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網傳臺積電遵守禁令 中國芯何去何從

鐵流 · 2021-04-13 · 來源: 鐵君
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  日前,M國以為中國J事活動方面提供協助為由,宣布將七家機構列入實體清單。之后,有媒體報道臺積電跟進,也有媒體報道稱臺積電官方并未發聲。同時,為F公司提供IC設計服務的世芯也受到波及,早盤股價重挫跌停。

  這意味著繼H公司無法在臺積電流片之后,F公司也無法在臺積電流片。由于國產ARM芯片在設計上需要ARM授權,在制造上對臺積電尖端工藝有一定依賴,因而容易在ARM授權和臺積電工藝兩個環節被卡脖子。

  另外,根據世芯電子官網顯示,2019年曾經為大陸客戶完成后端設計。  

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  海峽對岸的“工商時報”在2020年報道:  

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  瑞信證券指出:在F公司16nm CPU量產、7nm一次性工程費用(NRE)項目帶動下,F公司2020年貢獻世芯-KY約35%營收,2021年占比更有望上升至40-45%,但隨著M國出臺管制措施,下半年新項目恐喪失M國相關專利(IP)、EDA設備的支持,令世芯-KY前景蒙上陰影。

  可以說,F公司失去的不僅僅是臺積電的流片渠道,還有世芯的IC設計服務,前景不容樂觀。

  網友告知:芯片設計到流片,基本分兩大部分,前端和后端。

  前端,是RTL design ,根據design specification,做設計,形成 verilog 代碼,然后用eda tool做 functional verification,反復做迭代修改,直到通過檢驗。

  后端設計 分兩部分,logic design 和 physical design

  logic design 接受 前端的Verilog 文件,用 synthesis 工具 生成門級網表,然后再用eda 工具做logic equivalence check,迭代直到通過。

  physical design 接受門級網表 用place&route 軟件生成physical layout,并用tools 對layout進行physical verification,包括RC extraction 和 post-layout verification 等等,迭代直到通過。通過后生成GDSII,發送送代工廠流片,叫tape-out。

  (也有網友告知,網表這塊分的前后端,前端出網表,后端根據網表出版圖)

  后端設計外包其實是行業常態,很多公司都這么干,因此承接后端外包業務也成為了一個產業,養活了不少類似世芯的公司。

  后端設計中一個主要的難點在于定制模塊的設計,例如要實現3ghz的寄存器堆,關鍵時序上的模塊等,還有PLL,各種模擬電路,各種PHY,如ddr4 3200的phy和控制器,pcie 3.0的phy和控制器等。在設計中會碰到很多問題,和工藝的磨合,時序的收斂,怎么做到高主頻,怎么做功耗能控制等等。后端很多電路模塊,通常先流一次片,用于驗證功能,沒有問題,再當做一個模塊或者ip集成到芯片中,保證不容易出錯,因此,后端需要經驗豐富的人,這都是拿錢和流片,以及時間去學習積累出來的。這就是為什么一些IC設計公司要把后端設計外包出去。

  世芯的IC設計服務也是分等級的,在不清楚具體IC設計服務的情況下,一些網友就貶低F公司CPU是偽國產,未免過于武斷。少量外包也是可以接受的,畢竟PDK和標準單元庫是代工廠提供的,Fabless IC設計公司做不到100%,以下為世芯官網截圖:  

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  網址:

  http://www.alchip.com/wp-content/uploads/TSMC-2020-Symposium-Content2.pdf

  有興趣的可以自己下載PDF。  

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  必須說明的是,自主CPU和國產ARM CPU在當下都很難頂住M國禁令。

  誠然,國產ARM芯片因為失去臺積電流片渠道,以及失去了世芯的IC設計服務,不知何去何從。

  自主CPU雖然后端設計上自己完成,不需要外包給世芯這樣的境外廠商,但在流片渠道上同樣脆弱。由于在半導體設備、材料、EDA等多方面受制于人,國內尚無法做到全產業鏈,而M國的實體清單恰恰是“100-1=0”。

  當下,最要不得的就是海軍自嗨、厲害體、沸騰體。鐵流以前反對顱內充血,反對沸騰體,還被指責“站不起來”。

  搞笑的是,鐵流過去主張低調循序漸進自主指令集、自主設備、自主材料、自主制造建設全產業鏈的觀點時,那些指責鐵流“站不起來”的人群又指責鐵流這種事情不現實,應當“融入國際主流”。

  鐵流不禁要問,究竟是誰站不起來!

  實踐證明,“融入國際主流”并非良選。懂王和睡王已經用行動說明了一切。

  鐵流還是一貫的主張,低調發展,循序漸進逐步打通設計、制造、封裝、測試、原材料、EDA全產業鏈。

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