硬體廠商自由軟體產品開發成功案例分析~ASUS EeePC
硬體廠商自由軟體產品開發成功案例分析~ASUS EeePC
2008.11.10 | 科技

華碩電腦公司背景介紹
華碩電腦成立於1990年4月,以自製、生產、銷售電腦主機板起家。公司組織依各個產品線區分為不同事業部。目前業務範疇涵蓋電腦主機板、顯示器、顯示卡、伺服器、3D繪圖卡、網路卡、SCSI週邊卡、筆記型電腦、Eee PC、手持式行動裝置等產品。主要營收來自主機板與筆記型電腦(公司發展歷程詳見圖一)。

圖一 華碩電腦公司發展歷程

產學界推動,炒熱Linux應用平價迷你筆電市場
2005年麻省理工學院(MIT)為降低全球各國間數位落差而提出百元電腦概念,同時成立OLPC(one laptop per child)協會推動此理念。OLPC XO採用Linux作業系統,並採用超微(AMD)處理器。
隨後,2006年5月英特爾推出「World Ahead計畫」公益理念,英特爾於2007年1月搶在OLPC XO推出前,推出Classmate PC來抗衡與卡位,此產品則委由華碩電腦代工生產。
華碩電腦看準市場商機,繼OLPC XO與Classmate PC而發想Eee PC。華碩電腦採取不同的市場策略與產品定位。將公益導向的百元電腦概念轉為消費者市場的平價行動上網裝置,產品規格也以Intel Classmate PC做調整(詳見表一)。而當時新市場開拓也選擇類似OLPC XO與Classmate PC產品規格,以及轉為銷售消費者市場的概念。

表一 XO、Classmate PC、Eee PC比較

低價具開發彈性為Eee PC採用Linux之驅動因素
Eee PC的產品定位想法部分來自華碩電腦內部員工。從內部需求討論發現他們需要一個可快速上網、收發信件,功能不需太強大,簡單好用的行動裝置。這個裝置不要太重、太大。基於這樣的功能,價格就要低,此定位下的產品Eee PC產品的概念就產生了。由於平價、易使用、隨時連網、開機速度快的概念,華碩電腦選擇平價易取且較具開發彈性優勢的Linux作為Eee PC作業系統。

Eee PC採用Linux作業系統,支援Java、QT4、Python
當平價以及彈性開發為優先訴求時,作業系統授權金、硬體規格效能最佳化與開發過程可取得原始碼皆是重要考量因素。
華碩電腦選擇Debian GNU/Linux作為Eee PC作業系統。ASUS Eee PC使用Xandros公司的Xandros發行版(Distribution)。在桌面環境Eee PC並沒有使用GNOME、KDE、Xfc。Eee PC採用的是Ice Windows Manager搭配要求Xandros開發的ASUS Launcher介面程式。
ASUS Eee PC使用多種軟體語言開發,可支援Java、QT4、Python。建議的開發環境是QT搭配Eclipse整合開發環境。

Eee PC為自由軟體廠商行銷全球的平台
Linux作業系統產品,除了軟硬體相容問題之外,首要面臨的問題即是應用軟體是否完整性。Linux應用軟體無法普及的首要問題是標準混亂,以及開發者不了解此平台的開發環境及Kernel。
華碩電腦為了吸引更多的社群開發者以及廣納優質獨立軟體開發商,華碩電腦2008年5月8日至9日舉辦「Eee PC Open Source Developer's Day」。華碩電腦於會中訴求Eee PC為自由軟體推廣至多個國家的最佳平台。當日也透過各類課程、實作教學闡述Eee PC概念與開發方式。
在應用軟體行銷全球時,首要面臨是否可支援各國語言。華碩電腦在開發流程中,獲得不少因應各國文化而調整的開發經驗,於會中也說明將協助軟體開發商做應用軟體翻譯。
過去銷售軟體時,系統整合業者於中間做銷售管控的通道,增加軟體行銷成本。再者,Linux標準眾多,軟體廠商應用軟體推廣普及難度更高。自由軟體廠商若整合於Eee PC平台,透過硬帶軟與網路下載方式,很多過去所需執行的中間過程將被省略。在Eee PC平價迷你筆電風潮持續蔓延下,Eee PC為自由軟體行銷全球、推廣至大眾市場的平台。

**華碩電腦開放Eee PC SDK下載,並提供虛擬的開發環境
**
華碩電腦Eee PC提供開發社群與獨立軟體開發業者一個開發環境。開發可區分為兩個階段,ASUS Eee PC採用VMware虛擬環境來開發,開發後的程式最後會至Eee PC上運行。VMware模擬Eee PC環境,可檢測新開發的程式是否流暢、是否能執行,此動作可簡化開發流程。
開發的第一階段,其開發驗證的過程不必在Eee PC上,可將SDK下載,解壓縮至個人電腦。而個人電腦並不一定需要Linux環境,作業系統也可以是微軟。
因為解壓縮過程會把整個開發環境安裝於電腦內,提供一個虛擬的開發環境。接下來,將開發程式封裝(Package)做測試除錯。開發的第二階段,即是將自行開發的的程式安裝在Eee PC試用。
公開SDK以募集更多社群、獨立軟體開發商與內容業者加入Eee PC開發平台。當群聚更多優質自由軟體業者時,終端使用者將獲取更多平價好用的軟體。

客製開發溝通耗時、軟體開發整合維護成本大
華碩電腦開發Eee PC產品時,作業系統與人機介面設計與當時一般Windows視窗截然不同,需要時間與軟體合作廠商溝通。華碩電腦曾與我國軟體廠商合作開發,但因產品設計理念差異及客製化服務支援度等評估,後來選擇國外廠商的開發套件。
華碩電腦平價行動裝置以Linux作業系統為出發。由於Linux標準多,各應用軟體廠商開發相對微軟作業系統的廠商少,在軟硬體整合、應用軟體功能翻譯等需要長期投入資源。
華碩電腦合作的應用軟體廠商大部份沒有支援多國語系。華碩電腦一方面需選擇適合Eee PC的應用軟體。另一方面,需要協助、分享翻譯的經驗給合作的應用軟體廠商。
此外,在硬體驅動程式(Device Driver)方面取得較為不易。因為軟體在不同硬體平台或作平台移植時,為節省開發時程,需要硬體廠商支援驅動程式。但是,硬體廠商是否願意支援,首要考量是對方產品出貨量大小,這對於初期新興產品而言是較不佔優勢。

微軟辦公室軟體長期優勢,Linux應用軟體廠商支援少
當應用軟體需要與商務文書結合時,作業系統的不同,使用者的操作習慣或規格是否相容等議題將可能影響購買意願。由於Linux自由開放並具平價及開發彈性的優勢,大部分廠商初期開發傾向Linux作業系統。
由於一般消費者對於微軟辦公場軟體有應用需求,目前市場已有一定比例消費者購買Linux平價迷你筆電後,自行重新安裝Windows作業系統。在微軟極力牽制下以及目前Linux桌面端應用軟體等配套較不足下,各類型Linux應用軟體廠商支援不均。

自由軟體授權協定認知不足,具無法出貨之風險
自由軟體易取得及開發過程中可獲得原始碼之特性,已成為嵌入式裝置廠商喜愛應用的作業系統方案選擇之一。但是若廠商對於授權協定認知不足,被社群或歐盟舉發時,易影響廠商國際形象。另一方面,若處理不當而被歐盟控告侵權,則有市場無法出貨之風險。華碩電腦Eee PC產品推出後,曾被社群質疑未公開完整原始碼,不符合GPL(Gnu General Public License,GPL)開放原始精神。華碩電腦雖然立刻澄清,並補足不足之處,但此事已影響華碩電腦在自由軟體社群的形象。

教育與通訊應用軟體廠商合作為重點
使用者對於Eee PC的需求同中求異。Eee PC以普羅大眾市場為主,但是,未來會走向分眾化市場。大廠對於未來市場定位普遍區分為三類,商務人士的行動裝置、針對學童教育使用與一般家庭的第二台電腦。在Linux Forum中,華碩電腦將Eee PC定位為「行動裝置的平台」。訴求未來使用者可依使用當下對行動裝置的需求,隨時隨地至Eee PC網站資源下載所需要的軟體。
從產品線延伸發展來看,華碩電腦於台北電腦展中展出與娛樂與學習有關的新產品。Eee Stick訴求「Easy to Learn,Play and Work」,現場展示人員說明該產品操作方式類似WII的搖桿。通訊相關的產品則包含Skype Phone與Eee AP,值得注意的是展示家庭保全(Home Security)產品,這可能是華碩電腦發展家庭保全業務領域的第一步。
再者,華碩電腦在「Eee PC Open Source Developer's Day」中,公開積極徵求教育與通訊服務應用相關的廠商。教育與通訊服務類應用產品將是華碩電腦積極佈局之處。

結合Linux產業、學界能量,期廣納更多Linux開發人才
華碩電腦未來預計將舉辦校園開發者競賽,以吸引更多開發好手參與Eee PC開發行列。另一方面,將規劃及尋找一個適當的社群開發實驗室。持續性地定期舉辦Eee PC 開發者的聚會活動,希冀廣結及吸引更多Linux開發人才。
此外,在2008年7月30日Linux Forum中,華碩電腦公開宣佈和巨匠電腦合作,以課程方式吸引更多開發者投入Eee PC開發平台。
華碩電腦以Eee PC做為Linux應用軟體開發平台,提供內容供應商、獨立軟體開發商等業者做為行銷全球的平台。若ASUS未來加入開放手機聯盟(OHA),預計未來將以行動連網裝置產品為定位,整合更多產業開發能量。

運用自由軟體低價、開發中可獲原始碼之特性,追求效能最佳化低價硬體
由於Linux的可移植性、開發彈性高、不需支付太高的權利金等諸多優勢,已成為各類型嵌入式裝置廠商極喜愛的作業系統方案選擇之一。長期為國外品牌大廠代工、產品製造、軟體硬整合下,華碩已長期累積相當可觀的Linux軟硬體開發能量。
華碩電腦跟隨低價市場風潮,推出平價迷你筆電。運用自由軟體低價,開發中可獲原始碼之特性,發揮Linux開發能量,以追求較低價、最佳化效能的Linux Eee PC產品。

運用自由軟體共享、共榮之開發特性,從產品導向轉為服務導向
華碩電腦從硬體做到軟體,從消費者思維角度出發。除了適時滿足市場對小尺寸行動裝置的需求,更進一步思考軟體差異化所帶來的競爭優勢。
Eee PC訴求開機快、易攜帶、易使用之外,在使用者介面操作也有別於傳統視窗操作介面。以一個應用程式即是一個圖示呈現為訴求。ASUS從人機介面至應用軟體皆投入相當多的心力與資源來推動自由軟體開發平台。
值得一提的,華碩電腦將社群的軟體設計放置於Eee PC後,會將終端使用者使用經驗回饋給自由軟體原創者。華碩電腦與原創者聯繫,反應終端使用者需求給原創者。透過雙方共同修正後,再次回饋給終端使用者。
當社群與獨立軟體開發商投入更多的資源,終端使用者將獲得愈來愈多低價及好用的應用軟體。在此趨勢下,連帶的將帶動Eee PC市場,進而正向推動自由軟體產業,達到四贏的共榮市場。
華碩電腦突破硬體製造商思維,追求服務的最後一哩,發展一般製造業者不會涉入的軟體應用開發。華碩電腦Eee PC不再只是訴求硬體規格可不可用,而重視產品好不好用。華碩電腦更進一步的回歸消費者使用行為,以使用者的角度出發,開發消費者需要的軟體服務及搭配最適合的硬體規格。產品不再只是比規格比效能,而是滿足消費者所欠缺的。
華碩電腦平價迷你筆電業務,從滿足品牌客戶的價值鏈定位,往一般消費者大眾移動。除了做為消費性電子產品,另一方面,也訴求Eee PC作為Linux軟體廠商銷售全球之開發平台。華碩電腦運用自由軟體共享共榮之特性,藉由服務增加產品價值。Eee PC從產品導向訴求轉為服務導向,此舉也成功將自由軟體帶向一般大眾市場。

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兼顧創新與客戶需求,蔡司半導體以微影跟數位雙引擎助半導體客戶成長卓越
兼顧創新與客戶需求,蔡司半導體以微影跟數位雙引擎助半導體客戶成長卓越

在全球半導體產業鏈中,蔡司半導體製造科技(ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology, ZEISS SMT)一向低調但卻扮演不可或缺的角色,例如,花費30餘年時間投入研發,與全球最大的晶片微影設備供應商艾司摩爾(ASML)合作推進極紫外光微影(EUV)技術,協助台積電等客戶將電路微縮至奈米甚至埃米級的精細尺度,打造更小、更快、更省電的晶片,靈活應對瞬息萬變的市場需求。

從EUV微影光學系統開始,ZEISS以光罩檢測與驗證、先進封裝與失效分析完善服務

「目前最令人振奮的進展是高數值孔徑EUV(High-NA-EUV)技術。」蔡司半導體技術長暨產品策略負責人Thomas Stammler博士表示,這項技術將幫助晶圓製造商邁向2奈米甚至埃米級製程,更好滿足人工智慧(AI)晶片等高效能應用需求。

蔡司半導體提供的服務不僅止於微影光學領域,隨著製程複雜度提升,蔡司因應客戶需求將產品服務範疇逐步擴展到光罩檢測、製程控制,以及先進封裝與失效分析等跨領域解決方案,協助半導體客戶創新與持續產業變革。

ZEISS SMT
蔡司半導體技術長暨產品策略負責人Thomas Stammler博士分享蔡司半導體的最新產品技術進程。
圖/ ZEISS SMT

例如,蔡司半導體推出光罩檢測與驗證系統–AIMS® EUV–協助晶圓製造廠模擬EUV設備的真實運作條件,判斷光罩上有那些關鍵缺陷,缺陷修復後還可以協助驗證是否有修復成功,確保光罩品質,進而保障良率與降低生產成本。

隨著先進製程逼近物理極限,產業轉向先進封裝尋找新突破:無論是以3DIC進行堆疊、還是以Chiplet進行模組化設計,都讓晶片可以在效能與能耗之間找到新平衡。蔡司看準這波趨勢,不僅提供異質整合相關設備,更將其在醫療影像、顯微鏡等領域累積的技術力,延伸到半導體檢測,讓解決方案更具差異化,也能快速回應市場變化。

化180年經驗為創新基礎,以數位化驅動持續創新

蔡司半導體為什麼能成為艾司摩爾EUV與High-NA-EUV微影設備的光學系統獨家供應商?答案來自近180年的技術底蘊與持續創新的企業文化。

「近180年的累積,讓我們能挑戰極端工藝,例如打造原子級平整度的EUV鏡面。」Thomas Stammler進一步解釋,蔡司半導體不僅傳承傳統光學工藝,也擅於跨域創新,將演算法應用於光學設計、利用AI提升檢測精度,並透過數據串聯製程控制。

事實上,蔡司半導體早在許多年前就將數位化與人工智慧技術融入研發設計、生產製造與產品服務等環節,持續優化核心競爭力。舉例來說,為了讓EUV設備鏡面達到原子等級的平整度,蔡司半導體在設計階段便透過數據分析與人工智慧技術進行模擬、修正與驗證,確保鏡面平整度符合預期;此外,也將人工智慧與數位化科技應用在光罩檢測、修復、量測,確保產品功能有利於客戶發現與修復缺陷、進而提升良率等。

以客戶需求為核心,鏈結供應鏈資源與力量成就共好

「我們的數位化應用不僅是單純的優化產品,而是支持客戶共同研發,解決真正的營運痛點。」Thomas Stammler進一步指出,台灣半導體客戶具備技術領先地位,需要在地團隊與客戶進行定期且密切的互動溝通以確保創新模式與客戶需求一致。「我們有很多前瞻技術測試與驗證都是從台灣開始,這也是我們會持續加碼台灣投資的原因之一。」

台灣蔡司半導體總經理范雅亮面帶微笑地解釋:「台灣在全球半導體產業具關鍵地位,台灣團隊的角色不僅僅是銷售與售服,更參與研發與應用工程,鏈結全球資源,快速回應客戶問題,同時,確保技術解決方案與客戶需求一致。」

ZEISS SMT
台灣蔡司半導體總經理范雅亮表示,蔡司半導體的全球在地組織架構讓團隊成員可以快速回應客戶與市場需求。
圖/ ZEISS SMT

這份承諾,不僅是技術合作,亦體現在人才培育。為了讓在地團隊與德國總部保持同步,蔡司半導體建立跨國人才交流機制:不只是派台灣工程師到德國進行長期訓練,也讓德國專家定期來台灣與團隊共事,形成雙向交流的人才循環。「透過雙向交流模式,台灣工程師能第一時間掌握最新技術脈動,同時把在地客戶需求回饋給德國研發團隊,加速解決方案的落地。」范雅亮如是說道。

為了向台灣半導體產業生態圈傳遞:蔡司半導體全面布局「前段製程到後段封裝」並提供相應產品服務,於SEMICON Taiwan 2025國際半導體展期間,以論壇跟專家座談等多元形式與台灣生態圈互動,以全球資源、在地合作的方式,與台灣半導體產業生態圈一同前行。

展望未來,蔡司半導體不僅會持續投入技術創新,也會從各個面向深化與台灣的連結,協助客戶持續突破極限,邁向卓越成長。

更多資訊歡迎官網了解:蔡司半導體

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