1 研华科技公司简介
3.8.2 研华科技机器人控制器产品
3.8.3 研华科技机器人开发套件
3.8.4 研华科技机器人领域关键布局与动态
3.9 国讯芯微
3.9.1 国讯芯微公司简介
3.9.2 国讯芯微机器人控制器产品
3.10 云骥智行
3.10.1 云骥智行公司简介
3.10.2 云骥智行机器人控制器产品
3.11 仙工智能
3.11.1 仙工智能公司简介
3.11.2 仙工智能机器人控制器特点
3.11.3 仙工智能机器人控制器产品
3.12 华成工控
3.12.1 华成工控公司简介
3.12.2 华成工控营收情况
3.12.3 华成工控机器人控制器产品
3.13 汇川技术
3.13.1 汇川技术公司简介
3.13.2 汇川技术营收情况
3.13.3 汇川技术机器人控制器产品
3.14 配天机器人
3.14.1 配天机器人公司简介
3.14.2 配天机器人控制器产品
3.15 珞石机器人
3.15.1 珞石机器人公司简介
3.15.2 珞石机器人控制系统
3.15.3 珞石机器人控制器产品
3.16 米尔电子
3.16.1 米尔电子公司简介
3.16.2 米尔电子机器人控制器产品
3.17 RoboDK
3.17.1 RoboDK公司简介
3.17.2 RoboDK机器人控制器产品
3.18 寻迹智行
3.18.1 寻迹智行公司简介
3.18.2 寻迹智行机器人控制器产品