2026年,具身机器人市场正式迈入加速放量阶段。随着整机出货量持续攀升,作为电机驱动、电源管理与算力供电的核心元件,功率器件正迎来确定性的增量空间——行业数据显示,机器人已成为功率半导体需求增长的重要引擎之一,单台人形机器人的功率芯片用量可达数十颗。长晶科技围绕具身机器人整机供电架构与关节驱动需求,已形成覆盖多条电压轨的功率器件选型方案。长晶科技授权代理商南山电子将介绍具身机器人功率器件选型方案-长晶科技全电压轨覆盖,助力整机量产落地。从整机电源平台、用量拆解、分场景选型到性能对标,系统梳理具身机器人功率器件的选型逻辑与长晶对应料号,供整机厂与关节模组厂参考。
整机电源平台
具身机器人整机普遍采用两块8~12串锂电池并联供电,派生出四条供电轨:
| 供电轨 | 电压区间 | 负载特性 | MOS耐压选型 |
| 动力主母线 48V | 24.0~48V | 髋/膝/手臂/踝腰 伺服关节 | 100V/80V |
| 灵巧手独立轨12V | 10.8~13.2V | 五指灵巧手微型电机 | 30V |
| 外设低压轨5V/3.3V/12V | 稳压输出 | 主控、编码器、传感器、BMS | 20-30V |
| 脑机算力轨1.8V及以下 | 0.9~1.8V | CPU/GPU核心供电 | 30V功率MOS/集成方案 |
选型要点:
动力母线按满电48V + 关断尖峰 + 降额余量设计,100V/80V器件对应约2倍耐压裕量,属合理区间;
后续平台向48V演进已是明确趋势,届时关节驱动将切换至100V耐压平台,长晶提前布局100V料号(CJAC2R7SN10AH 100V 2.2mR DFN5060),性能已达到国际友商6代水准。

用量拆解:关节驱动是长晶(JSCJ) MOS管的绝对主战场
以一台典型人形机器人为例,功率器件用量分布如下:
| 部位 | 关节数 | 拓扑/用量 | 小计 |
| 重载大关节(髋×2、膝×2) | 4 | 三相全桥,12颗/关节 | 48颗 |
| 常规中关节(踝×2、双臂8、腰1) | 15 | 6颗/关节 | 90颗 |
| 灵巧手微型关节(12-14个) | — | 微型驱动 | 50~70颗 |
| 电源+BMS+外设 | — | 保护/开关/负载开关 | 22~32颗 |
其中,关节驱动占比超过50%,且对器件的动态性能要求最为苛刻。伺服控制PWM频率高,启停、堵转、跌倒等工况下电流冲击大,要求MOS同时具备低RDS(on)(导通损耗)和低Qg/Qgd(开关损耗与驱动损耗),即低FOM。
长晶科技GEN 2.0/GEN 3.0平台SGT MOS在FOM及Rsp指标上已对标国际友商第6代水平,针对电机应用对Qgs/Qgd做了专项优化,能有效避免共通导通风险。
分场景选型方案
1. 重载大关节:髋/膝/踝
髋、膝、踝等重载关节模组内腔空间狭小、无主动风冷,散热主要依赖壳体导热,是整机功率密度与散热压力的集中点。长晶提供从TOLL到PDFN5060的多条选型路径:
| 长晶型号 | VDS | RDS(on)@10V | 封装 | 状态 | 技术亮点 |
| CJTL1R5SN10MS | 100V | 1.2mΩ | TOLL | MP | 高功率密度,无引脚封装降低寄生电感 |
| CJTL1R5SN10MS | 100V | 1.2mΩ | TOLT | 在研 | 顶部散热,绕开PCB热瓶颈 |
| CJAC2R7SN10AH | 100V | 2.2mΩ | PDFN5060 | MP | 100V平台低内阻 |
| CJAC3R6SN10AH | 100V | 3.0mΩ | PDFN5060 | MP | 100V平台常用物料 |
| CJAC2R5SN085AH | 85V | 1.7mΩ | PDFN5060 | MP | 85V低内阻 |
| CJAC1R3SN06A | 60V | 0.9mΩ | PDFN5060 | MP | 极低FOM,开关损耗优秀 |
长晶科技0.9~1.2mΩ级导通电阻,在大关节的持续相电流工况下,单桥臂导通损耗可控制在个位数瓦级。TOLL/TOLT无引脚封装同时改善热阻(RθJC)与回路寄生电感,对抑制高di/dt下的关断电压尖峰有实际帮助。
2. 常规中关节及灵巧手
| 型号 | VDS | RDS(on)@10V | 封装 | 状态 | 亮点 |
| CJAB0R8SN10AH | 100V | 8mΩ | DFN3333 | 在研 | 100V小空间 |
| CJAJ3R1SN08A | 80V | 2.8mΩ | DFN3333S D-DSC | 在研 | 双面散热(DSC)小空间高散热 |
| CJAJ2R3SN06A | 60V | 1.9mΩ | DFN3333S D-DSC | MP | 双面散热(DSC)小空间高散热 |
| CJAB1R2SN03A | 30V | 0.9mΩ | DFN3333 | 在研 | 3333小封装高功率密度 |
| CJAJR85SN03A | 30V | 0.65mΩ | DFN3333S D-DSC | 在研 | 双面散热(DSC)小空间高散热 |
灵巧手12~14个自由度集中在手掌级空间内,驱动板面积极度受限,封装尺寸与集成度权重高于单管性能。长晶科技提供面向灵巧手的针对性方案:
- CJ3400(SOT-23,30V):高性价比产品,适合微电机开关级;
- CJAB6R0SN04AL(40V/90A,PDFN3333):极低开关损耗;
- CJAE5R0SN03A(30V,DFN3×3D2-8):半桥合封,单颗替代两管,省50%占板面积并优化桥臂回路对称性;
- CJMN3010L(DFNWB2×2-6L,30V/10A):2×2mm超小封装,专为中小关节;
- CJEE5R0D03A(SGT Gen2,DFN5×5-D6,在研):六合一封装,单颗集成三相全桥,一个微型关节的驱动用一颗料完成。
3. 脑机算力电源:Core Buck选型
GPU/CPU核心供电(0.9~1.8V)采用多相Buck,要求MOS在高频下的开关损耗与驱动损耗最优化,FOM指标直接决定效率:
| 型号 | VDS | RDS(on)@10V | 封装 | 应用位置 | 推荐电流能力 |
| CJAC6R8SN03AL | 30V | 5.4mΩ | PDFN5×6 | H-Side | 10~20A |
| CJAC2R8SN03AL | 30V | 2.2mΩ | PDFN5×6 | L-Side | 10~20A |
| CJAX5010SD03A | 30V | 3.5/0.65mΩ | DFN5×6 | 合封 | 15~20A |
| CJAC5320D03A | 30V | 4.4/1.7mΩ | PDFN5×6 | 合封 | 10~15A |
| CJAC6527D03P | 30V | 5.0/2.1mΩ | PDFN5×6 | 合封 | 6~10A |
| CJAB017SN03A | 30V | 13mΩ | PDFN3.3×3.3 | H-Side(单相) | 6~10A |
| CJAB6R8SN03AL | 30V | 4.9mΩ | PDFN3.3×3.3 | L-Side(单相) | 6~10A |
技术要点:
H-Side选型权重在Qg/Qgd(开关损耗主导),L-Side权重在RDS(on)(导通损耗主导,占空比>90%),长晶科技依照此原则,重点调整H/L物料参数;
FOM关键参数对标国际大厂并实现反超,可直接用于高频(500kHz~1MHz级)DCDC线路。
性能对标国际大厂
| 应用场景 | CJ料号 | 国际大厂对标料号 | 关键参数对比 |
| 重载大关节100V级/TOLL | CJTL1R5SN10MS: 100V, RDS(on) typ 1.2mΩ@10V, TOLL | xxx015N10N5: 100V, RDS(on) max 1.5mΩ(typ 1.3mΩ)@10V, Qg 169nC, HSOF-8(TOLL同级) | 同耐压同封装等级下,长晶RDS(on)略低,导通损耗直接受益 |
| 重载大关节100V/大电流低内阻 | CJAC2R7SN10AH: 100V, RDS(on) typ 2.2mΩ@10V, PDFN5060 | xxx027N10NM6(OptiMOS™ 6最新代): 100V, RDS(on) typ 2.3mΩ@10V, ID 192A, Qg typ 58nC, SuperSO8×6(PDFN5×6同级) | 与国际友商最新一代同封装料RDS(on)相当(typ 2.2 vs 2.3mΩ)可实现pin-to-pin替代;人形机器列为该系列目标应用 |
- 100V(TOLL与PDFN5×6双封装路线)电压平台上,长晶料号的RDS(on)均匹配同封装等级的国际大厂物料;
- 长晶供应链在交期、成本与协同开发响应上的优势,可显著降低整机厂的BOM风险。
具身机器人对功率器件的要求,本质是车规级功率密度与消费级成本约束的叠加。从48V动力母线到0.9V算力核心,长晶已实现多条电压轨的完整料号覆盖,多款产品量产在库,欢迎您向南山电子索取样品与详细规格书。











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