Pomysł, że każdy może zamówić niestandardowy silikon, nie rujnując budżetu, nie brzmi już jak science fiction: wafer.space oferuje możliwość tworzenia własnych układów scalonych za cenę 7 dolarów za kostkę Wykorzystanie wspólnych przebiegów w oparciu o dojrzałą i udokumentowaną technologię. Podejście to nawiązuje do tego, co kiedyś miało na celu obniżenie kosztów płytek PCB, ale zostało zastosowane w dziedzinie układów scalonych.
W tej analizie szczegółowo wyjaśniamy, jak działa inicjatywa, co oferuje pierwsze uruchomienie na platformie GF180MCU, co jest potrzebne do przesłania projektu i jaką rolę może odegrać RISC-V, jeśli zechcesz zintegrować procesor open source z Twoim układem scalonym. Umieściliśmy ten ruch także w kontekście wyścigu w produkcji półprzewodników na potrzeby sztucznej inteligencji., z projektami wartymi wiele milionów dolarów, takimi jak te związane z OpenAI, TSMC i dużymi funduszami międzynarodowymi.
Co proponuje wafer.space i dlaczego mówi się o stawce 7 dolarów za dobę?
wafer.space uruchomił pierwszą wspólną serię produkcyjną układów scalonych w technologii GF180MCU, a termin zakupu upływa 28 listopada 2025 r. Oficjalny opis porównuje go do „Parku OSH dla krzemu”.:Dzielisz się waflem z innymi, optymalizujesz koszty i otrzymujesz wyprodukowane przez siebie układy scalone w cenie znacznie niższej niż tradycyjna produkcja prywatna.
Hasło „7 USD za kostkę” odzwierciedla ambicję: przybliżyć krzem deweloperom, laboratoriom i małym firmom, które wcześniej mogły tworzyć prototypy jedynie na układach FPGA. Kluczem jest model wahadłowca lub wspólny bieg, gdzie wiele projektów umieszczanych jest na jednym waflu, co pozwala rozłożyć koszty maski i procesu.
Oferta jest organizowana za pośrednictwem strony kampanii CrowdSupply dla „GF180MCU Run 1”, gdzie dokonuje się rezerwacji i zakupu. Możesz to sprawdzić na https://www.crowdsupply.com/wafer-space/gf180mcu-run-1/, punkt wejścia umożliwiający zapoznanie się z kwotami, specyfikacjami i harmonogramem.
Dla zainteresowanych: GF180MCU to proces technologiczny 180 nm z publicznie udokumentowanymi materiałami i bibliotekami; jego otwarty pakiet PDK jest dostępny pod adresem https://gf180mcu-pdk.readthedocs.io/. Dostępność standardowej dokumentacji i komórek sprawia, że projektowanie w oparciu o narzędzia typu open source staje się wykonalne., co jeszcze bardziej obniża barierę wejścia dla małych zespołów.
Jak działa współbieżny układ GF180MCU
Mechanizm jest prosty: dostarczasz projekt o wymiarach do 20 mm2 dla technologii GF180MCU i po wyprodukowaniu wafla otrzymasz 1.000 sztuk odpowiadających Twojemu blokowi. Ta powierzchnia ma 20 mm2, ustaw budżet obszaru dla logiki, pamięci, padów i dowolnego zintegrowanego IP; jest dużym limitem dla kontrolerów, określonych układów ASIC lub niestandardowych mikrokontrolerów z akceleratorami.
Ciekawostką jest to, że nie musisz zaczynać od zera. Możesz wykorzystać istniejący szablon lub zbudować układ całkowicie od podstaw., w oparciu o Twoje doświadczenie, ramy czasowe i ambicje. Przyspiesza to proces produkcji krzemu dla tych, którzy chcą szybko iterować, nie podejmując ryzyka za pierwszym razem.
Jeśli chodzi o narzędzia, inicjatywa nie ogranicza Cię do jednego ekosystemu: obsługiwane są zarówno pakiety open source, takie jak LibreLane, Magic czy KLayout, jak i zastrzeżone przepływy pracy, jeśli już korzystasz ze środowiska korporacyjnego. Elastyczność narzędzi pozwala uniknąć tarć i dostosować przepływ pracy do możliwości każdego zespołu.niezależnie od tego, czy wolisz skrypty i narzędzia społecznościowe, czy komercyjne licencje EDA.
Kolejną zaletą jest to, że do dostawy nie jest wymagany żaden pierścień zabezpieczający ani dedykowany procesor zarządzający. Upraszcza to logiczne pakowanie projektu i eliminuje powiązania z konkretnymi platformami., coś bardzo użytecznego, gdy celem jest włączenie minimum niezbędnego do sprawdzenia pomysłu w krzemie.
Harmonogram jest jasny: termin zakupu przypada na 28 listopada 2025 r., co jest wystarczająco długim okresem na przygotowanie listy połączeń, jej weryfikację i fizyczne zamknięcie umowy. Ten kamień milowy oznacza zakończenie procesu włączania do wspólnego opłatka.; od tego momentu produkcja i testy odbywają się według harmonogramu odlewni.
Narzędzia projektowe: od KLayout i Magic do Open Flows
Moduł GF180MCU PDK, dostępny w publicznej dokumentacji odlewni, oferuje szereg opcji projektowych. Narzędzia takie jak Magic i KLayout stanowią punkty odniesienia przy ocenie układu i elementów wizualnych., ze społecznościami o dużej aktywności i licznymi przykładami wykorzystania w dojrzałych procesach.
W przypadku automatyzacji syntezy oraz funkcji rozmieszczania i trasowania odniesienie do LibreLane wskazuje na przepływ zintegrowanych otwartych narzędzi ze skryptami umożliwiającymi przeniesienie ich z RTL do GDS. To podejście jest atrakcyjne, jeśli zależy Ci na powtarzalności i procesach ciągłej integracji (CI).:Ten sam skrypt, który działa na Twoim laptopie, może działać na serwerze i dać ten sam wynik.
Jeśli już pracujesz z komercyjnym EDA, nie jesteś ograniczony: możesz wykorzystać swój własny obieg pracy do formalnej weryfikacji, pomiaru czasu i fizycznego zamknięcia, eksportując ostateczny GDS kompatybilny z GF180MCU. Zgodność PDK z narzędziami rynkowymi gwarantuje, że firmy nie muszą ponownie szkolić swoich zespołów. ani tworzyć bibliotek od podstaw.
Praktyczna wskazówka dla małych zespołów: zacznij od zweryfikowanego, minimalistycznego szablonu lub SoC, dodaj swoją własność intelektualną i przeprowadź weryfikację za pomocą agresywnych stanowisk testowych. Koszty wahadłowców są konkurencyjne, ale każdy obrót krzemu nadal wymaga dyscypliny weryfikacyjnej.; poświęcenie czasu na testowanie zaoszczędzi ci kłopotów po zakończeniu nagrywania.
RISC-V jako architektura gotowa do integracji
Jeśli Twój układ wymaga wbudowanego procesora, RISC-V jest naturalnym kandydatem. To modułowa, rozszerzalna architektura zestawu instrukcji, dostępna bez licencji, opracowana w Berkeley, a obecnie stosowana w szerokiej gamie produktów. Przykłady obejmują mikrokontrolery CH32V003 o wartości 0,10 USD oraz paneuropejskie inicjatywy w zakresie superkomputerów.aż po stacje robocze 64-rdzeniowe o częstotliwości 2 GHz w zastosowaniach profesjonalnych.
RISC-V doskonale sprawdza się w dwóch scenariuszach tego typu uruchomień: jako miękki rdzeń w układzie FPGA do szybkiego prototypowania oraz jako wbudowany procesor w układzie SoC 180 nm do sterowania i zadań ogólnych. RISC-V wykazał się wszechstronnością również jako wydajna wirtualna maszyna programowa., co pozwala na sprawdzenie stosu oprogramowania przed stworzeniem rzeczywistego krzemu.
Ponadto otwarty ekosystem pozwala na łatwe ponowne wykorzystywanie zestawów narzędzi, debuggerów i systemów czasu rzeczywistego bez konieczności uzależniania się od licencji. Więcej informacji i zasobów znajdziesz na oficjalnej stronie https://riscv.org, dobry punkt wyjścia przy wyborze rdzenia, rozszerzeń i wsparcia oprogramowania.
Daty, ilości, powierzchnia i wymagania: najważniejsze informacje
Podsumowując ofertę: masz czas do 28 listopada 2025 r., aby dokonać zakupu i zarezerwować miejsce na współdzielonym waflu GF180MCU. Projekt może zająć do 20 mm2 a po wyprodukowaniu otrzymasz 1.000 sztuk, idealna ilość do walidacji, wewnętrznych zestawów deweloperskich lub pierwszych wersji demonstracyjnych dla klientów.
Ta metodologia nie narzuca stałego pierścienia padów ani kontrolera zarządzania, dając Ci swobodę w ustalaniu priorytetów logiki lub IP. Możesz zacząć od istniejącego szablonu, aby zminimalizować ryzyko, lub zbudować wszystko niestandardowo, jeśli Twój zespół ma już doświadczenie. w fizycznych zamknięciach i weryfikacji.
W trakcie prac nad projektem łączą oni otwarte narzędzia, takie jak LibreLane, Magic i KLayout, z zastrzeżonymi narzędziami, pod warunkiem, że wynikiem jest GDS i weryfikacja zgodna z 180 nm PDK. Kluczem do rozwiania wszelkich wątpliwości jest publiczna dokumentacja GF180MCU PDK dostępna pod adresem https://gf180mcu-pdk.readthedocs.io/. na temat zasad projektowania, warstw, bibliotek i parametrów elektrycznych.
I tak, przesłanie krążące w społeczności – „7 dolarów za kostkę” – najlepiej zrozumieć w kontekście wspólnego biegu: Chodzi o demokratyzację dostępu do krzemu przy założeniu, że dzielisz płytkę i koszty z innymi projektami., sprawdzony model, który przenosi filozofię współpracy, która już odniosła sukces w produkcji płytek PCB, do produkcji układów scalonych.
Kontekst przemysłowy: od „Parku OSH dla krzemu” do szaleństwa na punkcie chipów AI
Podczas gdy inicjatywy takie jak wafer.space poszerzają dostęp do układów scalonych horyzontalnie, na drugim końcu spektrum przesuwane są ogromne sumy kapitału w celu zabezpieczenia zdolności produkcyjnych nowej generacji ukierunkowanych na sztuczną inteligencję. Według licznych doniesień, dyrektor generalny OpenAI, Sam Altman, uruchomił zbiórkę funduszy na budowę sieci odlewni i zabezpieczenie niestandardowych układów scalonych do swoich modeli..
Jedna z ujawnionych propozycji zakłada, że głównymi zainteresowanymi stronami będą G42 (konglomerat zajmujący się sztuczną inteligencją z Abu Zabi) i SoftBank Group (właściciel ARM), a szacowana inwestycja wyniesie od 8.000 do 10.000 miliardów dolarów, a jej celem będzie wdrożenie dostosowanych możliwości. Jednocześnie podano, że rozmowy mają na celu zebranie kwoty od pięciu do siedmiu miliardów dolarów. mający na celu radykalną rozbudowę globalnej infrastruktury półprzewodników skoncentrowanej na sztucznej inteligencji.
Te oszałamiające liczby kontrastują z duchem dostępnego wahadłowca, ale rysują to samo tło: Zapotrzebowanie na sztuczną inteligencję jest ograniczone przez niedobory procesorów graficznych, niezbędne do trenowania i uruchamiania dużych modeli ze względu na możliwość równoległego wykonywania mnożenia macierzy.
W tym scenariuszu TSMC — największa niezależna odlewnia na świecie — stanowi przemysłowy ośrodek, od którego zależą firmy takie jak Nvidia, Apple, Intel i AMD w zakresie produkcji układów SoC, procesorów CPU i procesorów graficznych. Udział TSMC i międzynarodowych inwestorów, takich jak Zjednoczone Emiraty Arabskie, podkreśla strategiczny charakter sektora produkcyjnego, co ma oczywiste konsekwencje geopolityczne i regulacyjne.
Stany Zjednoczone, świadome znaczenia półprzewodników dla gospodarki cyfrowej i bezpieczeństwa narodowego, zwiększyły wsparcie krajowe: Administracja Bidena ogłosiła przeznaczenie 5.000 miliardów dolarów na prace badawczo-rozwojowe w zakresie technologii półprzewodnikowych. i zaostrzyła kontrolę inwestycji zagranicznych w sektorach krytycznych. Jednocześnie TSMC inwestuje 40.000 miliardów dolarów w swój zakład w Arizonie, co stanowi jedną z największych inwestycji kapitału zagranicznego w historii kraju.
Dla tych, którzy będą korzystać z GF180MCU, ten makrotrend ma znaczenie, ponieważ stabilizuje łańcuchy dostaw, skraca terminy realizacji i promuje standaryzację otwartych PDK. Istnienie „niskokosztowej” ścieżki prototypowania nie konkuruje z „wysokim końcem” technologii 5 nm i 3 nmale oba światy wzajemnie się uzupełniają i wzmacniają ekosystem.
Praktyczne wskazówki, jak dotrzeć na czas na nagranie
Podziel projekt na dwa etapy: specyfikację i weryfikację z jednej strony oraz fizyczne zamknięcie z drugiej. Zamroź zestaw instrukcji (jeśli używasz RISC-V) i zdefiniuj interfejsy od początku, aby uniknąć zmian w ostatniej chwili, które mogą skomplikować rozmieszczenie i trasy.
Wykorzystuj sprawdzone protokoły IP, gdy ma to sens: UART, SPI, I2C, timery i GPIO są często dostępne w otwartych repozytoriach. Przeznacz swoje zasoby na czynnik różnicujący (akcelerator, filtr, DSP, szyfrowanie itp.)i nie wymyślaj Ameryki na nowo w kwestii podstawowych urządzeń peryferyjnych.
Zautomatyzuj wszystko, co możesz, za pomocą skryptów: syntezę, P&R, DRC, LVS i generowanie GDS. Powtarzalny proces redukuje błędy ludzkie i przyspiesza iteracje. gdy występują naruszenia zasad lub problemy z czasem.
Podczas walidacji po krzemie zaplanuj już teraz uruchomienie: jaki pakiet zastosujesz, w jaki sposób będzie zasilany, jakie piny testowe będą potrzebne i jaka minimalna wersja oprogramowania sprzętowego zostanie załadowana za pierwszym razem. Im bardziej przejrzysty będzie Twój plan laboratoryjny, tym mniej czasu stracisz, gdy 1.000 sztuk dotrze do Ciebie..
Ruch wafer.space udostępnia krzem zespołom każdej wielkości, kierując się przy tym jasnymi zasadami: powierzchnia 20 mm2, 1.000 jednostek i termin do 28 listopada 2025 r.Dzięki otwartemu PDK, takiemu jak GF180MCU, i łatwo dostępnym narzędziom (LibreLane, Magic, KLayout czy zastrzeżonym przepływom pracy), wiele projektów FPGA ma szansę na wejście do świata ASIC. Tymczasem, na drugim krańcu spektrum, megaprojekty AI i geopolityczne inwestycje w półprzewodniki popychają branżę w kierunku większej wydajności i lepszych procesów. Pomiędzy tymi dwoma skrajnościami powstaje most, który pozwala na innowacje oddolne, nie tracąc z oczu fali nadchodzącej z góry.