工業 5.0 架構下的人形機器人技術

人形機器人在對自動化有更高需求的環境中，可帶來顯著助益。這些機器人具備自主性與適應性，在確保安全的 前提下，還能以自然的方式與人類進行實體互動。隨著工業從 4.0 邁向 5.0，所面臨的新挑戰要求機器人能在非 結構化且動態的工作空間中，作為協作夥伴運作，而工廠亦已為迎接人形機器人做好準備。

相較於工業 4.0 著重於固定功能系統與雲端基礎架構，工業 5.0 則將焦點轉向邊緣處理、即時回應能力與能源效 率。對人形機器人而言，這意味著需要在嚴苛的散熱與功耗限制下，執行複雜的 AI 推理、整合多模態感測器輸 入，並確保安全互動的實現。

這些需求不僅侷限於運算層面，還對嵌入式儲存提出了更高要求，必須支援低延遲存取、智慧故障記錄與功耗感 知操作，同時盡可能佔用最小的關鍵電路板空間。

機器人架構需要同步化的子系統

人形機器人作為一個整合多個高效能領域的運算平台，需確保各系統持續協同運作。其感知系統藉由高解析度攝 影機陣列、光學雷達與慣性感測器，建構對環境精確且即時的理解。語音辨識與自然語言處理模組使機器人能進 行語音驅動的互動與情境感知；而運動控制系統則負責協調雙足行走、物體操控及精細運動的執行。核心 AI 推 理引擎則在邊緣端執行行為生成、路徑規劃與決策制定，並常在嚴苛的時序限制下運作。

支援上述功能的是機載資料記錄與診斷系統，能夠記錄系統事件、異常狀況及運作指標。所有這些子系統必須以 次毫秒級的精度進行通訊和執行。視覺資料必須毫無延遲地進入推理管道，致動器指令需即時反映感測器輸入， 且系統健康分析需與任務作業同步處理。要滿足這些嚴苛需求，必須具備延遲穩定、高效能並能智慧協調子系統 的嵌入式儲存解決方案。慧榮科技的 Ferri 嵌入式儲存產品系列，專為滿足這類精巧且高可靠性的應用需求而設 計。

儲存作為系統層級的關鍵推動力

人形機器人中的嵌入式儲存，不僅侷限於開機程序或靜態應用資料的處理，它在關鍵系統功能的執行中扮演了積 極角色。即時影像與感測器資料流必須持續擷取並以極低延遲進行處理，以確保系統運作順暢。AI 推理引擎依賴 於快速的模型載入和對本地資料集的即時存取。各子系統的活動需持續記錄，不僅用於執行階段的協調，亦支援 部署後的分析工作。韌體與模型更新通常在系統運行期間透過線上更新進行，因此需要具備無縫的讀寫效能。同 時，診斷資料必須依照特定觸發條件進行記錄與存取，以支援預測性維護與系統層級的故障復原。

要滿足這些運作要求，所需的不僅是基本的資料傳輸量。嵌入式儲存必須在精巧的機器人設計中，克服物理空間 與散熱限制，提供穩定且高效的運作表現，並能與其他即時元件同步協調。

慧榮科技的 Ferri 嵌入式儲存

慧榮科技的 Ferri 系列產品提供完全整合的嵌入式儲存解決方案，將慧榮科技的控制晶片、NAND 快閃記憶體及 韌體整合於單一精巧的 BGA 封裝中。該系列產品包括 FerriSSD®、Ferri-UFS® 與 Ferri-eMMC®，分別針對特定 效能及整合需求量身打造。

FerriSSD: 提供 PCIe® Gen4 效能，優化 AI 及資料記錄應用

FerriSSD 支援 PCIe® Gen4，專為處理運算密集任務與持續高容量資料記錄的子系統而設計。它在需要本地部署大 型 AI 模型（如 LLM 與基於 Transformer 的架構）以支援自主運作的應用中，表現卓越。此裝置亦能滿足法規遵 循與系統層級診斷所需的事件驅動資料擷取，確保每一次推理結果、控制決策與異常都能持續記錄，且不會降低系 統效能。在決策集中處理的應用場景中，例如路徑規劃、安全控制或任務優先排序，FerriSSD 提供所需的持續頻 寬與低延遲回應，維持確定性行為。其韌體經過最佳化，以確保長期穩定效能，並搭載板載溫度感測與智慧負載調 節機制，即使在長時間運算負載下，仍能維持穩定的散熱效能。

Ferri-UFS: 專為高傳輸量感測器與 AI 子系統量身設計

Ferri-UFS 支援需要持續、低延遲資料傳輸的工作負載，並支援 UFS 3.1，具有以下特性：

• 最高可達 1600 MB/s 的讀取速度
• 最高可達 800 MB/s 的寫入速度
• 支援命令佇列與平行存取

這些特性使其非常適用應用於 AI 感知堆疊應用，包括即時物件辨識、多鏡頭輸入，以及同步定位與地圖構建 (SLAM)。其低延遲存取與高並行處理能力，使推理引擎能即時對環境做出回應。

Ferri-eMMC: 專為控制與介面模組打造的高效能精準儲存方案

Ferri-eMMC 符合 eMMC 5.1 規範，特別適合不追求極致傳輸量，但高度重視穩定回應時間與長期耐用性的子系 統。對於重視精準時序與低延遲指令執行的運動控制處理器而言，Ferri-eMMC 是理想選擇。同樣地，它也非常 適用於語音指令介面，能支援可靠且長時間待命的運作需求，以即時處理喚醒詞偵測與語音輸入。在觸控螢幕和 回饋顯示等人機介面模組中，Ferri-eMMC 可提供流暢且快速的互動體驗，同時避免增加不必要的成本與系統複 雜度。儘管採用節能且精巧的設計，Ferri-eMMC 仍整合與高階 Ferri 產品相同的智慧韌體，支援統一診斷、系 統健康監控，並可在機器人架構的各子系統實現可預測且一致的整合效果。

支援可預測運作的嵌入式智慧

Ferri 系列產品不僅是快閃儲存裝置，更內建韌體層級的智慧機制，專為提升系統穩定性、故障復原能力與預測 性診斷而設計。其中 IntelligentLog™ 與 IntelligentThermal™ 是兩項關鍵核心技術。

子系統映射與整合策略

不同類型的儲存裝置各具功能特性，能針對機器人的多項關鍵功能發揮特定優勢，例如馬達控制、語音辨識、機 器視覺、動作偵測，以及大型語言模型的處理。這些儲存裝置可依其功能定位，映射至人形機器人中不同的子系 統，詳見下表。

透過這種模組化映射，設計工程師能依據各子系統的需求，靈活選擇對應的儲存方案，同時維持通用的韌體架構 與熱管理策略。

專為工業機器人與 AIoT 應用部署打造

Ferri 系列產品專為嚴苛的邊緣運算環境設計，在此類對長期可靠性要求極高的應用中表現穩定。所有裝置皆通 過 -40°C 至 105°C 之寬溫作業範圍認證，可在工業或戶外環境中穩定運作。內建斷電保護機制與高寫入耐久度， Ferri 解決方案足以因應自主系統對連續資料記錄與模型更新的高度需求。搭載先進錯誤校正技術（包括基於 LDPC 的 ECC），即使處於高寫入負載下仍可維持資料完整性。精巧的 BGA 封裝簡化機構整合，並支援於多種 嵌入式平台上快速驗證。Ferri 儲存方案已廣泛應用於工業自動化、車用邊緣運算與 AIoT 系統，在這些應用領 域中，穩定的現場效能是不可或缺的關鍵。

結論

控制人形機器人涉及多個子系統之間的即時且高度複雜協調，，並需在尺寸、功耗與散熱效能等方面滿足嚴格限 制。要達成這些目標，系統必須在多樣化、非結構化且持續變化的環境中，確保同步作業、即時 AI 執行與安全 運作。對系統儲存的要求早已超越單純的容量提供，儲存裝置必須具備系統感知能力，支援可靠性、生命週期管 理，並在寬溫範圍內穩定運作，以確保整體系統的長期穩定性。

慧榮科技的 Ferri 嵌入式儲存解決方案為機器人工程師提供一個精巧、智慧且高效的平台。無論應用於視覺系統、 AI 核心、控制迴路或資料記錄器，Ferri 都能以最少的整合負擔，實現穩定且高效的運作。

對於希望加速人形機器人開發並簡化嵌入式儲存選擇的設計團隊，Ferri 提供了一條已獲實證的部署途徑。