Answers:
මම මීට ටික කලකට පෙර ASIC ගැන සොයා බැලුවෙමි.
"ASIC" යන වචනයට සෑම කෙනෙකුටම විවිධ අර්ථකථන ඇත. (ඉතා දළ වශයෙන්) කාණ්ඩ තුනක් ඇත: FPGA පරිවර්තනය, "සාමාන්‍ය" ASIC සහ "සම්පූර්ණ සිරිත". අපේක්ෂිත පරිදි, මේවා මිල වැඩි කිරීම සහ කාර්ය සාධනය වැඩි කිරීම සඳහා ය.
මේවා මොනවාදැයි විස්තර කිරීමට පෙර, චිපයක් සාදන ආකාරය මම ඔබට කියන්නම් ... චිපයක 4 සිට 12+ දක්වා "ස්ථර" ඇත. පහළ 3 හෝ 4 ස්ථරවල ට්‍රාන්සිස්ටර සහ සමහර මූලික අන්තර් සම්බන්ධතා අඩංගු වේ. දේවල් එකට සම්බන්ධ කිරීම සඳහා ඉහළ ස්ථර සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ භාවිතා වේ. “වෙස් මුහුණු” යනු PCB හි ඡායාරූප-එටචිං සඳහා භාවිතා කරන විනිවිදභාවය හා සමාන ය, නමුත් IC ස්ථරයකට එක් වෙස් මුහුණක් ඇත.
ASIC එකක් සෑදීමේදී වෙස් මුහුණු වල පිරිවැය විශාලය . වෙස් මුහුණු කට්ටලයක් (ස්ථර 8 ක්, 35 සිට 50 nm දක්වා) ඇමරිකානු ඩොලර් මිලියනයක් ධාවනය කිරීම සාමාන්‍ය දෙයක් නොවේ! එබැවින් "ලාභ" ASIC සැපයුම්කරුවන්ගෙන් බොහෝ දෙනෙක් වෙස් මුහුණු වල පිරිවැය අඩු කර ගැනීමට දැඩි උත්සාහයක් දරන බව දැන ගැනීම පුදුමයක් නොවේ.
FPGA පරිවර්තනය: FPGA සිට ASIC පරිවර්තනය සඳහා විශේෂ ize වූ සමාගම් තිබේ. ඔවුන් කරන්නේ තරමක් සම්මත හෝ ස්ථාවර “පදනමක්” තිබීමයි. අත්යවශ්යයෙන්ම ඔවුන්ගේ චිපයේ පළමු ස්ථර 4 හෝ 5 ඔවුන්ගේ සියලු පාරිභෝගිකයින්ට සමාන වේ. පොදු FPGA වලට සමාන සමහර තර්කනයන් එහි අඩංගු වේ. ඔබේ "අභිරුචිකරණය කරන ලද" අනුවාදයට රවුටින් කිරීම සඳහා අමතර ස්ථර කිහිපයක් ඇත. අත්යවශ්යයෙන්ම ඔබ ඔවුන්ගේ තර්කනය භාවිතා කරයි, නමුත් එය ඔබට ගැලපෙන ආකාරයෙන් සම්බන්ධ කරයි. මෙම චිප් වල ක්‍රියාකාරිත්වය ඔබ ආරම්භ කළ FPGA ට වඩා 30% වේගවත් විය හැකිය. ආපසු "දවසේ", මෙය "ගේට්ටු මුහුද" හෝ "ගේට්ටු අරාව" චිපය ලෙසද හැඳින්වේ.
වාසි: අඩු NRE (ඇමරිකානු ඩොලර් 35k යනු අඩුම අගයයි). අඩු අවම ප්‍රමාණ (වසරකට ඒකක 10k).
අවාසි: ඉහළ-එක්-චිප පිරිවැය - සමහර විට FPGA හි පිරිවැයෙන් 50%. අඩු කාර්ය සාධනය, අනෙක් විසඳුම් වලට සාපේක්ෂව.
"සාමාන්‍ය" ASIC: මෙම විසඳුමේදී , ඔබ ගේට්ටු මට්ටම දක්වා දේවල් සැලසුම් කරයි. ඔබ ඔබේ VHDL / Verilog රැගෙන එය සම්පාදනය කරන්න. තනි ගේට්ටු සඳහා සැලසුම චිප් නිෂ්පාදකයා විසින් අනුමත කර ඇති ගේට්ටු සහ උපාංග පුස්තකාලයකින් ලබාගෙන ඇත (එබැවින් එය ඔවුන්ගේ ක්‍රියාවලිය සමඟ ක්‍රියාත්මක වන බව ඔවුහු දනිති). සියලුම වෙස් මුහුණු ආදිය සඳහා ඔබ ගෙවනු ලැබේ.
වාසි: ලෝකයේ බොහෝ චිප්ස් යනු මෙයයි. කාර්ය සාධනය ඉතා හොඳ විය හැකිය. එක් චිපයක පිරිවැය අඩුය.
අවාසි: මේ සඳහා NRE ආරම්භ $ මිලියන 0.5 ඇමරිකානු සහ ඉක්මනින් එතැනින් ඉහළට. සරල ඉස්කුරුප්පු ඇරීම සඳහා විශාල මුදලක් වැය වන බැවින් සැලසුම් සත්‍යාපනය ඉතා වැදගත් වේ. NRE + අවම ඇණවුම qty සාමාන්‍යයෙන් ඇමරිකානු ඩොලර් මිලියනයක් පමණ වේ.
සම්පුර්ණ අභිරුචි: මෙය සාමාන්‍ය ASIC එකකට සමානය, ට්‍රාන්සිස්ටර මට්ටමට (හෝ පහළ) සැලසුම් කිරීමට ඔබට නම්‍යශීලී බවක් හැර. ඔබට ඇනලොග් නිර්මාණය, සුපිරි අඩු බලය, සුපිරි ඉහළ කාර්ය සාධනයක් හෝ සාමාන්‍ය ASIC එකක කළ නොහැකි කිසිවක් කිරීමට අවශ්‍ය නම්, මෙය ඔබට සුදුසු දෙයකි.
වාසි: මේ සඳහා නිසි පරිදි කටයුතු කිරීම සඳහා විශේෂ specialized කුසලතා සමූහයක් අවශ්‍ය වේ. කාර්ය සාධනය විශිෂ්ටයි.
අවාසි: සාමාන්‍ය ASIC ලෙස එකම කොන්, ඊට වඩා වැඩි ය. යමක් ඉස්කුරුප්පු කිරීමේ අවාසිය ඊට වඩා වැඩිය.
ඔබ මේ පිළිබඳව කටයුතු කරන්නේ කෙසේද යන්න රඳා පවතින්නේ ඔබට කොපමණ වැඩ ප්‍රමාණයක් කිරීමට අවශ්‍යද යන්න මතය. එය නිර්මාණ ලිපිගොනු TSMC හෝ UMC වැනි සමාගමකට ලබා දීම තරම් "සරල" විය හැකි අතර ඒවා ඔබට හිස් වේෆර් ආපසු ලබා දෙයි. එවිට ඔබට ඒවා පරීක්ෂා කිරීමට, ඒවා වෙන් කිරීමට, ඇසුරුම් කිරීමට, බොහෝ විට නැවත පරීක්ෂා කිරීමට හා අවසානයේ ඒවා ලේබල් කිරීමට සිදුවේ. ඇත්ත වශයෙන්ම ඔබ වෙනුවෙන් එම වැඩවලින් බොහොමයක් කරන වෙනත් සමාගම් තිබේ, එබැවින් ඔබ ආපසු ලබා ගන්නේ පීසීබී මත තැබීමට සූදානම් කළ පරීක්ෂා කළ චිප්ස් පමණි.
ඔබ මේ දක්වා පැමිණ ඇති අතර එය තවමත් ඔබට කිරීමට අවශ්‍ය වන්නේ ASIC එකක් ලෙස පෙනේ නම් ඊළඟ පියවර වනුයේ සමාගම් සඳහා ගූගල් කිරීම ආරම්භ කිරීම සහ ඔවුන් සමඟ කතා කිරීමයි. එම සමාගම් සියල්ලම තරමක් වෙනස් ය, එබැවින් ඔබට ඉදිරිපත් කළ හැකි තරම් ඒවා සමඟ කතා කිරීම අර්ථවත් කරයි. ඔවුන් සමඟ කතා කිරීමට වඩා ඊළඟ පියවර කුමක්දැයි ඔබට පැවසීමට ඔවුන්ට හැකි විය යුතුය.
ඔබ තෙවන පාර්ශවීය ක්‍රියාදාමයන් වන IBM, ONsemi, STMicro වැනි දෑ දෙස බලන්නේ නම් ASIC සෑදීම සඳහා ප්‍රධාන ක්‍රම දෙකක් තිබේ. පළමුවැන්න කර්මාන්තශාලාව (නිෂ්පාදකයා) සමඟ කෙලින්ම වැඩ කිරීම සහ දෙවැන්න සමඟ වැඩ කිරීමයි කුඩා ඇණවුම් සකස් කරන කණ්ඩායමක්.
නිෂ්පාදකයා සමඟ කෙලින්ම වැඩ කරන ඔබ සාමාන්‍යයෙන් මිලදී ගන්නේ විශේෂිත චිපයක් සඳහා නිෂ්පාදන ධාවනයකි. මෙය ඔබට රෙටිකියුලයක පිටපත් කිහිපයක් සහිත වේෆර් කිහිපයක් ලබා දෙනු ඇත. රෙටිකියුලයක් සාමාන්‍යයෙන් 15 සිට 20mm 2 පමණ වේ. ඔබට අවශ්‍ය ඕනෑම දෙයක් එම අවකාශයේ තැබීමට ඔබට හැකි වනු ඇති අතර, පසුව ඔබ වේෆරය තනි මෝස්තරවලට බෙදා ඇත. ඔබ තනි චිපයක් නිෂ්පාදනය කරන්නේ නම්, ඔබේ සැලසුම මෙහි ටයිල් කරනු ඇත. මේ සඳහා මිල ගණන් මම නොදනිමි, නමුත් එය බොහෝ විට මෙවැනි දෙයක් ක්‍රියාත්මක වනු ඇත: , එහිදී වෙස් මුහුණු ඔබේ පිරිවැයෙන් ප්‍රමුඛ කොටසකි. නවතම 40nm ක්‍රියාවලීන් සඳහා පිරිවැය ඇරඹෙන්නේ ඩොලර් මිලියන 2 ක් පමණ යැයි මම ගණන් බලා සිටිමි.
ඔබ විශාල වෙළුම් සොයන්නේ නැතිනම්, හෝ මෝස්තරයක් මූලාකෘතිකරණය කිරීමට ඔබට අවශ්‍ය නම්, වේෆර් එකක් හෝ දෙකක් සඳහා අත්තිවාරමකින් ධාවනය මිලදී ගන්නා සමාගම් තිබේ, පසුව රෙටිකියුලේ හි ඉඩ විකුණනු ඇත. ප්‍රධාන සමාගම් දෙකක් තිබේ: මොසිස් සහ සීඑම්පී . ඔවුන් වේෆර් එකක් හෝ දෙකක් සහ වෙස් මුහුණු කට්ටලයක් පමණක් මිලදී ගැනීමට සැලසුම් කරයි, එබැවින් ඒවායේ නිෂ්පාදන පිරිවැය මූලික වශයෙන් නියම කර ඇත. ඒවායේ මිල සාමාන්‍යයෙන් මි.මී. 2 හි ඔබේ සැලසුමේ ප්‍රමාණය මත පදනම් වේ . MOSIS ඔවුන්ගේ ගාස්තු ප්‍රකාශයට පත් නොකරයි, නමුත් CMP හි ලාභම අනුපාතය මයික්‍රෝන 0.35 ක්‍රියාවලියක් සඳහා යුරෝ 650 / mm 2 සඳහා . සුළු නොවන මෝස්තරයකට බොහෝ විට චිප් 40 ක් සඳහා ඩොලර් 3000 ක් හෝ ඊට වැඩි මුදලක් වැය වේ. විශේෂාංගයේ විශාලත්වය, වෙස් මුහුණු සෑදීම වඩා මිල අධිකය.
සලකා බැලිය යුතු තවත් අයිතමයක් නම්, ඔබ විශ්ව විද්‍යාල පසුබිමකින් එය කරන්නේ නම් මිස, IC නිර්මාණය කිරීම සහ සත්‍යාපනය කිරීම සඳහා අවශ්‍ය සැලසුම් මෘදුකාංගය ලාභදායී නොවේ.
චිපයක් සෑදීම ඉතා මිල අධික බව සත්‍යයක් වුවද, ටීඑස්එම්සී සහ වෙනත් ෆැබ් මඟින් “ෂටල් සේවා” සපයන අතර එමඟින් බොහෝ පුද්ගලයින්ගේ උපාංග බොහෝමයක් මිය යන අතර මිල සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. සමාගමක් සිය උපාංගවල සාම්පල කිහිපයක් ඩොලර් 1500 කට ලබා ගැනීම පවා මා අසා ඇත, ඔබ විකල්ප සලකා බලන විට එය ඉතා අඩුය. ඕනෑම දෙයකට පෙර, තර්කනය නිවැරදි බව සහතික කිරීම සඳහා FPGA මත හැකිතාක් ක්‍රියාත්මක කිරීම වඩාත් සුදුසුය.
මෙහි බලන්න: http://www.tsmc.com/english/dedicatedFoundry/services/cyberShuttle.htm
මෙය එකතු කිරීමට අවශ්‍ය වූයේ:
http://cmp.imag.fr/products/ic/?p=prices <- CMP මිල වර්තමාන මිල ලැයිස්තුවේ mm 2 මි.මී.
ඔබට යූරෝ / මි.මී. ඔයා.
පරිමාණයේ අනෙක් කෙළවරේ, ඔබට 3n mm 2 ට වඩා අඩු නම්, ඔබට 15nm CMOS CMOS28LP ලබා ගත හැක්කේ යුරෝ 15000 කට පමණි.
දැන් 2018 අවසානය වන විට, සමාගමක් ගේට්ටු 14000 කට සරිලන 350x350um ප්‍රමාණයෙන් ඩොලර් 400 කට මූලාකෘති චිප් දෙකක් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා " ඉට්සි-චිප්සි " (මෘදුකාංග මෙවලම් එකතුවක් සහ ෆැබ් සේවා උපකල්පනය කරමින්) වේදිකාවක වැඩ කරමින් සිටී . ප්‍රදේශයේ ප්‍රමාණය 4x, 170x170um දක්වා තවදුරටත් බෙදුවහොත් පිරිවැය ඩොලර් 100 ක් පමණ වේ.
ඩොලර් 100 මිල පදනම් වී ඇත්තේ මොසිස් විසින් මිලිමීටර් 2x2 චිපයක මිල මත පදනම්ව, 16 න් බෙදනු ලැබේ, පසුව 4 න් බෙදනු ලැබේ . ඉහත හැක්ඩේ පිටුවේ අදහස් වලට වැඩි තොරතුරු ඇති නමුත් සියලු විස්තර තවමත් සොයාගෙන නොමැත. ඔවුන් ෆැබ් වෙත ගොස් මේ වසරේ සමූහ අරමුදල් ව්‍යාපාරයක් ආරම්භ කරන බව කියා සිටියහ. මෙයින් ගම්‍ය වන්නේ: 2x2mm ප්‍රමාණයේ චිපයක් සඳහා MOSIS සමඟ, චිප් 40 ක් ලබා ගැනීමට ඩොලර් 5000 ක් වැය වේ.
එහි ඇති එක් හොඳ දෙයක් නම්, එය ngspice.sourceforge.net, opencircuitdesign.com qflow සහ magic, සහ clifford.at yosys වෙතින් සියලු විවෘත මූලාශ්‍ර මෙවලම් භාවිතා කිරීමට යාමයි. එම මෙවලම් තොල් සමඟ භාවිතා කරන්නේ කෙසේද යන්න සහ එය ගත යුතු දේ පිළිබඳ අදහසක් නැත. එය සාර්ථක වන්නේ කෙසේදැයි බැලීම සිත්ගන්නාසුළු වනු ඇත.
පීඩීඑෆ් ගොනුවක ඇති සීඑම්පී එම්පීඩබ්ලිව් මිල ලැයිස්තුව දෙස බලන විට : .35um CMOS C35B4C3 ක්‍රියාවලියක දී, මිලිමීටරයකට ඩොලර් 2 ක මිල යුරෝ 650 ක් වන අතර අය කරන අවම ප්‍රදේශය 3.43mm ^ 2 වේ. එය යූරෝ 2230 ක් පමණ වේ. මෙම අගය අද වන විට වඩා යථාර්ථයකි.
2016 දිනැති imec වෙතින් nmi.org.uk හි විනිවිදක තට්ටුවක් පෙන්නුම් කරන්නේ .18um සඳහා MPW උදාහරණයක්. පළමු පිරිවැය මත අවම වශයෙන් 25mm ^ 2 ප්‍රදේශයකදී 40 ක් සඳහා ඩොලර් 25,000 ක් මිය යයි . සෑම අතිරේක 40 ක් සඳහා ඩොලර් 2000 ක් වැය වේ.
ඉදිරිපත් කිරීම සඳහා කැපවූ වෙස් මුහුණු පිරිවැය ද පෙන්වයි: එම උදාහරණය සඳහාම, පළමු වේෆර් 14 න් 14x2945 සඳහා ඩොලර් 134,000 ක් වැය වේ. 2945 මිය යන සෑම අමතර වේෆරයකටම ඩොලර් 1000 ක් වැය වේ. එක් ඩයි සඳහා අමතර වියදම ඩොලර් 0.34 කි. මෙම $ 134,000 අගය සඳහන් කර ඇති අනෙක් පිළිතුරු ස්වල්පයට ගැලපේ.
ඒ 2013 නූල් "යන asic සංවර්ධන පිරිවැය> 1m ඇයි" නමින් bitcoin.org මත [1] දිගු තරංග ලබන්නා, $ 500k සඳහා වසර සඳහා ඉංජිනේරුවන් 10, ඉංජිනේරු ටේප් කටවුට් දෙක $ 250k සම්බන්ධ,: කිහිපයක් අංක හවුල් සහ 10k චිප්ස් + සත්‍යාපන සහ වලංගු දෘඩාංග සඳහා k 250k. [2] ඇවලාන් බිට්කොයින් පතල් කැණීමේ චිපයට පූර්ව ඇණවුම් පරිමාව මත අනුමාන කළ හැකි මුළු වියදම ඩොලර් 400k පමණ විය හැකිය. [3] බිට්කොයින් පතල් කැණීම සඳහා තවත් පොදු අංක වනුයේ, 130nm සඳහා ඩොලර් 150k, 110nm සඳහා 200-300k, සහ 65nm සඳහා k 500k USD, 2013 වන විට ය.
අභිරුචි ASICs හදවතේ ක්ලාන්තය සඳහා නොවන බව මුලින්ම ප්‍රකාශ කිරීමට මට ඉඩ දෙන්න. නාමාවලි කොටස් ප්රමාණවත් තරම් නරක ය. යොමු දැක්වීම සඳහා, ටීඑස්එම්සී සර්කා 2010 දී 0.18um බයික්මොස් ක්‍රියාවලියක් සඳහා තනි වෙස් මුහුණක් ඩොලර් 25k පමණ විය.
සිද්ධි අධ්‍යයනය: මම ගනුදෙනුකරුවෙකු සඳහා අර්ධ අභිරුචි බක් නියාමක චිපයක් මත වැඩ කළෙමි. මගේ සමාගම ෆෝචූන් 100 අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදකයෙකි.
අවම වශයෙන් ඩොලර් මිලියන 2 ක් නැව්ගත කිරීමේ අපේක්ෂාවෙන් අපි ඩොලර් 200k NRE වැනි මුදලක් අය කළෙමු. පාරිභෝගිකයා උපාංගයේ උපරිම පිරිවැය නිශ්චිත මිලකට නියම කළ අතර ඒ සඳහා ඔවුන් වෙනත් විසඳුමක් භාවිතා කරනු ඇත. එසේම, සුළු කාලයකට පසු, උපාංගය එම පාරිභෝගිකයාට පමණක් සීමා නොවේ.
එය ස්ලෑම් ඩන්ක් එකක් වනු ඇතැයි අපි සිතුවෙමු, දැනට පවතින අයිපී පිටපත් කර අලවන්න, ඉන්පසු මෝස්තරයට ගැලපෙන පරිදි වෙනස් කරන්න. අවාසනාවකට මෙන්, ෆැබ්, එකලස් කිරීම, සුදුසුකම්, පරීක්ෂණය, චරිත නිරූපණය, සැලසුම් කිරීම සහ යෙදුම තුළ ගැටළු ඇති වූ අතර එමඟින් උපකරණයට ප්‍රතිචාර දැක්විය යුතුය.
දෙවන වටයේ දී අපි එය නිවැරදිව ලබා ගත්තෙමු, නමුත් අපගේ ගනුදෙනුකරු මීට පෙර කිසි විටෙකත් අභිරුචි ASIC එකක් කර නැත, විශාල පිරිවිතර නොතිබුණි, ඔවුන් ඇතුල් වන්නේ කුමක් දැයි නොදැන සිටියහ. අපි ඔවුන්ගේ මූලික පද්ධති ඒකාබද්ධ කිරීම සිදු කළේ ඔවුන්ගේ ජීවිත බේරා ගැනීම සඳහා pcb එකක් සෑදිය නොහැකි නිසාය (තාපය, පැකේජ තේරීම, emi ....)
තේරීමක් වන්නේ FPGA පරිවර්තනයක් කිරීමයි. ඇල්ටෙරා සහ සිලින්ක්ස් යන දෙකටම එය තිබේ. මම ඇල්ටෙරා සමඟ යන්නම්. මිල ගණන් ඇමරිකානු ඩොලර් 100 යි.
ඔබ මේ දෙස බැලුවාද? http://www.europractice-ic.com/ ඔවුන් සතුව සම්පූර්ණ මිල ලැයිස්තුවක් ඇත: http://www.europractice-ic.com/prototyping_minisic.php
ඔවුන් අතිරේක සේවාවන් සපයන අතර අවශ්‍යතාවය මත මෘදුකාංග බලපත්‍ර ලබා දෙයි.
සංස්කරණය කරන්න: මම පීඩීඑෆ් ගොනුව වෙත සබැඳිය ඉවත් කර සියලු මිල ගණන් ඇති පිටුවට සබැඳිය එක් කළෙමි.
ඔබ FPGA භාවිතා කිරීම ගැන සලකා බැලුවද? FPGA සමඟ ඔබේම චිපයක් සෑදීමේ වියදමකින් තොරව චිපයක් මත දෘඩාංග සංරචක ප්‍රතිසංවිධානය කළ හැකිය. ඔබ විශ්ව විද්‍යාලයක සිටී නම් ඔවුන්ට ඔවුන්ගේම කුඩා FAB එකක් තිබිය හැකිය. මම ගිය විශ්ව විද්‍යාලය කළා. ඔවුන් සමහර විට ඔබට FAB ඇති විශ්ව විද්‍යාලයක කෙනෙකු සමඟ කතා කර ඔබේ චිපය සෑදීමට ඔබට හැකි දැයි බලන්න, ගාස්තු බොහෝ විට අත්තිවාරමකට වඩා අඩු වනු ඇත.