谷歌又掀风云：开源芯片设计PDK，免费帮你造芯
来源：雷锋网导言：PDK是制造芯片过程中的一个巨大障碍 ， 但现在这个障碍被谷歌移开了 ， 其连带效应可能是非凡的 。 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 ， 也许影响将是非凡的 。 怎么样 ， 你想不想制作一个自己的芯片呢？一颗芯片的诞生 ， 需要经历芯片设计、制造、封装和测试等步骤 ， 其中芯片设计和制造是最为核心和困难的环节 ， 但相对设计而言 ， 因为受资金和技术的限制 ， 晶圆制造厂更为稀缺 。 对于任何人而言 ， 如果想要制造芯片 ， 在已经拥有RTL（电阻晶体管逻辑电路）的前提下 ， 还需要克服两大障碍 ， 一是从芯片代工厂获得CPU设计工具包（PDK） ， 二是有足够的资金支付制造费用 。 PDK即Process Design Kit CPU设计工具包 ， 是连接IC设计公司、代工厂和EDA公司的桥梁 。 PDK包括设计规则文件、电学规则文件、版图层次定义文件、SPICE仿真模型、器件版图和期间定制参数 。 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 。 （按：类似华为CPU业务？）但在未来 ， 制造自己的芯片将成为可能 。 最近 ， Google的软件工程师Tim Ansell宣布了同SkyWater合作的第一个可制造的、开源的PDK——SkyWater PDK 。 另外 ， 无需承担昂贵的制造费用 ， Google也将提供完全免费的芯片制造流程 。 尽管Google的免费开源芯片能够提供给所有人 ， 但也有一定的条件 。 申请获得免费SkyWater PDK的用户自己的设计必须开源 ， 其次芯片的制程限制在130nm工艺节点 ， 同时 ， 用户需要向efabless.com上传一份开源的Git URL 。 最终 ， Google会在申请报名的名单中选择40个用户团队 ， 为其提供10平方毫米的晶片模具 ， 大约100个流片 。 除了提供免费的芯片制造流程外 ， 获得申请资格的团队也无需自己找代工厂代工 ， Google的合作伙伴SkyWater将为其生产代工 。 Sky130工艺节点极具灵活性 ， 为设计人员提供了广泛的设计选择 。 Google表示 ， 如果Sky130工艺节点成功 ， 未来将会有更多更先进的工艺节点可供选择 。 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是全球十大芯片制造商 ， 位列全球第八 。 SkyWater是一家总部设在美国且拥有美国DMEA认证的集成电路和微设备生产商 ， 专门从事先进的创新工程服务和各种差分集成电路（IC）的批量生产 。 此外 ， SkyWater还为航空航天、国防、汽车、云与计算、消费、工业、物联网和医疗等市场的客户提供服务 。 目前 ， GitHub上已经有SkyWater PDK开源文档 ， 可以得到PDK的一些信息 。 文件描述显示 ， SkyWater开源PDK内容包括：有关在SKY130过程节点上创建可制造设备所需的设计规则的全面文档 。用于多个开源和专有设计流程的EDA工具支持文件 。用于创建模拟设计的原始单元库和模型 。涵盖一系列不同用例的多个标准数字单元库 。使用PDK的多个文档示例 。 项目开源代码地址：https://github.com/google/skywater-pdk ， 相关内容仍在持续更新中 。
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