开放性硬件趋势能否蔓延至芯片领域？

　　在位于美国矽谷的小办公室里， Windell H. Oskay 梦想著有一天开放式处理器或SoC将点燃创新的熊熊烈火。

　　Oskay目前担任开放性硬件协会（Open Source Hardware AssociaTIon，OSHWA）的副主席，该协会是一个在2012年成立的非营利教育组织：“在开放性硬件的世界里，我最感到兴奋的就是开放性处理器核心；举例来说，开放性处理器设计就能被实现于FPGA的韧体中。”

　　今日的很多开放性硬件设计，像是Oskay自己的小公司所销售的套件，是以 Arduino 或 Raspberry Pi 主机板为基础；所谓的创客（maker）能接触并打造电路板等级架构，但其上的Atmel AVR或其他处理器他们就无法插手。

　　Oskay在他开设的商店Evil Mad ScienTIst接受采访时表示：“当开放性概念越来越普遍，应该可能让设计在各个层面更趋向开放，”这间小小店铺贩卖他针对开放性硬件爱好者、以及教育应用所打造的相关产品与工具套件。

　　开放性硬件除了对像是Oskay这种死忠创客来说就是很酷：“也有很多其他潜在优势──包括政治上与经济上的；”他解释，例如开放性硬件能规避古巴、海地、北韩、伊朗等地的出口限制与禁运：“你会对那些实际障碍感到惊讶。”

　　在经济方面，开放性硬件能让技术人员打造价格低廉的设备，为学校与发展中国家开了一扇门；举例来说，有人如果打算在非洲的尼日利亚（Nigeria）建立一个小型的商业或是学术实验室，但没有足够的经费购买设备，开放性硬件设计就能达成他的愿望，能以低廉的价格制作出便宜的设备：“我们常常听到这样的故事。”

　　开放性晶片有可能会点燃热潮，但不会这么快。近十年前，之前的Sun Microsystems就开放了其Sparc处理器，但却没有得到显著的市场接受度；最近IBM也透露将开放Power处理器架构，但到目前为止仅有一家中国业者对成为其客户表示兴趣。

　　有一个为执行Linux平台之开放性ASIC筹募资金的产业团体Open Core组织，但到目前为止仅有452位支持者，募到2万2，742美元，距离百万美元甚至是能生产一颗晶片所需的成本还非常遥远。而虽然大型半导体业者都投入了提供开放性硬件参考设计的行列，他们对于自家的晶片IP仍然非常小心保护。

　　举例来说，Atmel与Broadcom并没有开放它们被应用于Arduino与Raspberry Pi主机板的处理器；最近Intel也发表了可相容于Arduino的开放性Galileo主机板，但是上面采用的Quark晶片架构并没有公开。

　　“整个晶片产业的经营模式仍是保护并销售IP”Oskay认为，要突破现状还有待一家新创公司或是像Open Cores这样的组织来带头：“软件组织也可能为处理器打造开放性核心，并有一个能销售驱动程式以支持其营运的生意模式。”

　　Oskay表示，就像硬件的Red Hat那样，很多这类的案例都是由经费有限的一小群人开始的，然后吸引越来越多人的兴趣，它就成功了。不过生产开放性晶片可能不会太受到欢迎，因为成本高昂；SoC会是开放性硬件最大的对立面之一。

　　通常采购SoC的客户通常只会取得应用程式接口（API）以及一小部分的二进制编程软件，甚至是付费客户都还不一定能取得完整的晶片规格表。Oskay表示，在半导体领域之外，有一群来自广泛领域的工程师正准备开始探索开放性硬件系统，包括汽车、家电以及测试仪器。

　　举例来说，美国凤凰城的Local Motors 让人们设计打造自己的车辆，包括轿车与摩托车；Oskay指出：“我有一个朋友自己设计了一辆电动跑车。”其他的开放性硬件设计专案包括摄影机、自动化生产设备、研磨机，以及机器人、无人驾驶飞机、3D印表机等等。

　　“开放性硬件活动数量非常多，但还缺乏一个中心组织”这也是Oskay所代表的OSHWA希望在未来扮演的角色。目前开放性硬件运动也少了一个游说团体，虽然OSHWA也针对与立法机关进行会议提供指导，主要是锁定在教育方面。

　　Oskay 表示，政府能为开放性硬件专案所需的人力与材料提供研发贷款，也能提供机制来保护开放性硬件的智慧财产以及责任义务；他指出，虽然游说活动让一切事情变得更困难了一些，但开放性硬件倡导者拥有自己的游说团体是合理的发展，而且好消息是这样的活动催生了一系列开放性工具。

　　Evil Mad ScienTIst采用支援Macs、Windows与Linux平台的PCB设计软件gEDA进行设计，现在则有更新的工具KiCad，窜起的速度非常快且比gEDA更受欢迎；Oskay表示，设计工具非常重要，开放性硬件的核心就是透过能分享的方式来释出原始设计档案，让其他人也能制作、修改、复制并销售其设计。