【導(dǎo)讀】2026年被業(yè)界普遍視為人形機(jī)器人從“實(shí)驗(yàn)室”走向“工廠與家庭試點(diǎn)”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。據(jù)預(yù)測(cè)，2026年全球人形機(jī)器人出貨量預(yù)計(jì)突破5萬(wàn)臺(tái)。特斯拉Optimus Gen-3于5月正式啟動(dòng)量產(chǎn)，弗里蒙特工廠設(shè)計(jì)年產(chǎn)能達(dá)百萬(wàn)臺(tái)，上海超級(jí)工廠已有50臺(tái)Optimus投入汽車總裝作業(yè)。隨著多家廠商的量產(chǎn)計(jì)劃相繼浮出水面，一個(gè)共識(shí)正在產(chǎn)業(yè)鏈中迅速凝聚：要讓機(jī)器人像人一樣行走、抓取、避障、交互，實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的“感官”是第一道門檻。
在眾多感知技術(shù)路線中，3D深度感知被公認(rèn)為人形機(jī)器人環(huán)境理解的核心環(huán)節(jié)。其中，iToF（間接飛行時(shí)間）因其獨(dú)特的性能平衡而受到廣泛關(guān)注。與雙目視覺(jué)依賴紋理特征、結(jié)構(gòu)光受環(huán)境光影響較大相比，iToF通過(guò)測(cè)量紅外發(fā)射與反射信號(hào)的相位差直接計(jì)算距離，能夠在弱紋理、低光照甚至全黑環(huán)境中穩(wěn)定輸出深度信息——這些特性使得iToF在工業(yè)自動(dòng)化、服務(wù)機(jī)器人、智能交互等場(chǎng)景中展現(xiàn)出較強(qiáng)的適用性。
人形機(jī)器人要從固化環(huán)境走到真實(shí)、復(fù)雜的世界中，其視覺(jué)系統(tǒng)必須同時(shí)滿足三個(gè)要求：
動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的運(yùn)動(dòng)偽影抑制。人形機(jī)器人在行走、奔跑或上肢高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳統(tǒng)的多次曝光iToF方案會(huì)因相位數(shù)據(jù)采集不同步而產(chǎn)生嚴(yán)重失真。“看到”的物體位置與實(shí)際位置之間的偏差，足以導(dǎo)致抓取失敗或碰撞事故。
戶外與復(fù)雜光照下的可靠性。陽(yáng)光中的紅外成分會(huì)強(qiáng)烈干擾iToF的反射信號(hào)，導(dǎo)致信噪比驟降。而人形機(jī)器人注定要走出明亮的工廠車間，進(jìn)入物流園區(qū)、建筑工地甚至家庭陽(yáng)臺(tái)——這些場(chǎng)景的光照條件極為復(fù)雜。
功耗與算力資源的硬約束。人形機(jī)器人對(duì)續(xù)航和熱管理高度敏感。傳統(tǒng)方案需要外置FPGA或處理器進(jìn)行深度圖計(jì)算，不僅增加系統(tǒng)功耗，也占用了寶貴的本體空間。如何在傳感器端完成深度計(jì)算，成為提升整機(jī)效率的關(guān)鍵。
面對(duì)上述挑戰(zhàn)，全球領(lǐng)先的傳感器廠商——安森美推出了Hyperlux ID系列，該產(chǎn)品采用雙頻模式（如30/35MHz高頻調(diào)制）與全局快門技術(shù)，測(cè)距范圍擴(kuò)展至30米，達(dá)到傳統(tǒng)iToF的4倍，并支持室內(nèi)外全天候工作。該產(chǎn)品擁有120萬(wàn)像素（1280×960）背照式（BSI）像素設(shè)計(jì)，結(jié)合像素合并技術(shù)，既提升了近距精度，又優(yōu)化了遠(yuǎn)距靈敏度，量子效率（QE）達(dá)40%以上；同時(shí)，通過(guò)片上存儲(chǔ)和全局快門架構(gòu)，四相位曝光連續(xù)完成后再進(jìn)行讀出，大幅抑制了動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的運(yùn)動(dòng)偽影，有效減少測(cè)量誤差。
針對(duì)客戶需求的差異化設(shè)計(jì)，安森美在同一系列中規(guī)劃了不同定位的產(chǎn)品：AF0130集成深度處理引擎，直接輸出深度圖，簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成，適合工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人導(dǎo)航等對(duì)部署效率要求高的場(chǎng)景；AF0131則開(kāi)放原始相位數(shù)據(jù)，允許客戶自定義上層算法，靈活性更高，貼合消費(fèi)電子、AR/VR等定制化需求較強(qiáng)的應(yīng)用。
為加快創(chuàng)新速度，安森美也提供評(píng)估套件（含主板、激光板及FPGA演示板），支持0.2-30米范圍內(nèi)的快速原型開(kāi)發(fā)，縮短客戶產(chǎn)品上市周期。
除了視覺(jué)感知，人形機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)真正的環(huán)境交互與自主作業(yè)，還離不開(kāi)聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、距離感知等多維感官的協(xié)同參與。在復(fù)雜的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，單一傳感器無(wú)法覆蓋所有場(chǎng)景，傳感器融合策略成為人形機(jī)器人感知系統(tǒng)的必然選擇——它不是簡(jiǎn)單疊加數(shù)據(jù)，而是通過(guò)算法將不同物理特性的傳感器信息進(jìn)行時(shí)空對(duì)齊與互補(bǔ)增強(qiáng)。
據(jù)了解，安森美在此方面也有布局。其不僅提供覆蓋可見(jiàn)光成像、iToF深度感知、超聲波測(cè)距等多元傳感技術(shù)的芯片產(chǎn)品，更通過(guò)集成化平臺(tái)方案強(qiáng)化多源數(shù)據(jù)的同步采集與預(yù)處理能力。具體而言，其傳感器融合平臺(tái)能夠整合圖像、雷達(dá)、超聲波、IMU、里程計(jì)等異構(gòu)傳感器，構(gòu)建統(tǒng)一接口與時(shí)間同步機(jī)制。系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境動(dòng)態(tài)調(diào)整傳感器權(quán)重，以達(dá)到厘米級(jí)避障效果。
作為智能電源和感知領(lǐng)域的技術(shù)提供者，安森美每年交付數(shù)十億顆汽車芯片，其成熟的制造與品控體系正被平移到機(jī)器人領(lǐng)域，為人形機(jī)器人的“感官”構(gòu)筑真正可規(guī)模化的底座。
