晶圓廠本身的專有與封閉特質其實也有商用EDA工具廠商的功勞,首先EDA的廠商的數量相較芯片設計公司來說遠算不上多,而且就只有那么幾家占據主導地位,對于晶圓廠來說,要想做到全部支持無疑是癡人說夢,所以還不如限制支持的工具數量。 然而早在20世紀晶圓制造的熱潮初期,有不少設計工具都是開源的,直到后來才逐漸轉變成所謂的設計軟件。當時的MOSIS基金會推出了一個半開放式的PDK,名為SCMOS,支持到了數個晶圓廠和工藝。 可之所以稱之為半開放,就是因為該PDK使用了較為保守的規則,并沒有給到生產極限,器件模型和參數可不是順手可得的,而是也得與MOSIS簽訂保密協議。如今用SCMOS PDK設計的IP庫雖然仍可以提供,但MOSIS已經不再繼續為這些PDK提供支持了,所以基本是不可生產的。這也就和一些大學的學術PDK一樣,目前處于一個名存實亡的境地。 90nm的開源PDK已成現實 而到了2020年,Google和SkyWater推出的SKY130 PDK則做到了更進一步,不僅提供的是該工藝節點的標準設計規則,還有SRAM和閃存單元這類特殊規則,以及所有器件模型和參數等等。今年7月,谷歌又宣布加深與SkyWater的合作,將開源工藝推進至90nm,推出了SKY90-FD PDK,讓開放MPW計劃的參與者們都能用上SkyWater的FDSOI CMOS工藝。 這種開源PDK成功卸載了大量與EDA工具支持有關的工作,靠開源社區的開發者互相提供支持,并通過各種各樣的工具來利用這些工藝。開發者社區會自行修復發現的錯誤,補全缺失的功能,也無需簽署任何保密協議。 有了SkyWater珠玉在前,一些晶圓廠也開始察覺到開源PDK和MPW項目不僅可以促進開源項目發展,也能充分利用那些現在看來不那么先進的工藝產能。于是格芯也加入了谷歌出資打造的這個開源芯片生態中,拿出了自己的180nm,推出了GF180MCU這一開源PDK。 除了數字標準單元庫外,GF180MCU還提供了低中高壓器件模型、SRAM、I/O和基本元件(電阻、電容、晶體管)單元庫。不僅可以用于打造電機控制器、RFID,還能用于打造通用MCU和PMIC。 |