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)提交的設計中選出并制造了240個設計。

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系。我們一起發(fā)布了基于Apache 2.0許可證的格芯 180MCU技術平臺的工藝設計工具包（PDK），以及一個在平臺上制造開源設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?；诟裥炯夹g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多個獨特設計，其中約240個是免費制造的。

我們不能低估這一新伙伴關系在晶圓生態(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，如移動、物聯(lián)網(wǎng)和汽車。這一轉變不僅帶來了半導體的“新黃金時代”，也帶來了我們如何定義和交付創(chuàng)新作為一個行業(yè)的結構性轉變。

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

180nm應用領域在電機控制器、RFID、通用MCU和PMIC以及物聯(lián)網(wǎng)傳感器、雙頻RFID和電機驅動等新興應用領域繼續(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域設計的應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技術平臺為開源芯片設計師提供了新的能力，以實現(xiàn)大批量生產、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)的關鍵步驟：

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

流行的開源IP塊可以轉到到不同的工藝技術。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