Arrow携手生态系夥伴 以完整解决方案加速AMR落地应用
- 李佳玲／台北
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全球制造业自动化需求升高，自主移动机器人（AMR）已逐步成为工业现场智能调度的重要节点；随着AI运算能力提升与传感元件成本下降，其应用也从封闭场域走向更高弹性与更复杂的协作环境。为协助产业掌握AMR关键技术与应用方向， Arrow Electronics（艾睿电子）与onsemi（安森美半导体）在近期举办的「精准感知．灵动随行 自主移动机器人解决方案研讨会」，邀集多家技术夥伴共同探讨相关议题。
Arrow高级供应商业务拓展经理梁国邦在致词时表示，AMR系统架构需整合多个子系统才能在低人工干预下完成安全移动与操作；近年AI、AIoT与机器人快速发展，也让市场由技术验证加速走向物流、制造与服务等实际应用场域。
onsemi七大子系统 加快AMR上市时程
随着智能制造、物流自动化与AI边缘运算需求同步升高，AMR正从单一搬运设备进一步演化为具备感知、决策与协作能力的智能平台。onsemi产品暨行销经理翁绍洋指出，自主移动机器人真正落地的关键，在于完整整合电源、驱动、传感与通讯等七大子系统，而非单一元件性能提升。他表示，onsemi以实际AMR原型展示包括电源分配、马达驱动、有线通讯、锂电池充电、处理器、传感融合与LED照明等七大核心架构，其中电源系统需同时支持24V马达、19V运算平台与12V传感模块，并透过高效率DC-DC转换与eFuse保护机制提升整体能源效率与系统稳定性。
他进一步说明，AMR的自主移动能力主要建立在SLAM技术上，需整合影像传感器、LiDAR、超声波、雷达、IMU与感应式位置传感器等多源数据，透过sensor fusion完成环境建模、障碍识别、定位与路径规划；而ROS2已逐渐成为AMR系统开发的重要软件架构，使各模块能以标准化方式交换数据，加快整体整合效率。
除了onsemi AMR的七大子系统解决方案和应用落地，翁绍洋也同时介绍该公司适用于AMR的MOSFET、IPM和小信号方案。他提到在AMR持续朝高效率、长续航与高功率密度发展下，功率元件的角色已从单纯供电延伸至整体系统效率与热管理核心。
AMR主要电力架构涵盖AC/DC电源、电池管理系统（BMS）、马达驱动与控制模块，不同区段对MOSFET、IPM与小信号元件的耐压、开关频率与散热能力要求各异。以马达驱动与变频器为例，依系统电压可选用25V至150V低压MOSFET，高压端则延伸至650V、1200V甚至1700V碳化矽方案，以对应高效率功率转换需求。
翁绍洋表示，随着AMR对续航与充电效率要求提升，SiC与Cascode JFET 等第三代半导体开始导入电源架构，其中 SiC适用于高速切换与高频拓扑，Cascode JFET则兼具较低导通损耗与成本优势，可提升整体电源效率并降低约四成以上材料成本。
另一方面，在高功率密度趋势下，封装也由传统底部散热逐步走向顶部散热，以增加散热面积并改善热路径。翁绍洋认为，未来AMR电源设计将不再只是元件替换，而是从功率架构、散热方式到封装形式同步优化，以支撑机器人在长时间、高负载运作下的稳定性与能源效率。
AMR走向平台化 AI算力、连接架构与控制系统同步升级
生成式AI从云端走向终端，边缘运算平台已成为AMR升级的核心基础。NVIDIA Jetson Orin NX已广泛应用于人形机器人与AMR，现场展示的人形机器人即采用Orin NX 模块，负责路径规划、障碍识别与传感数据运算。Jetson Orin NX提供8GB与 16GB两种版本，最高可达100 TOPS AI 算力，搭载8核心ARM CPU与1024 CUDA核心，在10W至25W功耗范围内兼顾效能与能耗；相较前一代Xavier NX，AI效能提升逾三倍，并以LPDDR5存储器支持多路影像、LiDAR与实时推论需求。
AMR必须同步整合LiDAR、雷达、2D/3D镜头、超声波与IMU等传感器，因此边缘端算力已成为系统感知与决策的关键；目前Arrow也已协助台湾客户将Jetson平台导入智能制造、物流、交通、医疗与农业等场域，显示边缘AI正加速由概念验证走向实际部署。
AMR与人形机器人逐渐朝多传感、高实时控制方向发展，机器人系统设计已从单纯提升算力，转向传感融合、工业通讯与功能安全的整体整合。NXP现场应用工程师吴鸿昕表示，NXP已针对AMR、飞控与人形机器人建立完整平台，涵盖主运算、视觉传感、马达控制、通讯、安全与电池管理等模块，主控端可采用i.MX95或S32N系列处理器，并搭配AI加速器处理边缘推论。
在移动机器人应用中，核心挑战在于将LiDAR、雷达、镜头与AI视觉数据于毫秒内完成整合与决策，同时确保系统稳定与信息安全；例如i.MX RT1180可支持EtherCAT、TSN等实时工业协定，单一控制器最高可管理8至16路马达，适合关节控制与灵巧手应用。吴鸿昕也展示NXP与Kinara整合的边缘生成式AI架构，可在不联网情况下执行影像识别、多模态推论与设备异常判读，显示机器人正由控制导向进一步走向具语意理解能力的自主决策平台。
AMR与AGV快速导入智能制造与仓储物流，连接器与线束成为影响设备可靠度与维护效率的关键元件。Molex商务开发经理王镇宇表示，相较于固定路径运行的AGV，AMR因整合更多LiDAR、传感器与运算模块，对电源、信号与高速数据传输界面的需求更高，主控制板通常需配置PCIe、USB、HDMI、SATA等界面，并连接马达控制器、电池、镜头与安全模块，使连接器选型成为系统设计的一环。
Molex目前已提供涵盖主控制板、马达驱动、电池模块与通讯设备的完整方案，包括Nano-Fit、Micro-Fit、Mini-Fit等wire-to-board产品，以及hybrid connector、RJ45、板对板与FPC连接技术，以支持power、signal与data整合；同时针对高震动与粉尘环境导入EMI shielding、IP65/IP67防护与正锁式固定设计（positive locking）设计，部分产品亦符合车规震动标准，以提升工业现场长时间运作的稳定性。
AMR与AGV应用场域扩大，无线通讯与精准定位技术成为支撑自主运作与安全协作的关键基础。Murata高级产品工程师林武璇表示，Murata近年积极布局机器人连接模块，其中，UWB技术具备高精度定位与高安全性特性，可透过AOA与TDOA等机制实现约10厘米等级定位精度，应用于室内导航、自动跟随与人机安全防护；同时搭配CIR演算法可降低多径反射干扰，提高定位稳定性。
在通讯方面，Murata提供支持Wi-Fi与蓝牙的小型化模块，透过漫游技术可在大型工厂场域中维持稳定连线，避免数据中断。Wi-Fi HaLow则运作于Sub-GHz频段，具备长距离、低功耗与高穿透特性，适用于设备状态回传与低频数据传输。
此外，Murata亦开发GNSS模块并结合RTK技术，可透过多卫星系统达成厘米级定位精度，补足户外场域应用需求。林武璇指出，透过整合室内外定位与多种无线通讯技术，将有助于提升AMR在智能工厂中的运作效率与安全性。
AMR与人形机器人朝高动态、多关节与高密度整合发展，连接器设计也面临更严苛的震动、空间与传输需求。Amphenol产品经理冯文禹介绍该公司Basics机器人解决方案，他提到Amphenol针对机器人应用将系统划分为传感、运算控制、电源与关节驱动四大区块，并提供涵盖USB、Ethernet、PCIe与电源等多种通讯与电力界面的连接解决方案，以支持不同协定与应用场景。
他指出，在机器人高震动与高动态运作条件下，连接器需具备更强的抗震能力与锁固结构，例如导入符合车规USCAR2标准的震动测试，以及Connector Protection Assurance（CPA）等设计，以避免在高速动作或长时间运行下出现松脱或信号中断。
此外，随着机器人关节与机构空间日益受限，连接器亦需在有限尺寸内同时支持电源与高速信号传输。冯文禹强调，未来连接器发展将持续朝小型化、高速化与高可靠度演进，并与机器人整体架构设计深度整合，以因应人形机器人与AMR在复杂动态环境下的运作需求。
随着机器人系统从单一控制走向多传感融合、实时决策与多轴协同运作，硬件架构也必须兼顾弹性、低延迟与长生命周期。Altera应用工程经理郑旭翔表示，FPGA相较于传统CPU或ASIC的优势，在于可透过硬件逻辑实时定制化运算架构，将传感界面、马达控制、视觉处理与工业通讯整合于单一平台，特别适合AMR与工业机器人所需的高实时性控制。
以Agilex5FPGA为例，其内建ARM处理器、DSP区块与多样化I/O，可同时支持MIPI、Ethernet、DDR5与PCIe等界面，并透过平行运算实现多轴马达控制、传感数据前处理与低延迟影像串流。郑旭翔指出，FPGA特别适合处理LiDAR、Radar、RGBD镜头等多源传感数据，可在硬件端完成传感融合与感知数据处理流程，再将数据送往 AI 平台进行路径规划与物件识别；同时搭配ROS2与Linux/RTOS软件堆叠，可形成从感知、决策到驱动的一体化机器人控制架构，让FPGA成为机器人朝高自主化演进的重要硬件核心。
AMR与机器人应用从单一设备走向系统整合，产业需求逐渐从元件供应延伸到软硬件协同开发与快速原型验证。Arrow 亚太区工程解决方案中心总监李云峰表示，Arrow目前已建立涵盖计算、电源管理、感知、照明、马达控制与软件应用的完整AMR解决方案，并透过香港、东莞、印度与新加坡的Open Lab提供工程验证与设计支持。
以现场展示AMR平台为例，核心运算采用NVIDIA Jetson Orin NX，搭配onsemi电源管理模块、AR0234视觉传感器、LiDAR与马达控制系统，形成五大硬件子系统架构；软件则整合ROS2、SLAM、Navigation2与视觉感知模块，支持自主导航、障碍避让与车队管理。Arrow不仅提供元件供应，更可协助客户完成PCB设计、软件开发、数码孪生模拟与AI验证，加速AMR与机器人产品从概念走向落地。
