不管任何企业，数位转型都是一段漫长的旅程，对於涵盖多项设备的制造业也不例外，在智慧工厂朝向「自主化」的趋势发展中，下列几点需要特别注意：一、可扩展的计算能力，以省电的方式解决不同的工作负载；二、结合安全性与即时性，避免系统故障或网路受损的潜在风险；三、随着系统复杂性增加，来自多个感测器（如：视觉、雷达及光达）的感测器融合（Sensor fusion）讯息必须结合机器学习，得出准确及可行的资讯；四、所有硬体皆须透过整体性的规模设计，以运行自主系统所需的复杂工作负载，并同时具备高效能以进行商业部署。

Arm首席工程师沈铭纶

Arm首席工程师沈铭纶指出，目前制造业转型面临的痛点包含产线设备效能有限，无法因应新兴的与复杂的工作负载；过去部署的设备与新购入设备整合不易，缺乏即时反应；以及设备、系统的安全性等。为解决上述痛点，成功的智慧解决方案可由四个面向切入，分别是：效能、即时处理能力、资安与功能性安全。这「四大要件」在 IIoT 的部署中，扮演重要角色，将直接影响各式工业的发展，从工厂自动化、现有工厂设备的整合，到作业负载的整合以及机器人应用等。

效能：工业自动化涵盖多元 IIoT 装置，包含感测器、机器人等应用，进而带动运算的需求。在这样的工业领域中，CPU、GPU、甚至是 NPU 的应用会因目的及作业负载的需求而有所不同。目前 IIoT 的发展趋势聚焦在单一可扩充的架构，以降低总拥有成本。例如：许多制造用机器人为建构於分散式控制系统拓朴，包括主要路径规画、安全系统、伺服传动、安全性等功能；而每个系统运行在不同 CPU 架构则代表开发周期中重叠与再使用资源的情况很少，进而提高潜在投资成本。因此若将多种系统合并为单一架构，即可降低工程成本。

即时：每条生产线包含所有产品制造周期须同步控制的数千个马达、伺机装置与致动器，因此「即时处理能力」在制造领域极为关键。这些元件的控制，必须透过可程式化逻辑控制器、I/O 模组以及马达驱动等装置达成，而这些装置的效能是以「周期时间」来衡量；因此，系统的即时决策对於电子装置来说十分重要。随着智慧制造应用需要越来越高的运算效能，对於即时处理能力的需求也随之增加。

资安：防范各种资安漏洞与威胁，是智慧制造工业系统的重中之重。随着运算技术（OT）与资讯科技（IT）的整合，来自工厂外部的攻击可能更加严重，为硬体与软体带来额外资安保护的需求。目前Arm 拥有可实现端到端安全防护的众多技术，包含 Trust Zone、CryptoCell 与 PSA Certified 等。随着 IEC62443 工业自动化网路安全标准越来越受各界重视，PSA Certified 也针对这个越来越重要的标准，投入 PSA Certified 框架，确保整体供应链的设备皆符合规范。

功能性安全：功能性安全是系统检测、侦错以及发生故障时保障安全、减少损害的能力，以防止对人员与环境所造成的伤害。所有具备整合「功能性安全」的设备，都要遵循 IEC61508 工业安全标准，此标准要求系统功能正确运作，当出现可能危及安全的故障时，能够检测出来并加以管控，以避免危害。Arm Safety Ready 的产品符合 IEC61508 工业应用标准，获得授权的单位能取用支援的附带资源，为 IIoT 打造具功能性安全的装置。此针对功能性安全的承诺，能够支援更快速的发展、验证，以及进行安全产品的部署。

Arm 提供高效节能、符合相关安全标准、可扩展以解决各式工作负载及处理能力、能够即时操作及响应的工业应用解决方案，加速智慧工厂之部署。安全性为 Arm 的第一优先，且 Arm 的 AE（Automotive Enhanced）系列同时具备高度可扩充性与高效率运算，并提供整套 IP 与技术，可以支援并实现虚拟化、即时效能、功能性安全与资讯安全。

Cortex-A78AE：以最安全的方式达到最高的效能表现。主要应用於人机协作、工业自主化流程。相较於Cortex-A76AE，有 30% 的效能成长。以 Split-Lock 技术为基础的全新混合模式，面对复杂的工作负载，在 ISO26262 ASIL B, IEC61508 SIL 2 的应用安全层级提供更好的效能表现。符合 ISO 26262 与 IEC 61508 认证，以及 ASIL D-SIL3 与 ASIL B-SIL 2 的安全等级。

Mali-G78AE：以动态分区 Flexible Partitioning 为 GPU 重新定义安全。符合 ISO 26262 与 IEC 61508 认证，并以更高的安全规格促成 GPU 符合 ISO26262 ASIL B, IEC61508 SIL 2安全等级。适用於人机介面与自动化系统的异质运算，赋予汽车应用更多样化的使用者体验。在虚拟化 GPU 软体资源的部分，Mali-G78AE 可以藉由动态分区（Flexible Partitioning）将工作负载安全地分配到 4 个分区。高弹性的全新功能深受 OEM 厂商以及半导体夥伴的喜爱。

Mali-C71AE：以安全为重的自主化 ISP。可以同时支援 4 支摄影机即时影像，或处理高达 16 支 虚拟相机的影像。相容於多元的感测器，并且支援多样输出源。能够同时以高解析度处理多个讯号源的资讯，处理效率为每秒 12 亿像素（1.2 Gigapixel）。符合 ISO 26262 与 IEC 61508 认证，以及 ISO26262 ASIL B, IEC61508 SIL 2的安全等级。