ديمقراطية إنشاء أشباه الموصلات: إيفابلس وسكايووتر يزيلان حواجز تصميم الرقائق مع chipIgnite

صناعة أشباه الموصلات تشهد تحولًا كبيرًا نحو الوصولية. قدمت Efabless مبادرة chipIgnite، وهي خطوة رائدة تعيد تشكيل من يمكنه المشاركة في تصميم وتصنيع الرقائق بشكل جذري. من خلال التعاون مع SkyWater Technology، تستفيد البرنامج من تقنية عملية SKY130 — منصة CMOS بقطر 130 نانومتر — لتمكين المصممين بمستويات خبرة مختلفة من جلب مفاهيم السيليكون المخصصة إلى السوق دون الحاجة إلى خبرة أو استثمار مكلف.

تفكيك حاجز التكلفة والتعقيد

تاريخيًا، ظل إنشاء الرقائق مقتصرًا على المؤسسات الممولة جيدًا والتي تمتلك معرفة متخصصة في أشباه الموصلات. يعكس برنامج chipIgnite هذا الواقع من خلال تقديم حل جاهز يبدأ من 9,750 دولار فقط لكل مشروع. يشمل هذا السعر حزمة شاملة: 100 مكون مغطى بـ QFN أو 300 WCSP، وخمسة لوحات تقييم، والوصول إلى القدرة التصنيعية. يضمن البرنامج حجز المشروع، مما يلغي عدم اليقين للمشاركين.

بالنسبة لأولئك الذين يسعون إلى حجم إنتاج أعلى خلال مرحلة التسويق المبكر، تتيح خيار طلب 1,000 قطعة WCSP بسعر $20 لكل منها، إمكانية التوسع من النموذج الأولي إلى الإنتاج التجريبي دون الحاجة إلى التنقل عبر تعقيدات وتكاليف نموذج foundry التقليدي.

الأساس الفني ومرونة التصميم

تمثل منصة SKY130 ذات الجودة للسيارات توازنًا مثاليًا لتطبيقات إنترنت الأشياء والحوسبة الطرفية، حيث تجمع بين أداء الدوائر الرقمية والتناظرية مع قدرات الذاكرة غير المتطايرة المدمجة عبر أنظمة على شرائح متنوعة. يحصل كل مشروع على 10 مم² من مساحة السيليكون الإجمالية للتنفيذ.

توفر Efabless نموذج تصميم مرجعي مادي كامل يتعامل مع واجهات الإدخال والإخراج للرقاقة ويشمل منطقة إدارة مشتركة للاختبار والتقييم. يمكن للمستخدمين الوصول إلى تدفقات تصميم مفتوحة المصدر تلقائية قادرة على إنشاء التصاميم مباشرة من RTL، مما يلغي الحاجة إلى خبرة متقدمة في التصميم المادي. بدلاً من ذلك، يمكن للمصممين استخدام أدوات EDA التجارية لمتطلبات تتجاوز قدرات أدوات المصدر المفتوح، مما يوفر مرونة حقيقية في اختيار أدوات التصميم.

الدعم المجتمعي والزخم

يبني هذا المبادرة على نظام بيئي موجود يضم أكثر من 1,500 مستخدم نشط يشاركون في مجتمع Open PDK. يوفر هذا القاعدة الراسخة دعم الأقران من خلال قنوات اتصال متاحة مثل Slack، مما يقلل من منحنى التعلم للوافدين الجدد إلى تصميم الرقائق لأول مرة.

يحظى الدعم من الصناعة من قبل QuickLogic و CHIPS Alliance، حيث يعكس تأييدهم اعترافًا أوسع بأن ديمقراطية إنشاء الرقائق تدفع الابتكار عبر قطاعات متعددة. لقد التزمت قسم الهندسة الكهربائية في جامعة ستانفورد باستخدام البرنامج في دورة EE272B، والتي تستهدف الطلاب النهائيين والبكالوريوس والدراسات العليا في أول عملية تصنيع مقررة في يونيو 2021، مع تسليم مستهدف في أوائل أكتوبر.

إعادة تعريف من يمكنه الابتكار في السيليكون

الأهمية الحقيقية لهذه المبادرة تتجاوز خفض التكاليف. من خلال إزالة الحواجز المتزامنة من حيث التكلفة، والتعقيد الفني، والوصول إلى التصنيع، تخلق chipIgnite مسارات للباحثين الجامعيين، والشركات الناشئة، والمبتكرين الأفراد للتحقق من المفاهيم وإطلاق المنتجات. إنها تمثل لحظة فاصلة حيث يتحول تصميم الرقائق من مجال حصري إلى تخصص متاح، مما يمكّن التجارب التي قد تعيد تشكيل فئات المنتجات في الأسواق السيارات، والطب الحيوي، والصناعة، والإلكترونيات الاستهلاكية.