การสร้างชิปประกอบด้วย การผลิต และการเชื่อมโยงสามส่วน การออกแบบชิปอยู่ในระดับแนวหน้าของการงอกของชิป
อุตสาหกรรมการออกแบบชิปจำเป็นต้องทำงานอย่างใกล้ชิดกับการเชื่อมโยงการผลิตเวเฟอร์ส่วนหลัง บรรจุภัณฑ์ และการทดสอบของห่วงโซ่อุตสาหกรรม ไม่เพียงแต่จำเป็นต้องพิจารณาว่ากระบวนการสามารถบรรลุการออกแบบวงจรที่สอดคล้องกันในขั้นตอนการออกแบบหรือไม่เท่านั้น แต่ยังต้องรวมทรัพยากรของห่วงโซ่อุตสาหกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าจัดหาผลิตภัณฑ์ชิปได้ทันเวลา ดังนั้นจึงเป็นการทดสอบความสามารถขององค์กรในการผลิตชุดนี้ให้เสร็จสมบูรณ์ Jinyu Semiconductor สามารถให้บริการลูกค้าด้วยโซลูชันแอปพลิเคชันแบบครบวงจรและบริการสนับสนุนทางเทคนิคนอกสถานที่
ชิปประกอบด้วยจุดเชื่อมต่อ PN, ตัวเก็บประจุ, ตัวต้านทาน, สายไฟ ฯลฯ หลายพันรายการ ดังนั้นการออกแบบชิปจึงเป็นอุตสาหกรรมที่เน้นเทคโนโลยีโดยทั่วไป ซึ่งจะทดสอบความสามารถทางเทคนิคของวิศวกรอย่างมาก เนื่องจากระดับการออกแบบของวิศวกรส่วนใหญ่จะกำหนดประสิทธิภาพ ฟังก์ชัน ต้นทุนและปัจจัยหลักอื่นๆ ของชิป
ในตอนเริ่มต้นของการออกแบบชิป จำเป็นต้องกำหนดวัตถุประสงค์ ข้อมูลจำเพาะ และประสิทธิภาพของชิป เพื่อให้วิศวกรสามารถแบ่งข้อกำหนดภายในของชิปตามลักษณะของชิป วางแผนพื้นที่ความต้องการใช้งานของแต่ละส่วน กำหนดวิธีการเชื่อมต่อระหว่างหน่วยต่าง ๆ และกำหนดทิศทางโดยรวมของการออกแบบ ส่วนนี้ดูเหมือนจะไม่มีเนื้อหาทางเทคนิคมากนัก แต่มีบทบาทสำคัญในการออกแบบในภายหลัง หากการแบ่งส่วนภูมิภาคไม่เพียงพอ การตระหนักถึงหน้าที่ในพื้นที่นี้จะไม่เสร็จสมบูรณ์ ซึ่งจะนำไปสู่การล้มล้างงานก่อนหน้านี้ทั้งหมด
จากนั้นตามคำจำกัดความของข้อกำหนดเบื้องต้น สถาปัตยกรรมชิป โมดูลธุรกิจ พาวเวอร์ซัพพลาย และการออกแบบระดับระบบอื่นๆ เช่น CPU, GPU, NPU, RAM, การเชื่อมต่อ, อินเทอร์เฟซ ฯลฯ การออกแบบชิปจำเป็นต้องพิจารณาอย่างครอบคลุม การโต้ตอบของระบบ ฟังก์ชัน ต้นทุน การใช้พลังงาน ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย การบำรุงรักษา และความสามารถในการวัดของชิป
ถัดไป ตามโครงร่างที่กำหนดโดยการออกแบบระบบ ผู้ออกแบบดำเนินการออกแบบวงจรเฉพาะสำหรับแต่ละโมดูล และใช้ภาษาคำอธิบายฮาร์ดแวร์พิเศษ (Verilog หรือ VHDL) เพื่ออธิบายการใช้งานวงจรเฉพาะที่ระดับ RTL (Register Transfer Level) . หลังจากสร้างโค้ดแล้ว จำเป็นต้องตรวจสอบซ้ำๆ ว่าไดอะแกรมการออกแบบลอจิกเกตเป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ และแก้ไขตามข้อกำหนดและมาตรฐานที่กำหนดอย่างเคร่งครัดจนกว่าฟังก์ชันจะถูกต้อง
จากนั้น ใช้เครื่องมือสังเคราะห์ลอจิก รหัสระดับ RTL ที่เขียนด้วยภาษาคำอธิบายฮาร์ดแวร์จะถูกแปลงเป็น netlist ระดับเกตเพื่อให้แน่ใจว่าวงจรตรงตามมาตรฐานในพื้นที่ เวลา และพารามิเตอร์เป้าหมายอื่นๆ หลังจากเสร็จสิ้นการสังเคราะห์ลอจิกแล้ว จำเป็นต้องทำการวิเคราะห์ไทม์มิ่งแบบคงที่ ใช้โมเดลไทม์มิ่งเฉพาะ และวิเคราะห์ว่ามันละเมิดขีดจำกัดไทม์มิ่งที่กำหนดโดยผู้ออกแบบสำหรับวงจรเฉพาะหรือไม่ กระบวนการออกแบบทั้งหมดเป็นกระบวนการที่ทำซ้ำ หากขั้นตอนใดไม่เป็นไปตามข้อกำหนด จะต้องทำซ้ำขั้นตอนก่อนหน้า หรือแม้แต่รหัส RTL ก็จำเป็นต้องได้รับการออกแบบใหม่
สุดท้าย ตามขนาดพื้นที่ซิลิกอนที่กำหนดโดย NetList วงจรจะถูกวางและพัน จากนั้นเค้าโครงทางกายภาพของสายไฟจะได้รับการตรวจสอบในแง่ของการทำงานและเวลา นี่เป็นกระบวนการวนซ้ำ หากการตรวจสอบไม่เป็นไปตามข้อกำหนด จำเป็นต้องทำซ้ำขั้นตอนก่อนหน้า และสุดท้ายจะมีการสร้างโครงร่าง GDS (Geometry Data Standard) สำหรับการผลิตชิป
เป็นที่น่าสังเกตว่าการออกแบบชิปจำเป็นต้องพิจารณาตัวแปรหลายอย่าง เช่น การรบกวนสัญญาณ การกระจายความร้อน เป็นต้น ลักษณะทางกายภาพของชิป เช่น สนามแม่เหล็กและการรบกวนสัญญาณ มีความแตกต่างกันมากภายใต้กระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ดังนั้น เราจึง สามารถพึ่งพาเครื่องมือ EDA เท่านั้นในการออกแบบทีละขั้นตอน จำลองทีละขั้นตอน และสร้างทางเลือกอย่างต่อเนื่อง
หลังจากการจำลองแต่ละครั้ง หากเอฟเฟกต์ไม่สมบูรณ์แบบ จำเป็นต้องออกแบบใหม่ ผ่านการตรวจสอบ การจำลอง แพลตฟอร์มต้นแบบ และวิธีการอื่นๆ ไม่ใช่กระบวนการหลังจากการออกแบบเสร็จสิ้น แต่เป็นลักษณะการทำงานซ้ำๆ ตลอดการเชื่อมโยงของการออกแบบ นี่คือการค้นหาข้อผิดพลาดในการทำงานของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ระบบล่วงหน้า เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและการใช้พลังงานให้ดียิ่งขึ้น และทำให้การออกแบบมีความแม่นยำ เชื่อถือได้ และสอดคล้องกับข้อมูลจำเพาะของชิปที่วางแผนไว้ตั้งแต่แรก นี่คือการทดสอบสติปัญญา พลังงาน และความอดทนของทีม
