原创 AMEYA360报道:90nm的开源PDK已成现实 先进工艺推进至3nm

2022-12-19 10:29 913 4 4 分类: 处理器与DSP
  晶圆厂本身的专有与封闭特质其实也有商用EDA工具厂商的功劳,首先EDA的厂商的数量相较芯片设计公司来说远算不上多,而且就只有那么几家占据主导地位,对于晶圆厂来说,要想做到全部支持无疑是痴人说梦,所以还不如限制支持的工具数量。

  然而早在20世纪晶圆制造的热潮初期,有不少设计工具都是开源的,直到后来才逐渐转变成所谓的设计软件。当时的MOSIS基金会推出了一个半开放式的PDK,名为SCMOS,支持到了数个晶圆厂和工艺。

  可之所以称之为半开放,就是因为该PDK使用了较为保守的规则,并没有给到生产极限,器件模型和参数可不是顺手可得的,而是也得与MOSIS签订保密协议。如今用SCMOS PDK设计的IP库虽然仍可以提供,但MOSIS已经不再继续为这些PDK提供支持了,所以基本是不可生产的。这也就和一些大学的学术PDK一样,目前处于一个名存实亡的境地。

  90nm的开源PDK已成现实

  而到了2020年,Google和SkyWater推出的SKY130 PDK则做到了更进一步,不仅提供的是该工艺节点的标准设计规则,还有SRAM和闪存单元这类特殊规则,以及所有器件模型和参数等等。今年7月,谷歌又宣布加深与SkyWater的合作,将开源工艺推进至90nm,推出了SKY90-FD PDK,让开放MPW计划的参与者们都能用上SkyWater的FDSOI CMOS工艺。

  这种开源PDK成功卸载了大量与EDA工具支持有关的工作,靠开源社区的开发者互相提供支持,并通过各种各样的工具来利用这些工艺。开发者社区会自行修复发现的错误,补全缺失的功能,也无需签署任何保密协议。

  有了SkyWater珠玉在前,一些晶圆厂也开始察觉到开源PDK和MPW项目不仅可以促进开源项目发展,也能充分利用那些现在看来不那么先进的工艺产能。于是格芯也加入了谷歌出资打造的这个开源芯片生态中,拿出了自己的180nm,推出了GF180MCU这一开源PDK。

  除了数字标准单元库外,GF180MCU还提供了低中高压器件模型、SRAM、I/O和基本元件(电阻、电容、晶体管)单元库。不仅可以用于打造电机控制器、RFID,还能用于打造通用MCU和PMIC。  

  
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