一、芯片设计计划
芯片设计计划是现代科技领域中一个至关重要的环节,其质量和效率直接影响着产品的性能和竞争力。一个成功的芯片设计计划需要经过严谨的规划、设计和实施过程,方能达到预期的效果。
规划阶段
在芯片设计计划的规划阶段,首先需要明确项目的目标和需求,包括性能指标、功耗要求、成本控制等方面的要求。同时,需要对整个设计流程进行合理的划分,确定各个阶段的重点和时间节点,确保整个设计过程有条不紊地进行。
在规划阶段还需要充分评估市场需求和竞争对手的情况,了解行业的最新动向和技术趋势,确保设计方案具有前瞻性和竞争力。此外,还需要对人力、资金和技术等资源进行充分的评估和规划,为后续的设计和实施提供可靠的支持。
设计阶段
设计阶段是芯片设计计划中最核心的部分,设计的质量和效率直接决定了最终产品的性能和竞争力。在设计阶段,需要进行芯片的逻辑设计、物理设计和验证等工作,确保芯片的功能实现和性能优化。
在逻辑设计阶段,需要根据规划阶段确定的需求和目标,设计芯片的逻辑功能和架构,搭建整个系统的框架。同时,需要进行电路、信号和功耗等方面的优化,保证设计的稳定性和可靠性。
物理设计阶段则是将逻辑设计转化为实际的电路布局和连线规划,包括芯片的版图设计、布线规划和时序优化等工作。在这个阶段需要考虑诸多因素,如布局的紧凑性、连线的延迟和功耗的控制,以确保设计的高效性和可行性。
验证阶段是设计阶段的重要环节,通过仿真、测试和验证等手段,对设计方案进行全面的检测和验证,确保设计的准确性和可靠性。在验证阶段需要进行功能验证、时序验证和功耗验证等工作,排查潜在问题并及时解决。
实施阶段
实施阶段是芯片设计计划的最后阶段,包括制造、封装和测试等环节。在实施阶段需要与芯片制造厂商合作,确保设计方案能够顺利转化为实际的产品,并满足市场需求。
在制造环节,需要根据设计方案制作芯片的掩膜板,进行光刻、沉积、蚀刻等工艺步骤,最终形成芯片的结构和元件。制造环节的质量和精度直接影响产品的性能和可靠性,需要严格控制和监督。
封装阶段是将芯片封装成最终的封装体,包括芯片的封装设计、封装材料的选择和封装工艺的优化等工作。一个合理的封装方案可以提高产品的稳定性和可靠性,降低生产成本和产品故障率。
测试环节是保证产品质量的重要手段,通过各种测试和检测手段,对芯片的功能、性能和可靠性进行全面检验,确保产品符合设计要求和市场标准。在测试环节需要建立完善的测试方案和流程,确保产品质量和交付周期。
总结
芯片设计计划作为现代科技领域的核心环节,对产品性能和竞争力有着至关重要的影响。一个成功的芯片设计计划需要经过严谨的规划、设计和实施过程,确保设计方案的准确性、可靠性和前瞻性。只有不断提升设计能力、优化设计流程,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
二、设计开发计划包括?
对新产品设计和开发的全过程进行控制,确保新产品能满足顾客的需求和期望及有关法律、法规要求适用于对本厂新产品设计和开发全过程的控制,包括定型产品的技术改进,负责设计和开发全过程的组织、协调、实施工作,进行设计和开发的策划、确定设计和开发的输入、输出、评审、验证、确认更改和负责新产品的检验和试验。
三、计划、设计,区别是?
其一是计划工作,是指根据对组织外部环境与内部条件的分析,提出在未来一定时期内要达到的组织目标以及实现目标的方案途径。
其二是计划形式,是指用文字和指标等形式所表述的组织以及组织内不同部门和不同成员,在未来一定时期内关于行动方向、内容和方式安排的管理事件设计是把一种设想通过合理的规划、周密的计划、通过各种感觉形式传达出来的过程
四、芯片设计全流程?
芯片设计分为前端设计和后端设计,前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限,涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。
前端设计全流程:
1. 规格制定
芯片规格,也就像功能列表一样,是客户向芯片设计公司(称为Fabless,无晶圆设计公司)提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。
2. 详细设计
Fabless根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。
3. HDL编码
使用硬件描述语言(VHDL,Verilog HDL,业界公司一般都是使用后者)将模块功能以代码来描述实现,也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。
4. 仿真验证
仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。规格是设计正确与否的黄金标准,一切违反,不符合规格要求的,就需要重新修改设计和编码。 设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。
仿真验证工具Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-Verilog。
5. 逻辑综合――Design Compiler
仿真验证通过,进行逻辑综合。逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积,时序等目标参数上达到的标准。逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基本标准单元(standard cell)的面积,时序参数是不一样的。所以,选用的综合库不一样,综合出来的电路在时序,面积上是有差异的。一般来说,综合完成后需要再次做仿真验证(这个也称为后仿真,之前的称为前仿真)。
逻辑综合工具Synopsys的Design Compiler。
6. STA
Static Timing Analysis(STA),静态时序分析,这也属于验证范畴,它主要是在时序上对电路进行验证,检查电路是否存在建立时间(setup time)和保持时间(hold time)的违例(violation)。这个是数字电路基础知识,一个寄存器出现这两个时序违例时,是没有办法正确采样数据和输出数据的,所以以寄存器为基础的数字芯片功能肯定会出现问题。
STA工具有Synopsys的Prime Time。
7. 形式验证
这也是验证范畴,它是从功能上(STA是时序上)对综合后的网表进行验证。常用的就是等价性检查方法,以功能验证后的HDL设计为参考,对比综合后的网表功能,他们是否在功能上存在等价性。这样做是为了保证在逻辑综合过程中没有改变原先HDL描述的电路功能。
形式验证工具有Synopsys的Formality
后端设计流程:
1. DFT
Design For Test,可测性设计。芯片内部往往都自带测试电路,DFT的目的就是在设计的时候就考虑将来的测试。DFT的常见方法就是,在设计中插入扫描链,将非扫描单元(如寄存器)变为扫描单元。关于DFT,有些书上有详细介绍,对照图片就好理解一点。
DFT工具Synopsys的DFT Compiler
2. 布局规划(FloorPlan)
布局规划就是放置芯片的宏单元模块,在总体上确定各种功能电路的摆放位置,如IP模块,RAM,I/O引脚等等。布局规划能直接影响芯片最终的面积。
工具为Synopsys的Astro
3. CTS
Clock Tree Synthesis,时钟树综合,简单点说就是时钟的布线。由于时钟信号在数字芯片的全局指挥作用,它的分布应该是对称式的连到各个寄存器单元,从而使时钟从同一个时钟源到达各个寄存器时,时钟延迟差异最小。这也是为什么时钟信号需要单独布线的原因。
CTS工具,Synopsys的Physical Compiler
4. 布线(Place & Route)
这里的布线就是普通信号布线了,包括各种标准单元(基本逻辑门电路)之间的走线。比如我们平常听到的0.13um工艺,或者说90nm工艺,实际上就是这里金属布线可以达到的最小宽度,从微观上看就是MOS管的沟道长度。
工具Synopsys的Astro
5. 寄生参数提取
由于导线本身存在的电阻,相邻导线之间的互感,耦合电容在芯片内部会产生信号噪声,串扰和反射。这些效应会产生信号完整性问题,导致信号电压波动和变化,如果严重就会导致信号失真错误。提取寄生参数进行再次的分析验证,分析信号完整性问题是非常重要的。
工具Synopsys的Star-RCXT
6. 版图物理验证
对完成布线的物理版图进行功能和时序上的验证,验证项目很多,如LVS(Layout Vs Schematic)验证,简单说,就是版图与逻辑综合后的门级电路图的对比验证;DRC(Design Rule Checking):设计规则检查,检查连线间距,连线宽度等是否满足工艺要求, ERC(Electrical Rule Checking):电气规则检查,检查短路和开路等电气 规则违例;等等。
工具为Synopsys的Hercules
实际的后端流程还包括电路功耗分析,以及随着制造工艺不断进步产生的DFM(可制造性设计)问题,在此不说了。
物理版图验证完成也就是整个芯片设计阶段完成,下面的就是芯片制造了。物理版图以GDS II的文件格式交给芯片代工厂(称为Foundry)在晶圆硅片上做出实际的电路,再进行封装和测试,就得到了我们实际看见的芯片
五、芯片设计公司排名?
1、英特尔:英特尔是半导体行业和计算创新领域的全球领先厂商。
2.高通:是全球领先的无线科技创新者,变革了世界连接、计算和沟通的方式。
3.英伟达
4.联发科技
5.海思:海思是全球领先的Fabless半导体与器件设计公司。
6.博通:博通是全球领先的有线和无线通信半导体公司。
7.AMD
8.TI德州仪器
9.ST意法半导体:意法半导体是世界最大的半导体公司之一。
10.NXP:打造安全自动驾驶汽车的明确、精简的方式。
六、仿生芯片设计原理?
仿生芯片是依据仿生学原理:
模仿生物结构、运动特性等设计的机电系统,已逐渐在反恐防爆、太空探索、抢险救灾等不适合由人来承担任务的环境中凸显出良好的应用前景。
根据仿生学的主要研究方法,需要先研究生物原型,将生物原型的特征点进行提取和数学分析,获取运动数据,建立运动学和动力学计算模型,最后完成机器人的机械结构与控制系统设计。
七、cadence 芯片设计软件?
Cadence 芯片设计软件是一款集成电路设计软件。Cadence的软件芯片设计包括设计电路集成和全面定制,包括属性:输入原理,造型(的Verilog-AMS),电路仿真,自定义模板,审查和批准了物理提取和解读(注)背景。
它主要就是用于帮助设计师更加快捷的设计出集成电路的方案,通过仿真模拟分析得出结果,将最好的电路运用于实际。这样做的好处就是避免后期使用的时候出现什么问题,确定工作能够高效的进行。
八、intel是芯片设计还是芯片代工?
芯片代工。全球半导体巨头英特尔最近宣布将其制造资源重新集中在自己的产品上,这一举措难免让外界猜想英特尔可能会停止定制芯片代工业务,并且芯片制造业的消息人士回应称,他们不会对英特尔退出代工市场感到意外。
英特尔多年来一直在竞争芯片代工市场,接受其他芯片设计公司的委托,利用自身的芯片工厂和制造工艺为客户生产芯片。英特尔公司的芯片代工服务要求比竞争对手的价格更高,其实英特尔实际上并没有大客户或大订单的记录。
九、芯片架构和芯片设计的区别?
架构是一个很top level的事情,负责设计芯片的整体结构、组件、吞吐量、算力等等,但是具体的细节不涉及。
芯片设计就要考虑很细节的内容,比如电路实现和布线等等。
十、韦尔是设计芯片还是生产芯片?
韦尔股份主要设计芯片,也在生产芯片。