蘭州大學(xué)yyds!我國(guó)首個(gè)極大規(guī)模全異步電路芯片流片成功
5月20日蘭州大學(xué)官宣,由該校信息科學(xué)與工程學(xué)院何安平團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的我國(guó)首個(gè)極大規(guī)模全異步電路芯片流片試生產(chǎn)成功。該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并成功流片的120顆名為L(zhǎng)ZU_GERM的芯片,采用40納米工藝制程,在每顆僅有96平方毫米的芯片上共集成了3.5億晶體管和1512個(gè)CPU,且每顆芯片的功耗僅有98毫瓦。這些芯片在2021年4月底完成設(shè)計(jì),并于2022年5月成功回片。
異步電路的優(yōu)點(diǎn)主要在于低功耗,而難點(diǎn)在于沒(méi)有時(shí)鐘電路作為芯片的全局驅(qū)動(dòng)電路,并且主流的商用EDA軟件均是針對(duì)同步電路設(shè)計(jì)的軟件。異步芯片即 無(wú)時(shí)鐘輸入芯片傳統(tǒng)的微處理器所面臨的最緊迫的問(wèn)題應(yīng)該是,芯片的時(shí)鐘在日益艱難的物理現(xiàn)實(shí)的面前僅僅能被加速到一定程度。時(shí)鐘的作用在于同步計(jì)算機(jī)芯片上所有的工作,現(xiàn)在,時(shí)鐘的這種角色已是芯片上必不可少的了。無(wú)時(shí)鐘輸入已經(jīng)表現(xiàn)出來(lái)強(qiáng)大的生命力,尤其是在使用電池的設(shè)備中。在異步芯片上的晶體管之間可以獨(dú)立的交換信息而無(wú)需等待其他的任何事情。傳統(tǒng)的芯片整體以它的最慢的部件的速度運(yùn)行,而異步芯片以它所有部件的平均速度運(yùn)行。同時(shí),異步設(shè)計(jì)在降低能耗等方面也表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)。一個(gè)不使用時(shí)鐘的計(jì)算機(jī)芯片將是一個(gè)更快更好的芯片,但是把這些將顛覆慣例的設(shè)計(jì)移出實(shí)驗(yàn)室還有很長(zhǎng)的路要走。
做好一顆芯片又需要幾步?也是3步,設(shè)計(jì)芯片、制造芯片,最后封測(cè)芯片。然而,做芯片真的就這么簡(jiǎn)單嗎?顯然不是。前不久,一篇《一個(gè)億的融資在一家芯片初創(chuàng)公司可以燒多久》文章刷屏了眾多人的朋友圈,文中有這么一句話(huà),“一個(gè)億燒完的時(shí)候,其實(shí)很多公司連芯片的影兒都沒(méi)見(jiàn)著,有模有樣的demo可能都沒(méi)搞出來(lái)?!?
芯片制造是名副其實(shí)的燒錢(qián)產(chǎn)業(yè),想要一顆芯片真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),上述的每一步步驟都是關(guān)鍵。而對(duì)于人、錢(qián)、資源什么都缺的初創(chuàng)型企業(yè)來(lái)說(shuō),不說(shuō)IDM模式,僅芯片設(shè)計(jì)階段的4大過(guò)程都難以均培養(yǎng)出一支專(zhuān)業(yè)的隊(duì)伍,正如《一個(gè)億的融資在一家芯片初創(chuàng)公司可以燒多久》提到的,很多創(chuàng)始人白天開(kāi)會(huì),管理,拉融資,晚上還要回公司一線(xiàn)做技術(shù)。沒(méi)有一家初創(chuàng)型企業(yè)的成功是一帆風(fēng)順的,他們所面臨的壓力是常人難以想象的,同時(shí)也是瞬息萬(wàn)變的,曲折是必然的,但如何繞最少的彎路走向成功卻可控的,關(guān)鍵就是要找到最適合自身的解決途徑,這也是當(dāng)前眾多芯片初創(chuàng)企業(yè)為之所努力的方向。
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)gfk發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2017年全球芯片出貨量13.1億片(組),同比增長(zhǎng)15%。其中,5g芯片出貨量達(dá)到6.2億片(組),同比增長(zhǎng)35%。中國(guó)占據(jù)8成以上,出貨量約8.5億片,同比增長(zhǎng)12%,其中有約三分之一分布在存儲(chǔ)芯片和ai芯片上。中國(guó)芯片公司大都是處于上升勢(shì)頭。全球top3芯片廠商中,三星電子上升1.2個(gè)百分點(diǎn)、臺(tái)積電上升0.1個(gè)百分比,高通則下滑4.7個(gè)百分點(diǎn)。而華為,不僅成為中國(guó)芯片突破的大贏家,在全球芯片領(lǐng)域更是遙遙領(lǐng)先,占據(jù)6成以上,在5g芯片、ai芯片也取得了不俗成績(jī)。
而華為近十年來(lái)一直堅(jiān)實(shí)的自主研發(fā)芯片,讓國(guó)人對(duì)于它的認(rèn)識(shí)大多是它是一家好公司,是中國(guó)芯片企業(yè)的代表,它擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),成為中國(guó)芯片企業(yè)代言人和領(lǐng)導(dǎo)人。如今華為在芯片方面的突破,也預(yù)示著中國(guó)企業(yè)已經(jīng)站在芯片競(jìng)爭(zhēng)的風(fēng)口,我們擁有了實(shí)力,同樣也會(huì)面臨著挑戰(zhàn)。國(guó)產(chǎn)芯片如何面對(duì)?從芯片制造、芯片設(shè)計(jì)、芯片測(cè)試到芯片銷(xiāo)售,可謂是一條鏈條,一步一個(gè)坎。在其中任意一環(huán)中出現(xiàn)問(wèn)題,一家好企業(yè)就不復(fù)存在了。1、從芯片設(shè)計(jì)到芯片銷(xiāo)售芯片設(shè)計(jì)可以說(shuō)是華為的基石。