如果按照傳統(tǒng)的定義,,現(xiàn)在做開源硬件的公司很少,。雖然,最近幾年這個(gè)領(lǐng)域公司數(shù)量有所提升,,且成立了Open Source Hardware Association這樣的組織,,但它依然小眾,。
你可能以為原因很簡(jiǎn)單,只有空想主義者才會(huì)開這樣的公司,。但事實(shí)并非如此,。與之相反,他們都很有商業(yè)頭腦,,他們看到了電子技術(shù)的飛躍,。
原因很微妙,我會(huì)在下面解釋。簡(jiǎn)單來說,,電子技術(shù)迅速發(fā)展,,本身有利于大的“封閉”的企業(yè)發(fā)展,而非小團(tuán)隊(duì)或個(gè)人創(chuàng)新;但現(xiàn)在這種情況正在改變,。
近50年來,,微電子的發(fā)展一直受摩爾定律左右。
電子管時(shí)代,,早期的消費(fèi)電子產(chǎn)品,,比如收音機(jī)和電視機(jī),常常附有完整的原理圖,、更換零件的清單,,以及用于維修的詳細(xì)說明或者用戶手冊(cè)。 那時(shí)候,,消費(fèi)電子產(chǎn)品更新速度很慢,,東西壞了我們也能對(duì)著說明書自己修下。
但是到了20世紀(jì)80年代,,晶體管出現(xiàn),,個(gè)人電腦革命開始了。在摩爾定律的 推動(dòng)下,,每18個(gè)月計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和內(nèi)存容量就提高一倍,。小公司根本沒有必要制造硬件,因?yàn)榈饶銣慅R所有的元件,、造出產(chǎn)品時(shí),,新的芯片和原件可能已經(jīng)出 來了,DIY的產(chǎn)品就過時(shí)了,。那時(shí)候,也沒有多少人愿意去優(yōu)化軟件,。因?yàn)榈饶銉?yōu)化完,,新的計(jì)算設(shè)備已經(jīng)問世,運(yùn)行這些舊軟件毫無壓力,。
下圖左面的表格就是講的這個(gè)事情,。黑線代表的是小公司產(chǎn)品的性能提升(假設(shè)為75%的增長(zhǎng)),紅線代表的是摩爾定律,。很明顯,,個(gè)人根本敵不過規(guī)律,制造創(chuàng)新的收益基本可以忽略不計(jì),。在這樣的背景下,,大公司按部就班跟上摩爾定律的腳步,就是最經(jīng)濟(jì)的。
那如果莫爾定律的時(shí)間從18個(gè)月減緩到36個(gè)月呢?這些小公司就有了收益的可能,。就像右圖顯示的那樣,,黃色區(qū)域代表的就是有收益的區(qū)間。事實(shí)上,,如果摩爾定律的速度再減緩,,小公司的進(jìn)步再加速,黃色的收益區(qū)域面積還會(huì)擴(kuò)大,。
曾經(jīng),,你會(huì)覺得這是異想天開。但現(xiàn)在,,這正在發(fā)生,。摩爾定律正在減速。許多分析師和評(píng)論家最近警告說,,指數(shù)增長(zhǎng)的微電子時(shí)代即將結(jié)束,。一個(gè)事實(shí)是, 1990年,,晶體管數(shù)量是每18個(gè)月翻一番; 今天,,這種個(gè)速度是24個(gè)月或以上。 也許不久,,將放緩至36個(gè)月,,最終他們會(huì)出現(xiàn)一個(gè)有效的停頓。
那時(shí)又會(huì)怎樣呢?那一天,,可能你將無法在第二年購(gòu)買到更好的電腦,,可能你購(gòu)買下一個(gè)閃存驅(qū)動(dòng)器的花費(fèi)相同,可能你沒辦法期待下一個(gè)手機(jī)性能更強(qiáng)大,。那時(shí)候,,你購(gòu)買的電子產(chǎn)品,可能“能用”很多年,,電腦,、手機(jī)或者其他的電子產(chǎn)品都能和手表、手勢(shì)一樣,,都能成為傳家寶,。
當(dāng)然,它更深遠(yuǎn)的意義在于,,他預(yù)示了許多創(chuàng)新的小企業(yè)能有一個(gè)光明的未來,。如果一個(gè)企業(yè)能夠提供性能更好的產(chǎn)品,在產(chǎn)品推出2-3年后有可能開始盈利,。
此外,,這也意味著一個(gè)更大的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)的誕生,。十年前,設(shè)計(jì),、生產(chǎn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的平板電腦或手機(jī)底盤,,提供可以更換的零部件,很可笑,。但現(xiàn)在,,Google的 Project Ara做到了。
未來,,即使是小公司,,也有機(jī)會(huì)做出這樣的平臺(tái)。大公司可以選擇繼續(xù)閉源,,但就逼迫著他們必須建立起自己的平臺(tái),,提供底層基礎(chǔ)設(shè)施,建立生態(tài),,不斷優(yōu)化產(chǎn)品,。但結(jié)果就會(huì)發(fā)現(xiàn),這是徒勞,。他們應(yīng)該把更多的時(shí)間,,花在改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)上。因此,,會(huì)有越來越多的公司選擇開源硬件,,就像現(xiàn)在很多企業(yè)選擇開源軟件一樣。
我能預(yù)見另一個(gè)變化是,, 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA)會(huì)像現(xiàn)在的CPU一樣重要,。原因很簡(jiǎn)單:由于晶體管縮小到原子層面,在制造過程中出現(xiàn)缺陷必將 變得更加普遍,。 使用CPU,,這樣的瑕疵就會(huì)影響整個(gè)設(shè)備運(yùn)行。但使用FPGA,,就可以設(shè)計(jì)電路的物理布線,,有效規(guī)避小缺陷帶來的大損失。此外,,使用 FPGA也會(huì)方便硬件之間互相分享硬件描述語言文件。
另一個(gè)可喜的變化是維修文化回歸,。那個(gè)時(shí)候,,從購(gòu)買之日起五年內(nèi),更換破舊的電子產(chǎn)品配件將不會(huì)顯得愚蠢,,因?yàn)槟愀鼡Q的零件基本和你買的時(shí)候性能,、價(jià)格差不多,。這都將促使開源硬件生態(tài)。
事實(shí)上,,這種情形已經(jīng)有所體現(xiàn),,最顯著的案例就是Arduino。Arduino的開發(fā)板基本都是基于2005年的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的,。這種穩(wěn)定性也促使其不斷 增長(zhǎng),。另一個(gè)例子就是中國(guó)的山寨現(xiàn)象。中國(guó)的山寨企業(yè)多是小公司,,依靠穩(wěn)定的平臺(tái),、“社區(qū)分享”,以很少的經(jīng)費(fèi)創(chuàng)造了很多神奇的結(jié)果,。
在未來,,還會(huì)有很多類似的開源硬件生態(tài)系統(tǒng)的生根、發(fā)芽,、結(jié)果,。
不可否認(rèn),摩爾定律放緩,,對(duì)大公司來說,,是個(gè)悲劇,但對(duì)于羽翼未豐的開源硬件公司來說,,是個(gè)絕佳的機(jī)會(huì),。