开源硬件设计：为什么它正在悄悄改变科技圈的游戏规则
上个月去深圳华强北找做电子料的朋友喝茶，一进老场馆差点认不出来。
原来满墙堆着电阻电容的档口，现在一半位置都摆着各式各样的开发板、原型机，老板招呼客人的话都变了——“这款传感器的开源硬件设计我放网盘了，你改改引脚直接打样，不收钱”。
放在十年前，你敢信？
桌面开源硬件DIY原型开发工作台
说实话，现在初创团队做硬件，十个里面有七个是从开源设计改起的。养一个成熟的硬件团队，一年光工资就要大几十万，小团队哪里扛得住？拿开源设计改一改，付点少量的授权费，甚至非商用直接免费，起步门槛直接降到了大学生都能玩。
我认识一个学农的创业者，原来根本不会画PCB，就是拿开源的土壤湿度传感器设计改了改外壳，加了个低功耗蓝牙模块，第一年就卖了两万多台，在云南广西跑了好几个大项目。
对吧？这放在二十年前，想都不敢想。
科研级开源脑神经成像硬件原型机
不过话说回来，科研圈的开源，最大的好处是攒技术。原来一个团队做一款仪器，做完项目就扔到仓库落灰，后面的人还要重新做一遍，浪费不知道多少纳税人的钱。现在开源出来，全世界同领域的团队都能改，今天你优化一下布线降噪声，明天我改一下接口兼容新的传感器，越改越成熟，最后出来的成品，比单个团队闭关做十年性能都好。
去年全球天文圈联合搞的那个开源射电望远镜前端硬件，就是这么回事，几十个国家的团队一起改了五年，现在接收灵敏度已经超过了大多数商用专用设备，成本只有十分之一，好多中小天文台都换上了，直接把射电天文的门槛拉到了大学就能玩。
开源不是灵丹妙药，坑也不少
说了这么多好话，我也要泼点冷水。开源硬件设计不是万能的，踩坑的人多了去了。
第一个坑，就是很多开源设计本身就是原型，根本没经过量产验证。很多作者就是做实验用的，能跑就行，根本没考虑过批量生产的公差、高低温测试、EMC认证这些东西。你要是脑子一热，直接拿过来开模做一万台，卖出去夏天一高温全宕机，退货都能把你退破产。去年东莞就有这么一家做共享充电宝的小厂，拿了网上的开源控制板直接量产，结果EMC过不了，干扰基站信号，全批退货，直接把厂子做没了。
第二个坑，就是最容易踩的开源许可证坑。很多人以为开源就是随便用，想改就改改了卖钱，不对，不同的许可证要求不一样。GPL协议的开源设计，你改了之后也必须开源，要是你拿来做闭源产品卖，人家告你一告一个准。去年深圳就有一家做智能手环的公司，拿了GPL的开源设计改了改外观就卖，最后赔了几十万，还下架了所有产品，亏到姥姥家。
但是啊，坑归坑，挡不住这个趋势挡不住。
现在全球芯片供应链动不动就断供，原来的闭源设计，某个专用芯片断货了，整个产品直接死透，你换芯片就要重新画板子重新调试，几个月就过去了，市场早就被别人抢了。开源设计不一样，大家本来就经常换芯片改设计，你找个兼容的改两页PCB，俩星期就能量产，灵活性不知道高到哪里去。
我那个华强北的朋友说，现在档口的盈利逻辑都变了。原来靠卖电子料赚差价，现在靠帮客户适配调试开源方案赚钱，一套方案收几千块服务费，比卖一年电阻赚的都多。
你看，连最传统的电子城都变了。
再过五年，恐怕大多数中小硬件项目，都不会从头开始画板子了。大家都站在开源的肩膀上，把时间花在更有创意的地方，这不就是科技进步该有的样子吗？
别被“开源”唬住，它就是硬件圈开了共享外挂
很多人一听到开源硬件设计，第一反应就是“免费给你用的破烂”，或是程序员搞出来的花活，跟正经硬件不沾边。 错得离谱。 做硬件的都知道，最难的不是搭功能，是踩坑。从原理图设计到PCB布线，从阻抗匹配到EMC调试，每一步都能把你几个月的时间耗进去，更别说流片打样，错一次就是几十万打水漂。 现在有了开源，成熟的设计直接拿过来改，别人踩过的坑你不用再踩一遍，流片成本直接砍九成，开发周期压到原来的三分之一都不止。 去年我帮一个高校的生化传感器团队看方案，他们本来要从头做一款可以贴在皮肤表面的动态检测传感器，预算开了两百万，周期一年。结果他们在Github找到了同类型的开源硬件设计，改了改传感器阵列的引脚和滤波电路，三个月就出了能用的原型，花了不到二十万。 省下来的钱，全都砸进了核心算法的研发，今年论文都发了。桌面开源硬件DIY原型开发工作台
说实话，现在初创团队做硬件，十个里面有七个是从开源设计改起的。养一个成熟的硬件团队，一年光工资就要大几十万，小团队哪里扛得住？拿开源设计改一改，付点少量的授权费，甚至非商用直接免费，起步门槛直接降到了大学生都能玩。
我认识一个学农的创业者，原来根本不会画PCB，就是拿开源的土壤湿度传感器设计改了改外壳，加了个低功耗蓝牙模块，第一年就卖了两万多台，在云南广西跑了好几个大项目。
对吧？这放在二十年前，想都不敢想。
科研圈的开源硬件设计，早就解决了大问题
别以为开源硬件只是给DIY玩家和小创业者玩的，现在顶尖科研圈，早就把开源硬件设计当成了标配。 原来学界发论文，只要你说自己的仪器性能有多好，数据对得住就行，很少有人把整个硬件设计公开。结果就是很多实验别人复现不出来，你说你的灵敏度高十倍，我照着你说的做出来只有两倍，到底是谁的问题？吵到最后也没结果，还浪费了不知道多少重复研发的经费。 现在不一样了。很多顶级期刊发工程类、仪器类论文，直接要求作者把完整的开源硬件设计上传到公开仓库，原理图、BOM、布线文件全公开，任何人都可以下载打样做一块一模一样的，直接复现实验。不光少了很多口水仗，还直接解决了困扰学界多年的学术可重复性问题。 今年Nature子刊发了一篇开源脑神经成像的硬件设计论文，整个系统的硬件成本不到传统商用设备的1/20。原来一台顶尖的小型脑神经成像设备要几百万，只有top院校的重点实验室能用上，现在几万块就能攒一台一模一样的，普通地方院校的神经科学团队都能开展相关研究。科研级开源脑神经成像硬件原型机
不过话说回来，科研圈的开源，最大的好处是攒技术。原来一个团队做一款仪器，做完项目就扔到仓库落灰，后面的人还要重新做一遍，浪费不知道多少纳税人的钱。现在开源出来，全世界同领域的团队都能改，今天你优化一下布线降噪声，明天我改一下接口兼容新的传感器，越改越成熟，最后出来的成品，比单个团队闭关做十年性能都好。
去年全球天文圈联合搞的那个开源射电望远镜前端硬件，就是这么回事，几十个国家的团队一起改了五年，现在接收灵敏度已经超过了大多数商用专用设备，成本只有十分之一，好多中小天文台都换上了，直接把射电天文的门槛拉到了大学就能玩。
开源不是灵丹妙药，坑也不少
开源不是灵丹妙药，坑也不少
说了这么多好话，我也要泼点冷水。开源硬件设计不是万能的，踩坑的人多了去了。
第一个坑，就是很多开源设计本身就是原型，根本没经过量产验证。很多作者就是做实验用的，能跑就行，根本没考虑过批量生产的公差、高低温测试、EMC认证这些东西。你要是脑子一热，直接拿过来开模做一万台，卖出去夏天一高温全宕机，退货都能把你退破产。去年东莞就有这么一家做共享充电宝的小厂，拿了网上的开源控制板直接量产，结果EMC过不了，干扰基站信号，全批退货，直接把厂子做没了。
第二个坑，就是最容易踩的开源许可证坑。很多人以为开源就是随便用，想改就改改了卖钱，不对，不同的许可证要求不一样。GPL协议的开源设计，你改了之后也必须开源，要是你拿来做闭源产品卖，人家告你一告一个准。去年深圳就有一家做智能手环的公司，拿了GPL的开源设计改了改外观就卖，最后赔了几十万，还下架了所有产品，亏到姥姥家。
但是啊，坑归坑，挡不住这个趋势挡不住。
现在全球芯片供应链动不动就断供，原来的闭源设计，某个专用芯片断货了，整个产品直接死透，你换芯片就要重新画板子重新调试，几个月就过去了，市场早就被别人抢了。开源设计不一样，大家本来就经常换芯片改设计，你找个兼容的改两页PCB，俩星期就能量产，灵活性不知道高到哪里去。
我那个华强北的朋友说，现在档口的盈利逻辑都变了。原来靠卖电子料赚差价，现在靠帮客户适配调试开源方案赚钱，一套方案收几千块服务费，比卖一年电阻赚的都多。
你看，连最传统的电子城都变了。
再过五年，恐怕大多数中小硬件项目，都不会从头开始画板子了。大家都站在开源的肩膀上，把时间花在更有创意的地方，这不就是科技进步该有的样子吗？