一、芯片設計計劃
芯片設計計劃是現代科技領域中一個至關重要的環節,其質量和效率直接影響著產品的性能和競爭力。一個成功的芯片設計計劃需要經過嚴謹的規劃、設計和實施過程,方能達到預期的效果。
規劃階段
在芯片設計計劃的規劃階段,首先需要明確項目的目標和需求,包括性能指標、功耗要求、成本控制等方面的要求。同時,需要對整個設計流程進行合理的劃分,確定各個階段的重點和時間節點,確保整個設計過程有條不紊地進行。
在規劃階段還需要充分評估市場需求和競爭對手的情況,了解行業的最新動向和技術趨勢,確保設計方案具有前瞻性和競爭力。此外,還需要對人力、資金和技術等資源進行充分的評估和規劃,為后續的設計和實施提供可靠的支持。
設計階段
設計階段是芯片設計計劃中最核心的部分,設計的質量和效率直接決定了最終產品的性能和競爭力。在設計階段,需要進行芯片的邏輯設計、物理設計和驗證等工作,確保芯片的功能實現和性能優化。
在邏輯設計階段,需要根據規劃階段確定的需求和目標,設計芯片的邏輯功能和架構,搭建整個系統的框架。同時,需要進行電路、信號和功耗等方面的優化,保證設計的穩定性和可靠性。
物理設計階段則是將邏輯設計轉化為實際的電路布局和連線規劃,包括芯片的版圖設計、布線規劃和時序優化等工作。在這個階段需要考慮諸多因素,如布局的緊湊性、連線的延遲和功耗的控制,以確保設計的高效性和可行性。
驗證階段是設計階段的重要環節,通過仿真、測試和驗證等手段,對設計方案進行全面的檢測和驗證,確保設計的準確性和可靠性。在驗證階段需要進行功能驗證、時序驗證和功耗驗證等工作,排查潛在問題并及時解決。
實施階段
實施階段是芯片設計計劃的最后階段,包括制造、封裝和測試等環節。在實施階段需要與芯片制造廠商合作,確保設計方案能夠順利轉化為實際的產品,并滿足市場需求。
在制造環節,需要根據設計方案制作芯片的掩膜板,進行光刻、沉積、蝕刻等工藝步驟,最終形成芯片的結構和元件。制造環節的質量和精度直接影響產品的性能和可靠性,需要嚴格控制和監督。
封裝階段是將芯片封裝成最終的封裝體,包括芯片的封裝設計、封裝材料的選擇和封裝工藝的優化等工作。一個合理的封裝方案可以提高產品的穩定性和可靠性,降低生產成本和產品故障率。
測試環節是保證產品質量的重要手段,通過各種測試和檢測手段,對芯片的功能、性能和可靠性進行全面檢驗,確保產品符合設計要求和市場標準。在測試環節需要建立完善的測試方案和流程,確保產品質量和交付周期。
總結
芯片設計計劃作為現代科技領域的核心環節,對產品性能和競爭力有著至關重要的影響。一個成功的芯片設計計劃需要經過嚴謹的規劃、設計和實施過程,確保設計方案的準確性、可靠性和前瞻性。只有不斷提升設計能力、優化設計流程,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
二、設計開發計劃包括?
對新產品設計和開發的全過程進行控制,確保新產品能滿足顧客的需求和期望及有關法律、法規要求適用于對本廠新產品設計和開發全過程的控制,包括定型產品的技術改進,負責設計和開發全過程的組織、協調、實施工作,進行設計和開發的策劃、確定設計和開發的輸入、輸出、評審、驗證、確認更改和負責新產品的檢驗和試驗。
三、計劃、設計,區別是?
其一是計劃工作,是指根據對組織外部環境與內部條件的分析,提出在未來一定時期內要達到的組織目標以及實現目標的方案途徑。
其二是計劃形式,是指用文字和指標等形式所表述的組織以及組織內不同部門和不同成員,在未來一定時期內關于行動方向、內容和方式安排的管理事件設計是把一種設想通過合理的規劃、周密的計劃、通過各種感覺形式傳達出來的過程
四、芯片設計全流程?
芯片設計分為前端設計和后端設計,前端設計(也稱邏輯設計)和后端設計(也稱物理設計)并沒有統一嚴格的界限,涉及到與工藝有關的設計就是后端設計。
前端設計全流程:
1. 規格制定
芯片規格,也就像功能列表一樣,是客戶向芯片設計公司(稱為Fabless,無晶圓設計公司)提出的設計要求,包括芯片需要達到的具體功能和性能方面的要求。
2. 詳細設計
Fabless根據客戶提出的規格要求,拿出設計解決方案和具體實現架構,劃分模塊功能。
3. HDL編碼
使用硬件描述語言(VHDL,Verilog HDL,業界公司一般都是使用后者)將模塊功能以代碼來描述實現,也就是將實際的硬件電路功能通過HDL語言描述出來,形成RTL(寄存器傳輸級)代碼。
4. 仿真驗證
仿真驗證就是檢驗編碼設計的正確性,檢驗的標準就是第一步制定的規格。看設計是否精確地滿足了規格中的所有要求。規格是設計正確與否的黃金標準,一切違反,不符合規格要求的,就需要重新修改設計和編碼。 設計和仿真驗證是反復迭代的過程,直到驗證結果顯示完全符合規格標準。
仿真驗證工具Synopsys的VCS,還有Cadence的NC-Verilog。
5. 邏輯綜合――Design Compiler
仿真驗證通過,進行邏輯綜合。邏輯綜合的結果就是把設計實現的HDL代碼翻譯成門級網表netlist。綜合需要設定約束條件,就是你希望綜合出來的電路在面積,時序等目標參數上達到的標準。邏輯綜合需要基于特定的綜合庫,不同的庫中,門電路基本標準單元(standard cell)的面積,時序參數是不一樣的。所以,選用的綜合庫不一樣,綜合出來的電路在時序,面積上是有差異的。一般來說,綜合完成后需要再次做仿真驗證(這個也稱為后仿真,之前的稱為前仿真)。
邏輯綜合工具Synopsys的Design Compiler。
6. STA
Static Timing Analysis(STA),靜態時序分析,這也屬于驗證范疇,它主要是在時序上對電路進行驗證,檢查電路是否存在建立時間(setup time)和保持時間(hold time)的違例(violation)。這個是數字電路基礎知識,一個寄存器出現這兩個時序違例時,是沒有辦法正確采樣數據和輸出數據的,所以以寄存器為基礎的數字芯片功能肯定會出現問題。
STA工具有Synopsys的Prime Time。
7. 形式驗證
這也是驗證范疇,它是從功能上(STA是時序上)對綜合后的網表進行驗證。常用的就是等價性檢查方法,以功能驗證后的HDL設計為參考,對比綜合后的網表功能,他們是否在功能上存在等價性。這樣做是為了保證在邏輯綜合過程中沒有改變原先HDL描述的電路功能。
形式驗證工具有Synopsys的Formality
后端設計流程:
1. DFT
Design For Test,可測性設計。芯片內部往往都自帶測試電路,DFT的目的就是在設計的時候就考慮將來的測試。DFT的常見方法就是,在設計中插入掃描鏈,將非掃描單元(如寄存器)變為掃描單元。關于DFT,有些書上有詳細介紹,對照圖片就好理解一點。
DFT工具Synopsys的DFT Compiler
2. 布局規劃(FloorPlan)
布局規劃就是放置芯片的宏單元模塊,在總體上確定各種功能電路的擺放位置,如IP模塊,RAM,I/O引腳等等。布局規劃能直接影響芯片最終的面積。
工具為Synopsys的Astro
3. CTS
Clock Tree Synthesis,時鐘樹綜合,簡單點說就是時鐘的布線。由于時鐘信號在數字芯片的全局指揮作用,它的分布應該是對稱式的連到各個寄存器單元,從而使時鐘從同一個時鐘源到達各個寄存器時,時鐘延遲差異最小。這也是為什么時鐘信號需要單獨布線的原因。
CTS工具,Synopsys的Physical Compiler
4. 布線(Place & Route)
這里的布線就是普通信號布線了,包括各種標準單元(基本邏輯門電路)之間的走線。比如我們平常聽到的0.13um工藝,或者說90nm工藝,實際上就是這里金屬布線可以達到的最小寬度,從微觀上看就是MOS管的溝道長度。
工具Synopsys的Astro
5. 寄生參數提取
由于導線本身存在的電阻,相鄰導線之間的互感,耦合電容在芯片內部會產生信號噪聲,串擾和反射。這些效應會產生信號完整性問題,導致信號電壓波動和變化,如果嚴重就會導致信號失真錯誤。提取寄生參數進行再次的分析驗證,分析信號完整性問題是非常重要的。
工具Synopsys的Star-RCXT
6. 版圖物理驗證
對完成布線的物理版圖進行功能和時序上的驗證,驗證項目很多,如LVS(Layout Vs Schematic)驗證,簡單說,就是版圖與邏輯綜合后的門級電路圖的對比驗證;DRC(Design Rule Checking):設計規則檢查,檢查連線間距,連線寬度等是否滿足工藝要求, ERC(Electrical Rule Checking):電氣規則檢查,檢查短路和開路等電氣 規則違例;等等。
工具為Synopsys的Hercules
實際的后端流程還包括電路功耗分析,以及隨著制造工藝不斷進步產生的DFM(可制造性設計)問題,在此不說了。
物理版圖驗證完成也就是整個芯片設計階段完成,下面的就是芯片制造了。物理版圖以GDS II的文件格式交給芯片代工廠(稱為Foundry)在晶圓硅片上做出實際的電路,再進行封裝和測試,就得到了我們實際看見的芯片
五、芯片設計公司排名?
1、英特爾:英特爾是半導體行業和計算創新領域的全球領先廠商。
2.高通:是全球領先的無線科技創新者,變革了世界連接、計算和溝通的方式。
3.英偉達
4.聯發科技
5.海思:海思是全球領先的Fabless半導體與器件設計公司。
6.博通:博通是全球領先的有線和無線通信半導體公司。
7.AMD
8.TI德州儀器
9.ST意法半導體:意法半導體是世界最大的半導體公司之一。
10.NXP:打造安全自動駕駛汽車的明確、精簡的方式。
六、仿生芯片設計原理?
仿生芯片是依據仿生學原理:
模仿生物結構、運動特性等設計的機電系統,已逐漸在反恐防爆、太空探索、搶險救災等不適合由人來承擔任務的環境中凸顯出良好的應用前景。
根據仿生學的主要研究方法,需要先研究生物原型,將生物原型的特征點進行提取和數學分析,獲取運動數據,建立運動學和動力學計算模型,最后完成機器人的機械結構與控制系統設計。
七、cadence 芯片設計軟件?
Cadence 芯片設計軟件是一款集成電路設計軟件。Cadence的軟件芯片設計包括設計電路集成和全面定制,包括屬性:輸入原理,造型(的Verilog-AMS),電路仿真,自定義模板,審查和批準了物理提取和解讀(注)背景。
它主要就是用于幫助設計師更加快捷的設計出集成電路的方案,通過仿真模擬分析得出結果,將最好的電路運用于實際。這樣做的好處就是避免后期使用的時候出現什么問題,確定工作能夠高效的進行。
八、intel是芯片設計還是芯片代工?
芯片代工。全球半導體巨頭英特爾最近宣布將其制造資源重新集中在自己的產品上,這一舉措難免讓外界猜想英特爾可能會停止定制芯片代工業務,并且芯片制造業的消息人士回應稱,他們不會對英特爾退出代工市場感到意外。
英特爾多年來一直在競爭芯片代工市場,接受其他芯片設計公司的委托,利用自身的芯片工廠和制造工藝為客戶生產芯片。英特爾公司的芯片代工服務要求比競爭對手的價格更高,其實英特爾實際上并沒有大客戶或大訂單的記錄。
九、芯片架構和芯片設計的區別?
架構是一個很top level的事情,負責設計芯片的整體結構、組件、吞吐量、算力等等,但是具體的細節不涉及。
芯片設計就要考慮很細節的內容,比如電路實現和布線等等。
十、韋爾是設計芯片還是生產芯片?
韋爾股份主要設計芯片,也在生產芯片。