背景知識：谷歌于2020年推出了一個芯片開源計劃，與半導體制造廠商Skywater合作贊助了Open MPW Shuttle Program，將芯片設(shè)計中的PDK開發(fā)套件完全開源、免費。在這個項目中，網(wǎng)友可以隨意提交芯片設(shè)計，充分利用開源的EDA、PDK等工具開發(fā)自己需要的芯片，谷歌則會負責免費制造芯片。之前免費制造的工藝是SKY130，也就是130nm工藝，現(xiàn)在谷歌已經(jīng)升級到了SKY90-FD，這是一種90nm FDSOI工藝，比傳統(tǒng)的Bulk工藝性能更好，開發(fā)者可以基于該工藝設(shè)計更好的90nm芯片，谷歌依然免費幫你制造。兩年來，谷歌的芯片開源計劃一共開展了六輪，已經(jīng)從超過364個社區(qū)提交的設(shè)計中選出并制造了240個設(shè)計。

今天，全球晶圓代工排名第三的GLOBALFOUNDRIES加入芯片開源項目，并與谷歌聯(lián)合發(fā)布一個開源的PDK ，以推動開源芯片生態(tài)發(fā)展。以下是谷歌撥博客的發(fā)布內(nèi)容：在過去的一年中，我們一直在忙于規(guī)劃免費開源芯片設(shè)計和制造計劃的擴展，以進一步擴大開發(fā)人員和定制芯片公司的社區(qū)，并圍繞開源硬件構(gòu)建一個繁榮的生態(tài)系統(tǒng)。

今天，我們很高興地宣布該計劃的擴展以及我們與格芯的合作關(guān)系。我們一起發(fā)布了基于Apache 2.0許可證的格芯 180MCU技術(shù)平臺的工藝設(shè)計工具包（PDK），以及一個在平臺上制造開源設(shè)計的無成本芯片實現(xiàn)程序。這個開源PDK是我們與格芯持續(xù)合作的第一個成果。基于格芯技術(shù)和制造專業(yè)知識的規(guī)模和深度，我們期望共同努力，在半導體開發(fā)和制造領(lǐng)域進一步獲取和創(chuàng)新。

GF180MCU 1P5M 5 metals stack-up, 9kA top metal, with MIM between M3 and M4 layers.

谷歌與SkyWater Technologies的合作啟動了這個項目，在Apache 2.0許可下發(fā)布了他們的一個PDK。在兩年的時間里，我們贊助了六次MPW Shutle，允許開源社區(qū)提交350多個獨特設(shè)計，其中約240個是免費制造的。

我們不能低估這一新伙伴關(guān)系在晶圓生態(tài)系統(tǒng)市場中所代表的里程碑。在過去幾年中，受疫情和技術(shù)大趨勢的推動，全世界前所未有地加快了數(shù)字能力的采用，改變了人類生活的方方面面。據(jù)格芯稱，這導致晶圓廠約73%的收入與高增長市場相關(guān)，如移動、物聯(lián)網(wǎng)和汽車。這一轉(zhuǎn)變不僅帶來了半導體的“新黃金時代”，也帶來了我們?nèi)绾味x和交付創(chuàng)新作為一個行業(yè)的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。

根據(jù)格芯的數(shù)據(jù)，具體而言，使用180nm的應(yīng)用程序的全球產(chǎn)能為每年1600多萬片晶圓，到2026年將增長到2200多萬個晶圓。

180nm應(yīng)用領(lǐng)域在電機控制器、RFID、通用MCU和PMIC以及物聯(lián)網(wǎng)傳感器、雙頻RFID和電機驅(qū)動等新興應(yīng)用領(lǐng)域繼續(xù)保持強勁的市場牽引力。格芯和谷歌之間的合作將有助于推動在這些高增長領(lǐng)域設(shè)計的應(yīng)用和芯片工程師的創(chuàng)新，并且是對晶圓生態(tài)系統(tǒng)開源模型可行性的明確肯定。格芯180nm技術(shù)平臺為開源芯片設(shè)計師提供了新的能力，以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)、成本可控，并具更多電壓選項。

這款PDK 包括以下標準組件

Digital standard cells libraries (7-track and 9-track)Low (3.3V), Medium (5V, 6V) and High (10V) voltage devicesSRAM macros (64x8, 128x8, 256x8, 512x8)I/O and primitives (Resistors, Capacitors, Transistors, eFuses) cells libraries

開源更多PDK是開發(fā)開源芯片生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟：

開源EDA工具現(xiàn)在可以添加對多種工藝技術(shù)的支持。研究人員可以根據(jù)多個技術(shù)基線產(chǎn)生完全可重復的設(shè)計。

流行的開源IP塊可以轉(zhuǎn)到到不同的工藝技術(shù)。我們不能靠自己來實現(xiàn)這一點，我們需要您：軟件開發(fā)人員和硬件工程師、研究人員和本科生、業(yè)余愛好者和行業(yè)老手、初創(chuàng)企業(yè)和行業(yè)參與者，為我們帶來新鮮想法和經(jīng)驗證的經(jīng)驗，幫助我們發(fā)展開源硅生態(tài)系統(tǒng)。

審核編輯 ：李倩