Arrow攜手生態系夥伴 以完整解決方案加速AMR落地應用
- 李佳玲／台北
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全球製造業自動化需求升高，自主移動機器人（AMR）已逐步成為工業現場智慧調度的重要節點；隨著AI運算能力提升與感測元件成本下降，其應用也從封閉場域走向更高彈性與更複雜的協作環境。為協助產業掌握AMR關鍵技術與應用方向， Arrow Electronics（艾睿電子）與onsemi（安森美半導體）在近期舉辦的「精準感知．靈動隨行 自主移動機器人解決方案研討會」，邀集多家技術夥伴共同探討相關議題。
Arrow高級供應商業務拓展經理梁國邦在致詞時表示，AMR系統架構需整合多個子系統才能在低人工干預下完成安全移動與操作；近年AI、AIoT與機器人快速發展，也讓市場由技術驗證加速走向物流、製造與服務等實際應用場域。
onsemi七大子系統 加快AMR上市時程
隨著智慧製造、物流自動化與AI邊緣運算需求同步升高，AMR正從單一搬運設備進一步演化為具備感知、決策與協作能力的智慧平台。onsemi產品暨行銷經理翁紹洋指出，自主移動機器人真正落地的關鍵，在於完整整合電源、驅動、感測與通訊等七大子系統，而非單一元件性能提升。他表示，onsemi以實際AMR原型展示包括電源分配、馬達驅動、有線通訊、鋰電池充電、處理器、感測融合與LED照明等七大核心架構，其中電源系統需同時支援24V馬達、19V運算平台與12V感測模組，並透過高效率DC-DC轉換與eFuse保護機制提升整體能源效率與系統穩定性。
他進一步說明，AMR的自主移動能力主要建立在SLAM技術上，需整合影像感測器、LiDAR、超音波、雷達、IMU與感應式位置感測器等多源資料，透過sensor fusion完成環境建模、障礙辨識、定位與路徑規劃；而ROS2已逐漸成為AMR系統開發的重要軟體架構，使各模組能以標準化方式交換資料，加快整體整合效率。
除了onsemi AMR的七大子系統解決方案和應用落地，翁紹洋也同時介紹該公司適用於AMR的MOSFET、IPM和小訊號方案。他提到在AMR持續朝高效率、長續航與高功率密度發展下，功率元件的角色已從單純供電延伸至整體系統效率與熱管理核心。
AMR主要電力架構涵蓋AC/DC電源、電池管理系統（BMS）、馬達驅動與控制模組，不同區段對MOSFET、IPM與小訊號元件的耐壓、開關頻率與散熱能力要求各異。以馬達驅動與變頻器為例，依系統電壓可選用25V至150V低壓MOSFET，高壓端則延伸至650V、1200V甚至1700V碳化矽方案，以對應高效率功率轉換需求。
翁紹洋表示，隨著AMR對續航與充電效率要求提升，SiC與Cascode JFET 等第三代半導體開始導入電源架構，其中 SiC適用於高速切換與高頻拓撲，Cascode JFET則兼具較低導通損耗與成本優勢，可提升整體電源效率並降低約四成以上材料成本。
另一方面，在高功率密度趨勢下，封裝也由傳統底部散熱逐步走向頂部散熱，以增加散熱面積並改善熱路徑。翁紹洋認為，未來AMR電源設計將不再只是元件替換，而是從功率架構、散熱方式到封裝形式同步優化，以支撐機器人在長時間、高負載運作下的穩定性與能源效率。
AMR走向平台化 AI算力、連接架構與控制系統同步升級
生成式AI從雲端走向終端，邊緣運算平台已成為AMR升級的核心基礎。NVIDIA Jetson Orin NX已廣泛應用於人形機器人與AMR，現場展示的人形機器人即採用Orin NX 模組，負責路徑規劃、障礙辨識與感測資料運算。Jetson Orin NX提供8GB與 16GB兩種版本，最高可達100 TOPS AI 算力，搭載8核心Arm CPU與1024 CUDA核心，在10W至25W功耗範圍內兼顧效能與能耗；相較前一代Xavier NX，AI效能提升逾三倍，並以LPDDR5記憶體支援多路影像、LiDAR與即時推論需求。
AMR必須同步整合LiDAR、雷達、2D/3D相機、超音波與IMU等感測器，因此邊緣端算力已成為系統感知與決策的關鍵；目前Arrow也已協助台灣客戶將Jetson平台導入智慧製造、物流、交通、醫療與農業等場域，顯示邊緣AI正加速由概念驗證走向實際部署。
AMR與人形機器人逐漸朝多感測、高即時控制方向發展，機器人系統設計已從單純提升算力，轉向感測融合、工業通訊與功能安全的整體整合。NXP現場應用工程師吳鴻昕表示，NXP已針對AMR、飛控與人形機器人建立完整平台，涵蓋主運算、視覺感測、馬達控制、通訊、安全與電池管理等模組，主控端可採用i.MX95或S32N系列處理器，並搭配AI加速器處理邊緣推論。
在移動機器人應用中，核心挑戰在於將LiDAR、雷達、相機與AI視覺資料於毫秒內完成整合與決策，同時確保系統穩定與資訊安全；例如i.MX RT1180可支援EtherCAT、TSN等即時工業協定，單一控制器最高可管理8至16路馬達，適合關節控制與靈巧手應用。吳鴻昕也展示NXP與Kinara整合的邊緣生成式AI架構，可在不連網情況下執行影像辨識、多模態推論與設備異常判讀，顯示機器人正由控制導向進一步走向具語意理解能力的自主決策平台。
AMR與AGV快速導入智慧製造與倉儲物流，連接器與線束成為影響設備可靠度與維護效率的關鍵元件。Molex商務開發經理王鎮宇表示，相較於固定路徑運行的AGV，AMR因整合更多LiDAR、感測器與運算模組，對電源、訊號與高速資料傳輸介面的需求更高，主控制板通常需配置PCIe、USB、HDMI、SATA等介面，並連接馬達控制器、電池、相機與安全模組，使連接器選型成為系統設計的一環。
Molex目前已提供涵蓋主控制板、馬達驅動、電池模組與通訊設備的完整方案，包括Nano-Fit、Micro-Fit、Mini-Fit等wire-to-board產品，以及hybrid connector、RJ45、板對板與FPC連接技術，以支援power、signal與data整合；同時針對高震動與粉塵環境導入EMI shielding、IP65/IP67防護與正鎖式固定設計（positive locking）設計，部分產品亦符合車規震動標準，以提升工業現場長時間運作的穩定性。
AMR與AGV應用場域擴大，無線通訊與精準定位技術成為支撐自主運作與安全協作的關鍵基礎。Murata高級產品工程師林武璇表示，Murata近年積極布局機器人連接模組，其中，UWB技術具備高精度定位與高安全性特性，可透過AOA與TDOA等機制實現約10公分等級定位精度，應用於室內導航、自動跟隨與人機安全防護；同時搭配CIR演算法可降低多徑反射干擾，提高定位穩定性。
在通訊方面，Murata提供支援Wi-Fi與藍牙的小型化模組，透過漫遊技術可在大型工廠場域中維持穩定連線，避免資料中斷。Wi-Fi HaLow則運作於Sub-GHz頻段，具備長距離、低功耗與高穿透特性，適用於設備狀態回傳與低頻資料傳輸。
此外，Murata亦開發GNSS模組並結合RTK技術，可透過多衛星系統達成公分級定位精度，補足戶外場域應用需求。林武璇指出，透過整合室內外定位與多種無線通訊技術，將有助於提升AMR在智慧工廠中的運作效率與安全性。
AMR與人形機器人朝高動態、多關節與高密度整合發展，連接器設計也面臨更嚴苛的震動、空間與傳輸需求。Amphenol產品經理馮文禹介紹該公司Basics機器人解決方案，他提到Amphenol針對機器人應用將系統劃分為感測、運算控制、電源與關節驅動四大區塊，並提供涵蓋USB、Ethernet、PCIe與電源等多種通訊與電力介面的連接解決方案，以支援不同協定與應用場景。
他指出，在機器人高震動與高動態運作條件下，連接器需具備更強的抗震能力與鎖固結構，例如導入符合車規USCAR2標準的震動測試，以及Connector Protection Assurance（CPA）等設計，以避免在高速動作或長時間運行下出現鬆脫或訊號中斷。
此外，隨著機器人關節與機構空間日益受限，連接器亦需在有限尺寸內同時支援電源與高速訊號傳輸。馮文禹強調，未來連接器發展將持續朝小型化、高速化與高可靠度演進，並與機器人整體架構設計深度整合，以因應人形機器人與AMR在複雜動態環境下的運作需求。
隨著機器人系統從單一控制走向多感測融合、即時決策與多軸協同運作，硬體架構也必須兼顧彈性、低延遲與長生命周期。Altera應用工程經理鄭旭翔表示，FPGA相較於傳統CPU或ASIC的優勢，在於可透過硬體邏輯即時客製化運算架構，將感測介面、馬達控制、視覺處理與工業通訊整合於單一平台，特別適合AMR與工業機器人所需的高即時性控制。
以Agilex5FPGA為例，其內建ARM處理器、DSP區塊與多樣化I/O，可同時支援MIPI、Ethernet、DDR5與PCIe等介面，並透過平行運算實現多軸馬達控制、感測資料前處理與低延遲影像串流。鄭旭翔指出，FPGA特別適合處理LiDAR、Radar、RGBD相機等多源感測資料，可在硬體端完成感測融合與感知資料處理流程，再將資料送往 AI 平台進行路徑規劃與物件辨識；同時搭配ROS2與Linux/RTOS軟體堆疊，可形成從感知、決策到驅動的一體化機器人控制架構，讓FPGA成為機器人朝高自主化演進的重要硬體核心。
AMR與機器人應用從單一設備走向系統整合，產業需求逐漸從元件供應延伸到軟硬體協同開發與快速原型驗證。Arrow 亞太區工程解決方案中心總監李雲峰表示，Arrow目前已建立涵蓋計算、電源管理、感知、照明、馬達控制與軟體應用的完整AMR解決方案，並透過香港、東莞、印度與新加坡的Open Lab提供工程驗證與設計支援。
以現場展示AMR平台為例，核心運算採用NVIDIA Jetson Orin NX，搭配onsemi電源管理模組、AR0234視覺感測器、LiDAR與馬達控制系統，形成五大硬體子系統架構；軟體則整合ROS2、SLAM、Navigation2與視覺感知模組，支援自主導航、障礙避讓與車隊管理。Arrow不僅提供元件供應，更可協助客戶完成PCB設計、軟體開發、數位孿生模擬與AI驗證，加速AMR與機器人產品從概念走向落地。
