1.IP設(shè)計(jì)
IP(知識產(chǎn)權(quán))在芯片設(shè)計(jì)中通常指一組可重用的設(shè)計(jì)單元,包括標(biāo)準(zhǔn)單元庫、I/O接口等等,就像小朋友們在搭積木時,一些大模塊可以直接拿來用一樣,這些IP經(jīng)驗(yàn)證可直接集成到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,從而顯著加快設(shè)計(jì)周期,提高產(chǎn)品的可靠性。簡單來說,IP是連接客戶與代工廠的關(guān)鍵橋梁,
作為代工廠,英特爾代工必須主動構(gòu)建IP生態(tài)系統(tǒng),從而讓客戶能夠更為輕松地了解、評估和應(yīng)用英特爾的制程節(jié)點(diǎn)。在這一方面,英特爾已經(jīng)取得了顯著進(jìn)步,與10納米制程節(jié)點(diǎn)相比,生態(tài)合作伙伴基于Intel 18A制程節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)IP的工作量已經(jīng)減少了2.5到3倍。
PDK(制程設(shè)計(jì)套件),是一套使用特定制程節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)芯片的規(guī)范、指南和工具,猶如芯片設(shè)計(jì)師手中的“工藝食譜”,讓負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)的工程師了解到需要哪些“配料”,以及如何搭配它們。目前,英特爾代工已經(jīng)向客戶提供了Intel 18A PDK的1.0版本,并提早開始Intel 14A PDK的開發(fā)。Intel 14A PDK的早期版本也已經(jīng)發(fā)送給客戶,這些客戶表示有意基于該節(jié)點(diǎn)制造測試芯片。
2.數(shù)字設(shè)計(jì)流程
數(shù)字設(shè)計(jì)流程是一套自動化的工具鏈,是實(shí)現(xiàn)高效芯片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),對于優(yōu)化PPA(功耗、性能和面積),新的應(yīng)用擴(kuò)展,以及推動未來制程節(jié)點(diǎn)的發(fā)展都至關(guān)重要。
在這一領(lǐng)域,英特爾正與生態(tài)系統(tǒng)密切協(xié)作,確??蛻裟軌?qū)⒂⑻貭柕念I(lǐng)先技術(shù),如PowerVia背面供電和RibbonFET全環(huán)繞柵極晶體管,以及未來的PowerDirect直接觸點(diǎn)供電、玻璃基板等等,妥善高效地用在設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中。
值得強(qiáng)調(diào)的是,英特爾致力于與合作伙伴攜手,將AI技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字設(shè)計(jì)流程中,既革新了芯片和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方式,又將許多繁瑣的工作自動化。實(shí)踐表明,AI技術(shù)的使用帶來了PPA的大幅提升,接近10%到20%,堪比制程節(jié)點(diǎn)的迭代,同時,AI也提高了生產(chǎn)效率。
3.面向制造的設(shè)計(jì)(DFM)
再好的設(shè)計(jì),如果在制造時出現(xiàn)問題,就會功虧一簣。“面向制造的設(shè)計(jì)”是一系列設(shè)計(jì)優(yōu)化方法,目的是讓設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品更易于制造、具有更高成品率、更低缺陷率和成本。換句話說,就是在設(shè)計(jì)過程中“未雨綢繆”,讓代工廠能夠交付更可靠的晶圓,這也能幫助客戶極大地節(jié)省成本和時間。
在這一領(lǐng)域,英特爾正與生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建值得信賴的、以客戶為中心的解決方案。包括提供物理設(shè)計(jì)規(guī)則和模型;提供完整的簽核工具配置文件,確保設(shè)計(jì)可被工廠接受和量產(chǎn);指出容易出問題的“敏感區(qū)域”,讓客戶可以在流片前優(yōu)化設(shè)計(jì),避免制造過程中的返工和損失。
目前,Intel 18A制程已通過認(rèn)證,Intel 18A-P正在進(jìn)行性能調(diào)優(yōu),Intel 14A-E制程的相關(guān)工作也已啟動。通過保證制造的成本、良率和進(jìn)度具有可預(yù)測性,英特爾代工能夠進(jìn)一步贏得客戶的信任。
4.面向良率的設(shè)計(jì)(DFY)
對半導(dǎo)體產(chǎn)品而言,良率(yield)是至關(guān)重要的一個指標(biāo),代工廠需要快速提高制程節(jié)點(diǎn)的良率,解決溫度和功耗問題,并留有一定的余量(特別是針對汽車和數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用需求)。
“面向良率的設(shè)計(jì)”應(yīng)運(yùn)而生,它是通過在設(shè)計(jì)階段預(yù)估、優(yōu)化和監(jiān)控會影響良率的因素(如器件性能變異、電遷移等),讓客戶提早解決某一制程節(jié)點(diǎn)可能出現(xiàn)的問題,從而在早期就提升芯片良率。
英特爾認(rèn)識到,針對基于先進(jìn)制程設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,要想提升性能和減少性能波動,就必須進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的協(xié)同優(yōu)化,且此類優(yōu)化不能在研發(fā)完成后才開始,而必須在設(shè)計(jì)過程中就考慮制造。為此,英特爾代工與生態(tài)伙伴合作,與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和制造團(tuán)隊(duì)密切溝通,建立起一整套“良率預(yù)測和優(yōu)化體系”,它不僅幫助客戶分析設(shè)計(jì)在量產(chǎn)中可能遇到的問題,還在流片后快速反饋數(shù)據(jù),幫助客戶進(jìn)一步優(yōu)化。
正如陳立武所言,代工是一項(xiàng)服務(wù)性業(yè)務(wù),基于信任這一基本原則,英特爾需要保持耐心,切實(shí)努力,以贏得客戶的信任。英特爾代工將以客戶的聲音為指導(dǎo),并根據(jù)反饋采取行動。作為代工廠,英特爾將保持謙遜,因?yàn)榭蛻舻某晒Σ攀亲钪匾摹?/p>