谷歌扔下芯片核弹：开源全球首个可制造的PDK，免费帮有缘人实现造芯梦想

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白交发自凹非寺
量子位报道 | 公众号 QbitAI

你有想过自己制造芯片吗？按照自己设计制造的那种。

可能有两个障碍阻挡在你的面前——PDK和钱。

首先，你得从芯片制造厂拿到工艺设计套件（PDK）。

PDK就是一组包含芯片的设计规则、模拟模型、单元规格、数据的文件。这一步是将RTL文件转换为实际制造的关键步骤。

你可以使用PDK进行设计，模拟，绘制和验证设计，然后再将设计交还给代工厂生产芯片。

有了它，芯片制造就相当于成功一大半了。

而现在，谷歌的软件工程师Tim Ansell宣布，将与SkyWater合作，将SkyWater PDK开源，这是第一个、可制造的、且开源的PDK了。

那就还有「费用」的问题。我们都知道，造芯很昂贵，即使是制造十多年前的130nm那种级别的芯片，也得花费几千美元。

没关系，谷歌也帮你搞定，他们将提供「完全免费」的芯片制造流程。

甚至工厂都不用找了，有谷歌和SkyWater帮你做！

SKY130工艺节点

作为有史以来第一个开源的PDK，究竟包含着哪些内容呢？

而目前可以得到的只有「Digital Standard Cells」，其余信息都将在之后公布。

目前，SkyWater开源的PDK已经在GitHub入库。存储库的目标是Sky130过程节点技术，如果这一技术发布成功，那么之后将会有更多的先进的技术。

SKY130过程节点技术堆栈包括：

支持带有5.0VI / O的内部1.8V（可在2.5V下运行）；
1级本地互连；
5级金属；
具有电感能力；
具有较高的片状rho多晶硅电阻器；
可选的MiM电容器；
包括SONOS缩小的电池；
支持10V稳压电源；
高压漏极扩展NMOS和PMOS。

SKY130是一种成熟的180nm-130nm混合技术，最初由「赛普拉斯（Cypress）半导体公司」内部开发。之后Cypress被拆分为SkyWater 公司之后，为一般工业所用。

谷歌一下，芯片就搞定了

当然，既然免费，就没有那么简单。

首先，哪些人可以申请？

Anyone！大概最后会有40个团队

不过你还需要满足以下的要求：

1、芯片的设计工具必须是公开的、开源的，你将通过发送一个URL到相关的Git repo来提交你的作品。

2、芯片制程工艺水平只限在130nm，这在十几年前可以是很厉害的制造技术了。

经过一轮筛选认定之后，顺利的话，你可以获得100个左右的流片，晶片模具面积是10m㎡。

谷歌预计在今年11月，为第一拨入选者进行「试生产」，之后在2021年初再生产一次，之后就进入常态化生产了。

而帮助生产的正是SkyWater这一家公司。

SkyWater是一家什么公司？

「SkyWater」在微电子行业也已经有了三十多年的历史了，但是发展并不是那么的顺风顺水。

直到2017年，才正式从Cypress公司中剥离出来，成为一个独立的公司。

而后者前不久正式被Infineon收购，使其一下子跻身全球十大芯片制造商，位列全球第八。

SkyWater 工厂最初由总部位于明尼苏达州的 Control Data Corporation (CDC) 于 20 世纪 80 年代建立。

CDC 工厂于 1991 年被Cypress半导体公司收购，随后跟着Cypress多次扩建和升级，于2017年正式拆分。

目前，SkyWater是美国最先进的、经 DMEA 认证的纯技术代工企业，专门从事先进的创新工程服务和各种差异化集成电路 (IC) 的批量生产。

消息一出，就有网友表示：

一个开放的、可制造的PDK是RTL和芯片之间的巨大障碍，但这个障碍被谷歌这样的科技企业移开了，其连带效应是非凡的。推动半导体学科进步，又值得敬畏。

的确如此，谷歌此举对半导体行业的影响，就像是之前将Android系统开源一样，影响都将是非凡的。

怎么样，你想不想制作一个芯片呢？

参考链接：
https://fossi-foundation.org/2020/06/30/skywater-pdk
https://new.qq.com/omn/20200706/20200706A0UTVQ00.html
https://news.ycombinator.com/item?id=23755693
https://skywater-pdk.readthedocs.io/en/latest/
开源地址：
https://github.com/google/skywater-pdk

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