開源硬件用戶組創(chuàng)始人Andrew Back和RS Components社區(qū)開發(fā)總監(jiān)David Tarrant,共同對開源硬件市場的發(fā)展趨勢做出預(yù)測 開源硬件 (OSHW) 是指,硬件的設(shè)計向公眾公開,任何人都可以對硬件設(shè)計或硬件本身進(jìn)行研究、改進(jìn)、散布、制造或銷售。除此之外,硬件的設(shè)計必須支持優(yōu)選格式,以便進(jìn)行修改,同時不應(yīng)對應(yīng)用領(lǐng)域有任何歧視和限制。 開源運(yùn)動 開源硬件(OSHW)運(yùn)動興起的時間要比免費開源軟件(F/OSS)運(yùn)動晚很多,不過兩者興起的原因卻是一致的,都是從為工程師、程序員或者其他對現(xiàn)有技術(shù)有不同需求的用戶,專門設(shè)計利基程序和工具開始興起的。 開源軟件目前已經(jīng)是廣為人知的概念,可以在自由證書的基礎(chǔ)下進(jìn)行安裝,為用戶帶來許多好處,比如節(jié)省授權(quán)費用、不必被迫升級軟件、共同承擔(dān)維護(hù)責(zé)任 、源代碼向同行開放、整合資源以解決各種問題。采用開源的方式是進(jìn)行軟件開發(fā)和認(rèn)證,不僅能夠為企業(yè)應(yīng)用提供價格極其實惠的軟件,還被認(rèn)為是更智慧的行事之道。 免費開源軟件(F/OSS)已頗具規(guī)模, 但開源硬件(OSHW)才剛嶄露頭角。雖然兩者之間有許多相同之處,不過仍有許多顯著差別。開源硬件(OSHW)的合作模式,顯然還很不完善。舉例來說,與軟件文本編輯器中的編輯源代碼不同,設(shè)計工具的兼容性只不過是其中的一個方面。 因此,進(jìn)行創(chuàng)造和貢獻(xiàn)于硬件設(shè)計的實體,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其用戶數(shù),這就是開源硬件運(yùn)動的特點。 許可 與開源軟件一樣,許可也是開源硬件(OSHW)運(yùn)動中一項非常重要的議題。許多開源電子產(chǎn)品項目既包含硬件產(chǎn)品,又包含軟件產(chǎn)品,而且還可能提供包括電路圖、機(jī)械圖紙、物料清單(BOM)、印刷電路板(PCB)布局、HDL源代碼、裝配指南、以及微控制器源代碼在內(nèi)的設(shè)計資料,同時,一般都會建議用戶對硬件和軟件分別進(jìn)行認(rèn)證。 免費開源軟件(F/OSS)和開源硬件(OSHW)一個共同的基本原則在于,不管是軟件認(rèn)證還是硬件認(rèn)證,都不應(yīng)當(dāng)限制任何用戶的具體適用領(lǐng)域(其中包括硬件生產(chǎn))。也就是說,硬件認(rèn)證不應(yīng)當(dāng)對硬件設(shè)計的商業(yè)應(yīng)用做出限制。 機(jī)遇 截至目前,Arduino可以說是最為成功的開源硬件(OSHW)項目,該項目之所以能夠取得巨大成功,其最主要原因在于Arduino建立了一個非常有活力的生態(tài)系統(tǒng),硬件設(shè)計文件全部向公眾開放,這樣一來,用戶便可以根據(jù)自己的實際需求,對硬件設(shè)計進(jìn)行商業(yè)化或非商業(yè)化的研究和擴(kuò)展, 此外,用戶還可以靈活方便地使用開源軟件平臺。Arduino從第三方衍生的硬件和配套硬件之中獲益頗豐,目前,Arduino已經(jīng)成為一個日升月恒的品牌,以質(zhì)量而譽(yù)享全球。 在這一成功的鼓舞下,越來越多的硬件企業(yè)開始將開源硬件(OSHW)視為充分利用自身技術(shù),進(jìn)行市場培育、促進(jìn)教育發(fā)展的良機(jī)。在開源認(rèn)證的背景下,越來越多的設(shè)計開發(fā)工具文件包開始向公眾開放,與開源軟件運(yùn)動一樣,越來越多的可重復(fù)利用組件,也開始在硬件行業(yè)出現(xiàn)。 在緩解不斷縮短的產(chǎn)品開發(fā)周期壓力方面,開源硬件(OSHW)同樣能夠起到巨大作用。可重復(fù)利用元件庫可組成技術(shù)工具包的基礎(chǔ),用于開發(fā)量產(chǎn)前的原型制作。另一項越來越受重視的措施是,將戰(zhàn)略性技術(shù)向公眾開放,從而會帶來普遍采用,當(dāng)然具體應(yīng)用或市場可以有全新的接口標(biāo)準(zhǔn)。與硬件開源就是放棄知識產(chǎn)權(quán)的看法不同,越來越多的公司將開源硬件視為一個機(jī)遇,可以在免費認(rèn)證的框架下,進(jìn)行硬件設(shè)計,使各方可以共享互操作性以及成本降低等好處。 應(yīng)用 與免費開源軟件(F/OSS)相比,開源硬件(OSHW)的經(jīng)濟(jì)模式尚不成熟,不過開源硬件的市場和應(yīng)用呈現(xiàn)出日益多樣化的趨勢。 作為一家領(lǐng)先機(jī)構(gòu),歐洲核子研究委員會(CERN) 就是一個很好的例子,該組織已經(jīng)完全接受了開源硬件這一概念,并且已經(jīng)開始通過與其制造基地共享開源設(shè)計資料的方式,受益良多。歐洲核子研究委員會擁有一個設(shè)計資料庫,其中既包括ARM單片計算機(jī)的設(shè)計資料,也包括高速數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計資料,而這兩種關(guān)鍵元件,在大型強(qiáng)子對撞(LHC)實驗中都有很重要的應(yīng)用。 在開源硬件(OSHW)產(chǎn)品的應(yīng)用方面,MakerBot 3D 打印機(jī)是一個非常重要的例子,該型打印機(jī)的前幾代機(jī)型都完全基于開源設(shè)計。OpenRISC開源微處理器,是開源硬件另外一項非常重要的應(yīng)用。在汽車制造領(lǐng)域,由福特汽車公司主導(dǎo)的OpenXC平臺,同樣采用了開源軟硬件產(chǎn)品,來為第三方車載產(chǎn)品的創(chuàng)新提供支持。不過,盡管OpenMoko移動手持設(shè)備和Novena筆記本電腦可能代表了開源硬件的發(fā)展方向,在尖端消費產(chǎn)品的開發(fā)方面,開源硬件(OSHW)所起到的作用仍十分有限。 經(jīng)銷商的角色 由于開源硬件(OSHW)目前大量應(yīng)用于為專業(yè)用戶提供產(chǎn)品和工具的微型企業(yè),因此,像RS這樣的經(jīng)銷商在開源硬件運(yùn)動的成長和發(fā)展過程中起到了至關(guān)重要的作用。得益于經(jīng)銷商在元器件采購、供應(yīng)鏈管理、物流、制造和產(chǎn)品認(rèn)證等方面的深厚積累和優(yōu)勢,因此,他們可為開源硬件運(yùn)動的發(fā)展提供各種必要資源。 在培育和推動硬件生態(tài)環(huán)境的發(fā)展方面,經(jīng)銷商也擁有非常豐富的經(jīng)驗和知識,能夠為工程設(shè)計人員提供尋找合作伙伴的平臺。 RS在 designspark.com 網(wǎng)站上專門開辟了開源設(shè)計中心,為電子設(shè)備工程設(shè)計人員提供在線資源。該設(shè)計中心將開源設(shè)計領(lǐng)域的諸多內(nèi)容整合在一起,方便用戶查詢,可為設(shè)計人員提供從認(rèn)證指導(dǎo)到軟硬件管理建議在內(nèi)的各種信息,同時也鼓勵大家積極參與項目開發(fā), 前景 盡管截至目前,開源硬件在整個電子設(shè)備設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用范圍仍十分有限,但其擁有工程設(shè)計領(lǐng)域兩項最為重要的有利條件——友好親善和集體智慧;同時,作為一項非常重要的運(yùn)動,開源硬件也將為產(chǎn)業(yè)界和教育界提供更多的發(fā)展空間。 |