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集成电路设计技术基础—客户自有技术COT

信息来源:整理综合自《集成电路产业全书》 | 发布日期: 2022-05-23 | 浏览量:
关键词:集成电路设计技术基础—客户自有技术COT

在无生产线(Fabless)设计企业和圆片代工厂(Foundry) 模式出现之后,原来些拥有自己生产线(Fab)的集成器件制造商(IDM),通过将某些自有工艺技术以及相关EDA技术转移到合作圆片代工厂和EDA公司的方式,来支持它们由IDM模式转型为Foundry 模式过程中某些特定产品的加工制造,形成了客户自有技术(Customer - Owned Technology, COT), 有时又称Customer-Owned Tooling随者圆片代工模式的广泛被接受,某些大型企业(如IBM和高通等)在代工厂支持下,在先进节点如65nm、40nm、28nm或14nm工艺,进一步开发形成针对自己产品的特定工艺技术,以支持性能、功耗和面积更加优化的产品制造。目前,COT通常被泛指代工厂为某些特殊客户(一般为大型或巨型企业)所提供的基于定制工艺、定制电路IP、定制设计流程、EDA工具和设计方法学的特殊专用工艺平台。


与COT对应的是所谓代工厂技术(Foundry -Owned Technology, FOT), 即Foundry代工厂在标准工艺基础上开发出来的提供给用户的标准或通用工艺平台。FOT平台强调通用性和标准化,为用户提供标准工艺、标准单元、标准IP(包括第三方开发的IP)以及基于主流EDA工具的设计流程和方法学。

(1)定制工艺: FOT平台采用代工厂提供的通用工艺,其工艺规格符合大多数用户在面积、性能和功耗方面的设计需求;但与COT平台不同,不能满足某些特殊集成电路如高性能服务器CPU、高端智能手机SoC芯片、高性能FPGA等在高性能、低功耗或者特定产品方面的特殊工艺需求。在这种情况下,某些用户(一般为大型或巨型企业)会提出cor (定制工艺)需求,如增加更低阅值的晶体管以提高速度性能,定制极高密度SRAM位单元以降低SRAM主导型芯片的面积和成本,定制eDRAM位单元以降低存储器功耗和面积等。


(2)定制电路IP: POT平台支持下的集成电路设计方法般采用代工厂提供的标准单元、IO单元和SRAM等电路IP来设计芯片产品,但部分集成电路企业出于不同因素的考虑常常会提出采用定制电路IP的COT需求。例如,FPGA企业常常定制SRAM单元、LUT单元满足FPGA产品需求;某些大型企业为了方便产品在不同节点工艺之间的移植,常定制所有底层电路单元; CPU企业常定制部分动态逻辑单元库,用于高性能数据通路设计等。COT平台一般都使用定制电路IP。


(3)定制设计流程、EDA工具和设计方法学: FOT 平台支持下的集成电路设计方法和流程基于主流EDA工具研制开发,可满足大多数用户的集成电路产品设计需求;但某些大型企业的COT平台所支持的设计方法和流程常常基于自研(In-House) EDA工具开发,以提高设计效率和设计成功率。目前的主流趋势是在COT设计中使用主流商业EDA工具。


COT的优点是可设计出性能、功耗和面积更加优化的产品,缺点是其技术门槛更高和投资成本更大,一般由大型企业(如IBM和高通)掌握该技术。COT的另一个特点是,工艺技术拥有者可以把自有工艺交由不同的圆片代工厂,可取得圆片制造成本的竞争优势,分散风险。



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