数字芯片加工生产全流程漫谈

芯片设计到芯片加工的整体流程整理

1. 芯片分类

1.1. 控制类芯片

CPU、DSP、AI、MCU芯片，与核心处理相匹配的事数据存储类芯片，SRAM、DRAM、ROM、FLASH。

1.2. 感知芯片

camera

1.3. 功能

Power管理芯片

1.4. 数据传输

ADSL、蓝牙、5G、WiFi

1.5. 接口芯片

USB/HDMI

1.6. 驱动芯片

数字到模拟类型的转换，LCD显示类型的芯片等等。

现在SOC芯片已经将多种类型的芯片进行了相应的继承，会在一个芯片上面包含多种类型的子模块，打包在一起提供解决方案。

2. 芯片设计流程

模拟芯片和数字芯片设计流程是有所区别的。其中数字芯片包含RTL Design（代码设计）-> verification（功能验证） -> Synthesis逻辑综合 -> Place&Routing布局布线 -> Tapeout流片 -> Manufacture生产制造。模拟芯片包含Circuit Design电路设计 -> Simulation电路仿真 -> layout模拟版图 -> Tapeout流片 -> Manufacture生产制造。

2.1 设计流程

0. 市场需求爱；1. Spefication项目需求规格书；2. System level Design系统及设计（从理论级别进行建模验证，对构想进行穿刺）；3. Design and verfication设计与验证；4. Place and Routing布线布局。

其中市场需求和spec是由开发SE和市场确定下来，但是核心的技术指标需要相应模块的开发人员进行统一的确定。一个具体的需求确定下来一般情况下都需要012三步进行一个反复的讨论最终确定下来。其中2同时也将各个模块之间的接口也是确定下来了。3不走在2做的过程中基本上已经有了一个轮廓的认知和理解。

12一般系统架构师来完成，3是顺带的前段设计工程师一起完成，同时3包含了前段的验证工程师。后端工程师4完成布线布局，最终交付给工厂进行生产。后端工程师给出来的内容是一个设计电路部分。

2.2. 设计EDA

设计开发过程中最基本的需要一些基本的物理模块单元，这些物理模块单元组要是由设计工具EDA完成，所以设计工程师其实也并不是多么伟大，伟大的是把这些乐高积木做出来的EDA公司。目前三大EDA设计公司Cadence、mentor、Synopsis新思。当然设计公司中EDA全流程不经包含了IC工具，再后端的PCB绘图设计工具也是包含在内的。

在最早期，设计工具比较繁杂，做一件事情可能需要很多工具，看似类似的事情也是需要好几个工具。产生这种现象的原因主要是模型的差异，不同维度或者不同类型的现象，当前能够比较好解释的数学模型是较为有限的。比方说生活中力学问题，牛顿力学就可以解决，不需要用量子力学的内容去解决。所以每一种软件都是在某一类问题边界范围内对问题进行描述。软件较多也是自然的事情。

学习方法：以点突破，横向扩展，纵向深入