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开放硬件应用持续增温 芯片业者积极投入

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Arduino 核心嵌入式运算功能开发板,产品开发者可以视需求扩充不同功能模块,弹性组构所需的应用与服务。Arduino
Arduino 核心嵌入式运算功能开发板,产品开发者可以视需求扩充不同功能模块,弹性组构所需的应用与服务。Arduino

开源硬件、开放硬件热潮持续增温,除让更多创作者可透过导入开放硬件平台、快速将概念性产品做出第一套产品雏形,甚至搭配目前最热门的群众募资平台进行产品或服务导入市场的募集创业资金,在新创公司成立初期即可用最小人力、技术资源进行产品研发,快速投放市场…

开源硬件(Open source hardware)或称开放硬件趋势,其实早已发展多年,从早期的Arduino嵌入式硬件运算平台到2012年才开始起步的Raspberry Pi嵌入式智能运算平台等开发板产品,为了快速刺激该领域软件开发资源、硬件资源与相关应用产出,在相关计划初始即以开源软件的概念进行平台或是相关硬件资源使用与推广。

Arduino的RFID通讯功能扩充模块。Arduino

Arduino的RFID通讯功能扩充模块。Arduino

开源硬件在技术数据提供方面相对完整,便于开发者进行二次或进阶功能开发。OpenCores

开源硬件在技术数据提供方面相对完整,便于开发者进行二次或进阶功能开发。OpenCores

开源分享、公开概念  加速小型硬件需求发展

建构在开源概念下的分享基础上,开放硬件可以让小型公司或是新创事业,在初期研发资源有限,或是在硬件技术或经验不足限制下,仍可运用成本低廉、功能性经大量用户验证的开源硬件,甚至连软件系统都采行开源软件进行功能组构,而新创公司反而可以将开发资源花在实践新创产品或服务目标上,而硬件平台、软件平台则可透过Open source资源快速取得关键技术加以整合,快速将应用或服务透过嵌入式硬件、软件与后端服务架构投放到应用市场。

而在许多新创概念或是与智能硬件整合的新创服务方面,由于产品概念较为新颖,初期透过创投募集创业资金程序,往往会遭遇到新创服务、产品估值不易,导致资金募集过程相对艰辛,而新颖的放硬件、开源硬件搭配开源软件与系统,创业者可快速发展相关应用雏形,搭配目前正夯的群众募资机制快速将创意与服务在Prototype阶段即可抢先贩售时体商品或投放应用服务,对于初期创业维艰的企业主来说已是一个极佳的成功模式。

在国外知名的Kickstarter群众募资方案,已可发现相当多的创业概念,在初期产品已选择导入开源硬件、嵌入式系统进行功能架构,待资金与第一阶段应用服务回馈更完整,再持续进行产品或服务优化。

Arduino、Raspberry Pi发展快速  吸引新创服务业者关注

而在众多开源硬件方案中,尤其是以嵌入式运算平台架构搭配的开源硬件,也是相关创业者在投放相关应用架构最喜欢导入的硬件方案,一来是开源硬件所整合的处理器性能表现不俗,已可因应多数嵌入式应用或服务需求,同时可搭配多元嵌入式系统进行应用开发,对于开发资源与工具并无过多限制,开发者并不需要受限硬件要求只能选用不熟悉的开发平台,而可评估应用投入的开发需求、后期维护与优化方向等需求,进行平台选用评估,在开发选择弹性相对较大。

常见的开发板如2005年开始投入市场的Arduino、或是2012年投入的Raspberry Pi,都是目前群众募资平台常用来导入应用服务的嵌入式硬件开源架构,加上先关线路图、开发功能板、对应嵌入式开发平台?系统等资源相对完整,新创业者仅需专注选用哪个平台来建构预期的功能应用或服务,而不须将有限的开发资源投入相对不熟悉的硬件规划、布局与应用整合。

能嵌入式开放平台需求夯  吸引大型芯片商投入

由于Arduino与Raspberry Pi在自做(Maker)界已经成为重要开源硬件选项,加上相关周边开发资源与开源资源相对完整,也吸引不少芯片业者为其开发新产品线,增加关键零组件的市场用量,像是大型芯片商如Atmel与通讯芯片商Broadcom等,也针对开源硬件需求设计对硬芯片产品,除增加芯片用量外,也能让有潜力的Maker在创业初期即导入对硬芯片方案,若押宝的服务造成市场应用大热门,也可搭上顺风车刺激产品市场占有率。

而不同的开源嵌入式硬件平台与电路,其实也有不同的诉求取向,例如Raspberry Pi以电脑教育应用为主,在Kickstarter募资方案就以教育周边较为热门,例如将Raspberry Pi包装成可以让儿童简易组构、开发的产品版本,或是创建一儿童用电脑平台等,也有群众募资专案为生产基于Raspberry Pi开发或扩充需求的硬件电路板,例如Web CAM模块、Wi-Fi、蓝牙通讯模块、或是小型触控屏幕模块等,部分开源硬件线路除善用基于开源概念下的公开硬件线路布局为基础进行扩充,在投入产品化后也可对硬件线路资源进行开放分享。

开放嵌入式平台所需功能载板  也善用开源概念公开资源

相同的,在Arduino开放式嵌入式平台架构上,也有类似的开放硬件、开放电路概念,在Raspberry Pi就有针对开发所需的周边硬件电路、模块扩充用的功能载板,相同的开源概念下,Arduino将扩充电路板称之为Shield,原本这类功能扩充载板、开源电路板大多由小型厂商或工作室进行开发,但由于开源硬件的热潮越烧越旺,也吸引如Broadcom等大型芯片业者、电子电路业者积极抢进,抢食未来空间无限的开源硬件市场。

例如,Broadcom即针对Raspberry Pi功能载板、通讯扩充模块,以Broadcom为Raspberry Pi开发的USB界面功能载板来说,可以透过Raspberry Pi连接组构出USB HUB与USB Wi-Fi Dongle应用功能,透过USB HUB可有效扩充Raspberry Pi的连接界面数量支持,而USB Wi-Fi Dongle应用整合,则可赋予Raspberry Pi更稳定、顺畅的Wi-Fi网通连接功能。

Broadcom藉由推出Wi-Fi联网模块  刺激无线芯片用量

在Broadcom推出的扩充模块,亮点在其支持主流Wi-Fi无线网通连接能力,通讯协定支持802.11b/g/n等通讯标准,最高传输速度为150Mbps,对于开发Raspberry Pi嵌入式智能应用已绰绰有余,若对应Raspberry Pi嵌入式平台目前已在市场售出超过2,000万片,Broadcom针对Raspberry Pi嵌入式平台设计的Wi-Fi Adapter with USB hub功能模块即有机会抢食此极大用量需求,相对可刺激功能模块装载的Broadcom BCM43143网通芯片用量。

观察装载Broadcom BCM43143网通芯片的Wi-Fi Adapter with USB hub,BCM43143网通芯片在处理器资源耗用量低,功耗表现也经过优化,开发者可以轻易与功能载板进行整合开发,而Wi-Fi Adapter with USB hub为透过ModMyPi、PiSupply与Raspberry Pi基金会进行模块贩售,终端售价为14.99美元,开发者可以下载免费原始码与对应驱动程序,开发者可用极低成本为应用部署无线网通整合环境。

除Broadcom提出的Wi-Fi Adapter with USB hub功能模块外,在无线通讯扩展应用需求方面,Raspberry Pi也有GSM、GPRS/3G、Bluetooth、GPS等无线网通功能模块可选,部分模块业者也有推出开放硬件线路或是开放PCB布局,不只是相关电子电路可快速导入应用设计外,开发者也可取得核心电路布局,对未来软?硬件功能扩展预留更多二次开发或整合的扩充弹性。