FOSAN 富捷科技：揭秘扫地机器人 “长手” 背后的硬核半导体支撑

当扫地机器人装上能夹取 400 克重物、在 30 厘米空间内精细作业的 “机械手”，一场智能家居领域的 “具身智能” 革命已然开启。2025 年 AWE 与 CES 展上，追觅 4 关节仿生机械手、石头科技 G30 Space 探索版 5 轴折叠机械手等创新产品惊艳亮相，而支撑这些复杂功能稳定落地的关键，正是 FOSAN 富捷科技集团旗下富信半导体提供的全链路半导体解决方案。

一、电源管理：构筑 “机械手” 稳定运行的电力中枢

扫地机器人的 “机械手” 要完成抓取、翻转、放置等精细动作，需各部件协同供电，富信半导体的 IC 集成电路则是这场 “电力调配” 的核心中枢。其推出的 FS1117-adj、FS1117-3.3 等多规格 LDO 芯片，能精准将电池输出电压转换为机械手主控芯片、力矩传感器、关节电机驱动模块所需的稳定电压，且输出纹波低至 50mV 以下，避免电压波动导致的动作卡顿或精度偏差。

无论是机械手空载调试，还是夹取拖鞋、遥控器等不同重量物体，该系列 IC 都能保持供电稳定性，为 “机械手” 复杂动作的连贯性与可靠性奠定电力基础，确保每一次抓取都精准可控。

二、电机驱动：赋予 “机械手” 强劲且高效的动力

“机械手” 的关节转动与扫地机器人行走机构的移动，均依赖电机驱动的精准控制，而富信半导体的 N-MOS 管 FS3400M 则是这一环节的 “动力核心”。这款 MOS 管具备 30V 漏源电压、5.8A 连续漏极电流的性能优势，栅极开启电压仅需 2.5V，能快速响应驱动信号，适配机械手关节电机 “高频启停、动态调速” 的需求。

在实际应用中，当 “机械手” 夹取 400 克重物时，FS3400M 可将开关损耗控制在 50mW 以内，相比传统器件能耗降低 30% 以上 —— 这意味着扫地机器人在同等电量下，能多完成 2-3 个房间的清洁与整理任务，显著提升续航能力；同时，其优异的热稳定性可避免长时间工作导致的器件过热，保障 “机械手” 连续作业的可靠性。

三、防护与信号处理：守护 “机械手” 的精准与安全

“机械手” 要精准识别目标、规划动作，离不开激光雷达、ToF 传感器等元件的支撑，而富信半导体的静电防护与高精度器件，正是这些 “感知器官” 的安全屏障与精度保障。

（一）静电防护：筑牢电路安全壁垒

扫地机器人在家庭环境中易遭遇静电冲击，富信半导体的 TVS 管 SMF26CA 可构建起 “防护防线”。该器件反向工作电压达 26V，击穿电压精准，当遭遇 ±8kV 接触放电、±15kV 空气放电时，能在 1ns 内快速导通，将静电能量释放至地，避免激光雷达的感光芯片、ToF 传感器的发射模组因静电损坏或数据失真。

一旦失去静电防护，传感器可能误判物体距离，导致 “机械手” 抓取偏移，甚至碰撞家具；而 SMF26CA 的存在，让 “机械手” 在干燥季节或化纤地毯环境中，仍能保持感知精度。

（二）信号处理：确保 “机械手” 动作的毫米级精度

“机械手” 要准确抓取纸团、袜子等小型物体，需激光雷达与 ToF 传感器提供高精度数据，富信半导体的 FRH 高精度电阻与 BZT52C27 稳压管则是这一环节的 “精度校准师”。

FRH 系列高精度电阻：精度达 ±0.1%，温度系数仅 ±10ppm/℃，用于激光雷达的信号调理电路，可将距离测量误差控制在 2mm 以内，确保 “机械手” 精准识别物体位置，避免因距离误判导致的抓取落空；

BZT52C27 稳压管：能为 ToF 传感器提供 27V±2% 的稳定电压，不受电池电压波动影响，保障传感器输出的深度数据一致性，让 “机械手” 在 30 厘米作业范围内，精准判断物体高度与形态，优化抓取角度。

四、技术适配：紧跟 “机械手” 进化的创新步伐

随着扫地机器人 “机械手” 向 “更高自由度、更大负载、更小型化” 升级，富信半导体也同步推进器件技术迭代：针对 “机械手” 内部空间紧凑的特点，将 FS3400M MOS 管封装尺寸缩减至 SOT-23-3L（2.9mm×1.6mm），比传统 TO-252 封装节省 40% 空间；通过沟槽工艺优化，将 FRH 电阻的待机功耗降低至 10μW，进一步提升整机续航；同时，开发出支持 10A 电流的新一代 MOS 管，适配未来能夹取 1kg 重物的 “机械手” 需求。

这些技术适配不仅满足当前 “机械手” 的性能要求，更前瞻性支撑行业创新 —— 从单纯的地面清洁，向 “清洁 + 整理” 的家庭服务机器人进化，让 “会动手” 的扫地机器人能完成摆放餐具、收纳衣物等更复杂任务。

作为 FOSAN 富捷科技集团的核心板块，富信半导体始终以 “器件创新驱动产品进化” 为理念，将车规级品质标准（如 IATF16949 认证）融入消费电子领域器件研发。从电源管理到电机驱动，从静电防护到信号处理，其全链路解决方案不仅支撑扫地机器人迈入 “具身智能” 新时代，更彰显了中国半导体企业在智能家居核心器件领域的技术实力，为产业升级提供坚实的本土化支撑。未来，随着 “机械手” 技术进一步突破，富信半导体将持续迭代产品，让更多 “会动手、更聪明” 的智能家居产品走进千家万户。

审核编辑 黄宇