近年來，全球製造業在智慧製造與減碳壓力的推動下，加速將傳統 PLC/SCADA 架構升級為「邊緣運算＋雲端平台」的混合模式。產線現場的設備愈來愈多樣，除了既有的 PLC、感測器與馬達驅動器之外，還加入了工業相機、協作機器人、AGV/AMR、智慧治具等新型態裝置，資料來源呈現爆炸性成長。對製造現場而言，最大的挑戰是如何在機台或產線節點就地完成快速運算與決策，避免所有資料都送回雲端或大型伺服器，造成延遲與頻寬壓力。
同時，現場控制迴路對即時性與準確性的要求持續升高。以高速包裝線、電子零件貼裝、視覺檢測或多軸運動控制為例，只要有些微的延遲就可能導致良率下降或機構撞擊。此外，多數產線的控制箱空間十分有限，因此製造現場常面臨想導入更多運算功能，但空間不足的窘境。另一方面，因應設備小型化與模組化趨勢，越來越多機台希望將控制電腦直接嵌入機構內部，要求主機板具備高度 I/O 整合、低功耗、寬壓輸入以及穩定的長期供貨。而安全性也是關鍵痛點，邊緣節點一旦被攻擊，除了產線停擺風險外，更可能成為滲透企業 OT/IT 網路的入口，因此硬體層級的安全機制已成為選型必要條件。
在這樣的產業背景下，能夠在 100 mm × 72 mm Pico-ITX 極小的板型上整合高效能 CPU、雙網路、多顯示與豐富 I/O，同時兼具寬溫、低功耗與 TPM 安全機制的嵌入式主機板，填補了現今工業自動化場域的需要，完成在有限空間中的智慧升級，PICO-8020 正是針對這些痛點而設計的產品。
PICO-8020 是一款 Pico-ITX 規格的嵌入式主機板，尺寸僅 100 × 72 mm，搭載 Intel®Processor N150 及 Intel Atom® x7000RE 系列，為客戶提供從入門型資料收集節點到具备即時控制與視覺運算能力的邊緣控制器多種選擇。以 N150 為例，可滿足一般設備監控、看板與閘道器需求；而 x7433RE/x7211RE 則帶來更多 CPU 核心數、更高 GPU 執行單元，適合輕度視覺推論的應用場景。
在有限的空間上，PICO-8020 提供單槽 DDR5-4800 SO-DIMM，最大容量 16 GB，可對應到多執行緒資料蒐集與容器化服務等應用，同時保有低功耗與低發熱特性，方便系統設計成無風扇機構，減少維護與粉塵吸附問題。其12–24 V DC 寬壓輸入使其可以安裝在機台控制箱、AGV 車體或產線邊緣盒內，無須額外 DC/DC 模組即可對接現場電源規格，有效降低 BOM 成本與設計複雜度。
針對網路與現場設備連接需求，PICO-8020 整合兩個GbE，方便系統將一個網口連接 OT 網段（PLC、工業交換器、機台內部設備），另一個連結 IT/雲端或上層工廠網路，實作網路區隔與安全防護。
在視覺與人機介面方面，PICO-8020 支援 HDMI® 2.0 與 LVDS 雙顯示輸出，可同時驅動一個 Full HD/4K 看板與一個機台內嵌式 HMI，滿足智慧產線對於即時趨勢圖、警報畫面與工單資訊的展示需求。再加上 M.2 2230 E-Key 插槽可擴充 Wi-Fi/Bluetooth 模組，整個機台即可具備無線維運與行動裝置存取能力，適合廠務人員使用平板或手機就近查看設備狀態。
為了簡化儀控與機台整合，PICO-8020 在板上提供兩組 RS-232/422/485 COM 針腳、2 組 USB 2.0 針腳、8-bit GPIO、I2C 與 SMBus，可直接連接現場 PLC、馬達驅動器、指示燈塔、按鍵面板、溫度與環境感測器等設備，不必再外加多組擴充卡，提高整體可靠度。安全性方面，主機板內建 TPM 2.0，方便系統導入安全開機、磁碟加密與裝置身分認證機制，對於愈來愈重視 OT 資安的製造業客戶而言，是邊緣節點選型時非常重要的一環。
搭載 Intel Atom® x7000RE 的 PICO-8020 具備更優秀的 GPU 與 推論能力，能在嵌入式 Linux 或 Windows 11 IoT 上運行 OpenVINO 等 AI 推論框架，支援簡單的瑕疵檢測、零件有無判斷或 OCR 辨識。
PICO-8020 可作為資料匯聚與分析節點，透過 COM、GPIO 及 I2C 將振動、電流與溫溼度感測器資料集中到本地資料庫，再經由容器化服務執行邊緣分析，預測設備異常傾向。
Pico-ITX 板型帶來設計彈性。PICO-8020 的寬溫規格（Intel Atom® x7000RE 機種支援 -40°C 至 85°C）以及 5–95% 非凝結相對溼度設計，使其能在戶外倉儲、自動化倉庫、高溫產線周邊等嚴苛環境穩定運行。
例如在設備正面配置一片 LVDS 觸控螢幕作為操作介面，同時透過 HDMI® 將詳細數據、趨勢圖與告警輸出到現場大型顯示器；背後則藉由雙 LAN、COM 與 M.2 無線模組連結 PLC、變頻器與雲端系統，形成一個同時具備人機互動、資料彙整與邊緣決策的多工節點。
在各類的自動化專案中，僅有一塊規格優秀的嵌入式主機板仍不足以確保專案成功。如何穩定地整合進客戶機構、滿足電磁相容、安規認證、散熱與供電設計，同時兼顧長期供貨與全球維運，是設備商最在意的議題。Portwell 透過多年累積的 DMS（Design and Manufacturing Services）模式，提供從前期規劃、硬體/機構設計、BIOS/韌體客製、到量產製造與全球售後服務的一站式支援，協助客戶真正轉化成具市場競爭力的整機或模組。使客戶能專注在製程 know-how 與應用軟體開發，將其他資源投入差異化功能與商業模式創新，加速工業自動化與智慧製造的價值落地。
