Pavona推出安全芯片开源硬件生态，首发搭载 OpenTitan 信任根组件

如今开源软件已无处不在：Linux 是全球服务器与超级计算机的主流操作系统，WordPress 支撑着超四成的网站运行，除此之外还有众多知名开源项目。开源硬件从上世纪 90 年代末便已出现，但其关注度与普及程度远不及开源软件。

初创企业 zeroRISC 创始人兼首席执行官多米尼克・里佐希望改变这一现状。近日，全球安全标准非营利联盟全球平台组织（GlobalPlatform） 正式推出帕沃纳（Pavona） 开源硬件生态，里佐担任该生态理事会主席。帕沃纳旨在通过模块化、标准化、高可信的硬件组件，推动开源硬件落地至各类场景，小到物联网终端设备，大到大型数据中心。

帕沃纳是一套全新的开源硬件生态体系，配套提供硬件模块基础套件、参考设计、适配各类芯片的软件开发工具链与集成工具。同时，生态设立完善的治理架构，降低新增开源硬件设计、联合开发的准入门槛。

帕沃纳创始成员、博芯科技创始人、知名极客黄欣国（Bunnie Huang）表示：“这套生态具备奠基意义。如今我们终于拥有了成熟的开源核心技术，可以向外推广落地。这次探索的成果，将在未来很长一段时间里，定义硬件与开源技术的融合模式。”

开源硬件与开源软件的核心差异

开源硬件始终未能像开源软件一样蓬勃发展，原因显而易见：硬件需要实体制造，而生产必然产生成本。黄欣国说道：“硬件由实实在在的物质构成，这就涉及物流、资金等一系列问题。”

归根结底，芯片制造环节本身是闭源体系。因此开源硬件天然呈现分层形态：芯片流片、物理设计套件、晶圆代工工艺仍保持闭源，但上层的设计验证、系统架构、指令集架构、固件等环节可以实现开源。

帕沃纳生态并非要层层深挖、全面推进硬件开源，而是立足现有开源模块，推动其在更多场景中复用与落地。里佐表示：“帕沃纳的核心工作，是搭建串联各类硬件组件的底层架构与配套体系。这套体系就像乐高积木，同一套硬件模块经过不同组合，既能用于小型物联网设备，也可搭载在大型数据中心的系统级芯片上。”

硬件模块化离不开软件支撑。里佐及其团队研发了架构组合引擎，可作为硬件适配中间层，让硬件兼容 ARM、RISC-V 等不同架构的计算核心。企业无需改动现有软件栈，就能将开源硬件集成至自有架构中。

首发落地：以 OpenTitan 安全芯片为核心

帕沃纳首批开源硬件套件，纳入了OpenTitan相关组件。该芯片是硬件级信任根，作为芯片安全基石，保障设备所有安全相关操作正常运行。套件同时包含 OpenTitan 的衍生设计，集成抗大规模量子计算机攻击的高效加密算法，面向后量子安全场景。

OpenTitan 的支持者认为，安全芯片比普通芯片更适合走开源路线。开源设计意味着任何人都可以审查、核验电路方案，加上全球社区持续对硬件开展压力测试，芯片可信度与安全等级会进一步提升，同时也能简化各类合规认证流程。

里佐认为，三大趋势将推动开源安全芯片普及。第一是人工智能产业热潮，市场对各类芯片的需求暴涨，除图形处理器外，网卡、显示模组等配套芯片需求也同步激增；第二是全球推进后量子安全改造，欧美均立法要求在 2030 年底前完成相关升级；第三是欧盟《网络弹性法案》正式落地，对在欧洲市场销售的产品增设安全核验与信息上报要求。

“这三大趋势叠加，正推动行业转向采用安全可靠的开源芯片。” 里佐说道。

安全硬件只是起点。帕沃纳生态简化了新增硬件模块的接入流程，开发者无需成为付费会员，也可贡献全新硬件设计。里佐明确表示：“我们坚决拒绝设置准入壁垒。”

为兼顾个人开发者与大型企业的信任诉求，团队参考 Yocto 等主流开源软件项目，搭建了治理体系：参与共建的企业可派驻代表进入生态理事会，但顶层技术决策由独立技术委员会负责。管理权与技术决策权分离，以此提升透明度与公信力。里佐解释道：“如果开发者做出技术贡献后，相关决策却在私下敲定、事后才通知大家，会严重打击积极性。我们坚持共识导向、公开研讨，所有讨论全程透明。”

Linux 基金会首席经济顾问、麻省理工学院研究员弗兰克・纳格尔表示，合规能力与透明的治理体系，是开源技术规模化普及的关键。“这套完善的架构，有望让生态稳步发展、扩大规模，同时打消外界对于单一企业垄断生态的顾虑。”

开源硬件的未来图景

纳格尔提出，开源模式一大潜在价值在于：企业可在核心技术层面携手合作，同时在差异化产品层面保持市场竞争。

他举了一个汽车行业的例子：“汽车座椅的前后调节按键，并不会成为消费者选车的决定性因素，但如果车辆缺少这项基础功能，就会失去竞争力。”

诸多技术都和汽车座椅按键类似：属于必备基础功能，但无法形成产品差异化优势，安全芯片便是典型代表。几乎所有电子设备都离不开安全防护，但安全功能极少作为产品核心卖点，这类硬件非常适合走开源协作路线。

硬件厂商与下游客户通过开源共建此类基础硬件，能够有效压缩成本，让人工智能产业的发展更具经济效益。

更重要的是，硬件开源能够降低行业入行门槛。为此，帕沃纳还提供入门指南、软件仿真工具以及现场可编程门阵列（FPGA）代码，用户下载后可在十分钟内完成环境搭建并上手调试。

黄欣国表示：“我希望吸引更多人参与进来，尤其是新人与年轻从业者。我们需要更完善的产业生态、更多创新思路，才能持续维护好这些赖以生存的核心技术。”