Warum System-on-Chip-Module für Industrieanwendungen besser sind als Community-Boards

Jeder liebt ein gutes Schnäppchen. Ob Coupon-Sammler, hartnäckiger Verhandler oder cleverer Käufer – das Bestreben, das Gewünschte zum niedrigsten Preis zu bekommen, ist menschlich. Doch Sparfüchse, die den Preis als einziges Entscheidungskriterium sehen, erfahren oft: Man bekommt nur das, wofür man bezahlt.

Nehmen wir Hacker-Boards, auch Community-Boards genannt. Schon ab 20 Dollar erhältlich, sind sie Teil eines neuen Fertigungstrends, getragen von einer Community aus Hobbyisten und DIY-Entwicklern, die kostengünstige Hardwarekomponenten und Open-Source-Software zu Mini-Computer-Plattformen kombinieren. Diese "demokratischen" Geräte, bei denen Community-Mitglieder Einblicke und Richtung vorgeben, haben sich als günstige Bildungs- und Evaluierungstools für eine Generation etabliert, die sich selbst Informatik beibringt.

Unter Markennamen wie Raspberry Pi, Arduino, Udoo und anderen dienen Hacker-Boards zunehmend als Basis für Technologieprojekte in IoT, Wearables, Robotik und Mobilgeräten. Doch wenn sie vom Hobby-Gerät zu anspruchsvolleren kommerziellen Anwendungen aufsteigen: Sind sie eine wirtschaftlich sinnvolle Option oder ein teurer Fehler?

Zwar haben diese Boards einen attraktiven niedrigeren Einstiegspreis im Vergleich zu Computer-on-Module (CoM) oder System-on-Module (SoM), doch ihnen fehlt meist die kommerzielle Zuverlässigkeit, Qualität und die für industrielle Embedded-Anwendungen erforderlichen Standards. In manchen Fällen bieten sie ähnliche Feature-Sets oder Performance wie SoMs, fehlt aber die Anpassungsfähigkeit und Flexibilität optimierter Module. In anderen Fällen fehlen essenzielle Hardware-Komponenten über den Standard hinaus, um Funktionalität für industrielle Embedded-Produkte zu erreichen. Das Nachrüsten zusätzlicher Funktionen erhöht Entwicklungszeit und Risiken – und bringt die Kosten letztlich auf das Niveau vollwertig entwickelter SoMs.

Neben Komponentenpreisen führen weitere Faktoren dazu, dass SoMs die bessere Wertigkeit bieten:

• Langlebigkeit – Industrieprodukte sind oft 10+ Jahre im Einsatz. Community-Boards nutzen Consumer-Technologie, die sich alle 2–3 Jahre ändert. Der Austausch kritischer Hardware erfordert einen kompletten Neuentwurf von Gerät und Software. Selbst bei kleinen Änderungen muss der Kunde das Produkt neu zertifizieren und den gesamten Regulierungsprozess durchlaufen. SoM-Hersteller geben meist eine Hardware-Langlebigkeitsgarantie; marktführende Anbieter halten die Software ohne Extrakosten aktuell.
• Support – Guter, schneller Support verkürzt Entwicklungszeit und sichert die Funktion. SoM-Anbieter bieten oft professionellen Inhouse-Support, während Hacker-Boards auf Community-Foren zur Fehlersuche angewiesen sind.
• Hardware-Flexibilität – Hacker-Boards sind unflexibel: begrenztes Technologie- und Formfaktor-Portfolio, keine Konfigurationsoptionen. SoMs erlauben Kunden, ein Carrier-Board zu designen, das genau zu Produktgröße und -layout passt – nur benötigte Verbindungen und Komponenten werden implementiert, keine überflüssigen Onboard-Schaltungen und Anschlüsse. SoM-Anbieter bieten meist breitere Portfolios auf Basis verschiedener CPUs und Feature-Sets mit Anpassungsmöglichkeiten. Anbieter mit eigener Fertigung können sogar ungenutzte Komponenten entfernen und Performance, Speicher, Storage konfigurieren – was letztlich den Preis senkt.
• Temperatur – Consumer-Technik auf Hacker-Boards deckt meist nicht den für Industrie nötigen erweiterten Temperaturbereich ab. SoM-Unternehmen bieten typischerweise mehrere Temperaturklassen, oft bis -40 bis +85 °C.
• Qualitätsstandards – Ursprünglich als Plattform zum Informatik-Unterricht für Schüler konzipiert, wurden Boards wie Raspberry Pi nicht für garantierte Leistungslevel oder Standards entwickelt. Unternehmen, die Produkte nach Qualitätsstandards entwickeln (z. B. Medizinprodukte), brauchen Hardware, die jahrelang fehlerfrei funktioniert – zertifizierte Hardware mit vollständiger Komponenten-Rückverfolgbarkeit und Testprotokollen über 10 Jahre (FDA-Anforderung).

Durch Fertigung in vollständig ISO 13485, 9001 und 14001 konformen Anlagen können SoM-Hersteller internationale Kunden und regulatorische Anforderungen für diverse Branchen – einschließlich Medizinprodukte und zugehörige Services – besser erfüllen. Voll integrierte Systeme statt Single-Board-Computer liefern die kritischen Komponenten zur Optimierung von Produktdesign, Entwicklung und Fertigung.

Niedriger Preis bedeutet nicht immer besten Wert. Hacker-Boards haben Low-Cost-Computing-Plattformen einer neuen Innovatorengeneration zugänglich gemacht. Doch für alle, die industrielle Embedded-Produkte mit bestmöglicher Kombination aus Zuverlässigkeit, Performance und Preis bauen wollen, bietet ein hochwertiges SoM statt eines Hacker-Boards letztlich den besten Wert für Kunden.

Zur Veranschaulichung der Unterschiede haben wir einen Vergleich zwischen Variscite, einem führenden SoM-Anbieter, und einem führenden Hacker-Board-Anbieter erstellt:

Weitere Informationen unter Variscite.com