Если вы разработали собственную микросхему и думаете, как её физически изготовить, Google предлагает сделать её бесплатно. Есть несколько оговорок.
Во-первых, дизайн микросхемы должен быть общедоступным и открытым: вы отправляете свою работу на производство, прислав URL соответствующего репозитория Git.
Во-вторых, микросхема изготавливается по техпроцессу 130 нм двадцатилетней давности (на нём делались Pentium III и 4, например). Впрочем, примерно по таким нормам до сих пор работают многие производства электроники, так что нельзя назвать техпроцесс полностью устаревшим.
Но это ещё не все условия. Хотя Google обещает помочь любой организации, коммерческому или любительскому проекту, но если будет зарегистрировано более 40 заявок, то она будет выбирать, кому отдать предпочтение.
Последние ограничения — на размер и сложность микросхемы. Максимальная площадь кристалла ограничена 10 мм².
Вероятно, ограничение на количество заявок связано с тем, что они собираются отвлечь фабрику от нормального промышленного производства только на один запуск и будут делать только один комплект фотошаблонов площадью 10*40 = 400 мм², пояснил Валерий Шунков, разработчик интегральных микросхем для космоса: «Разместить что-то в качестве “попутного производства” только по краям какой-то пластины, предназначенной для большой серии — во-первых, глупо, во-вторых, дорого, в-третьих, неудобно. В реальности это будет один комплект шаблонов на все проекты, с площадью 400 квадратных миллиметров и примерно семьюдесятью копиями этого шаблона на двухсотмиллиметровой пластине. Если пластину делать будут одну — раздадут участникам по пятьдесят чипов. Если две — по сто».
Валерий Шумков также приводит примеры полезных микросхем, которые можно сделать на таком техпроцессе и в таком форм-факторе: «Энергоэффективный DC/DC конвертер на 10 В входного напряжения, чтоб питать что-то от батареек. Быстрый и экономичный АЦП для обработки показаний сенсоров, чтобы платка с батарейным питанием могла мерить что-то несколько лет. Чип радиоканала для связи этой платы с базовой станцией. Микроконтроллер, который будет всем этим управлять».
Конечно, это далеко не полный список.
Всё абсолютно бесплатно: от проверки чипа на аппаратном языке и симуляторе до фактического производства. Обычно это очень сложные и дорогостоящие процедуры для обычных любителей и небольших компаний, см. статью «Сколько стоит для студента микросхему выпустить?» на Хабре.
Прототипирование чипов даже на таком скромном технологическом процессе обычно обходится в тысячи долларов.
Программу возглавляет ветеран Google Тим Анселл (Tim Ansell), он рассказывает о проекте на видео (слайды).
Непосредственно для изготовления микросхем Google и её партнер efabless выбрали компанию Skywater Technology Foundry, ранее известную под названием Cypress Semiconductor. Производство первых микросхем запланировано на ноябрь 2020 года, следующей партии — на начало 2021 года, а потом будет ещё.
Цель состоит в том, чтобы разработать полностью открытый производственный процесс производства полупроводников. Чтобы помочь достичь этого, Google и Skywater выпустили опенсорсный PDK (process development kit): это пакет правил проектирования, логических и аналоговых моделей и ячеек, спецификаций и других данных, чтобы превратить ваши RTL-файлы в реальные рабочие модели полупроводников, металлов и других химических веществ на крошечных кремниевых микросхемах, упакованных в пластик.
Обычно PDK с заводов микроэлектроники стоит больших денег. Видимо, это первый в истории опенсорсный и бесплатный PDK, хотя проект пока в стадии эксперимента.
См. также:
