格芯与谷歌联合发布一个开源的PDK

背景知识：谷歌于2020年推出了一个芯片开源计划，与半导体制造厂商Skywater合作赞助了Open MPW Shuttle Program，将芯片设计中的PDK开发套件完全开源、免费。在这个项目中，网友可以随意提交芯片设计，充分利用开源的EDA、PDK等工具开发自己需要的芯片，谷歌则会负责免费制造芯片。之前免费制造的工艺是SKY130，也就是130nm工艺，现在谷歌已经升级到了SKY90-FD，这是一种90nm FDSOI工艺，比传统的Bulk工艺性能更好，开发者可以基于该工艺设计更好的90nm芯片，谷歌依然免费帮你制造。两年来，谷歌的芯片开源计划一共开展了六轮，已经从超过364个社区提交的设计中选出并制造了240个设计。

今天，全球晶圆代工排名第三的GLOBALFOUNDRIES加入芯片开源项目，并与谷歌联合发布一个开源的PDK ，以推动开源芯片生态发展。以下是谷歌拨博客的发布内容：在过去的一年中，我们一直在忙于规划免费开源芯片设计和制造计划的扩展，以进一步扩大开发人员和定制芯片公司的社区，并围绕开源硬件构建一个繁荣的生态系统。

今天，我们很高兴地宣布该计划的扩展以及我们与格芯的合作关系。我们一起发布了基于Apache 2.0许可证的格芯 180MCU技术平台的工艺设计工具包（PDK），以及一个在平台上制造开源设计的无成本芯片实现程序。这个开源PDK是我们与格芯持续合作的第一个成果。基于格芯技术和制造专业知识的规模和深度，我们期望共同努力，在半导体开发和制造领域进一步获取和创新。

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

谷歌与SkyWater Technologies的合作启动了这个项目，在Apache 2.0许可下发布了他们的一个PDK。在两年的时间里，我们赞助了六次MPW Shutle，允许开源社区提交350多个独特设计，其中约240个是免费制造的。

我们不能低估这一新伙伴关系在晶圆生态系统市场中所代表的里程碑。在过去几年中，受疫情和技术大趋势的推动，全世界前所未有地加快了数字能力的采用，改变了人类生活的方方面面。据格芯称，这导致晶圆厂约73%的收入与高增长市场相关，如移动、物联网和汽车。这一转变不仅带来了半导体的“新黄金时代”，也带来了我们如何定义和交付创新作为一个行业的结构性转变。

根据格芯的数据，具体而言，使用180nm的应用程序的全球产能为每年1600多万片晶圆，到2026年将增长到2200多万个晶圆。

180nm应用领域在电机控制器、RFID、通用MCU和PMIC以及物联网传感器、双频RFID和电机驱动等新兴应用领域继续保持强劲的市场牵引力。格芯和谷歌之间的合作将有助于推动在这些高增长领域设计的应用和芯片工程师的创新，并且是对晶圆生态系统开源模型可行性的明确肯定。格芯180nm技术平台为开源芯片设计师提供了新的能力，以实现大批量生产、成本可控，并具更多电压选项。

这款PDK 包括以下标准组件

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

开源更多PDK是开发开源芯片生态系统的关键步骤：

开源EDA工具现在可以添加对多种工艺技术的支持。研究人员可以根据多个技术基线产生完全可重复的设计。

流行的开源IP块可以转到到不同的工艺技术。我们不能靠自己来实现这一点，我们需要您：软件开发人员和硬件工程师、研究人员和本科生、业余爱好者和行业老手、初创企业和行业参与者，为我们带来新鲜想法和经验证的经验，帮助我们发展开源硅生态系统。

审核编辑 ：李倩