我(指本文的作者)曾经是Apple自行开发的芯片管理团队的成员。我已经看到了在一年的产品周期内开发自行开发芯片的战略是一个巨大的挑战。苹果公司是这种定制芯片模型的完美例子,因为他们已经为其产品开发了世界上最好的移动处理器。它还包括支持系统的其他定制芯片。最近,苹果公司甚至放弃了英特尔,选择了自己的MacM1处理器。特斯拉制造了自己的AI处理器,放弃了Nvidia。亚马逊AWS将发布自己的AI芯片Trainium。有传言称谷歌将为其下一个手机版本开发定制芯片。其他众所周知或谣传的消息是,许多其他公司(例如Facebook)正在开发定制硅晶片作为其产品或服务的一部分。这些是世界上最好的公司,他们开发定制的硅晶片来领导其同类产品,对现成的硅晶片说不。在成功的定制硅策略的道路上,应始终采取一些基本步骤:1.确定“何处”。集成每种类型的电路。 “在哪里”指多种事物。首先,我所说的半导体工艺节点是什么。一种常见的方法是在5V工艺中将芯片集成分为模拟和电源电路芯片。然后在低压过程中使用第二个数字芯片。在某些情况下,某些过程可能会带来良好的性能和价值,将所有内容集成到一个芯片中(例如,大约65至55nm的BCDlite节点)。其次,需要考虑系统的物理位置。充电器芯片将靠近电池和电源输入。处理器将靠近其外围设备。我们需要权衡取舍,看整合是否可以接受。第三,在考虑布线容量之前,必须考虑布线的拥塞(包括芯片所需的所有必要的无源组件)。第四,某些类型的组件(例如传感器)是使用非常专业的技术(例如MEMS)制成的,因此它们不适合在标准硅工艺中集成到定制芯片中。您可以在此处受益于芯片共封装方法。 2.决定什么是有意义的,什么不是什么。半导体工艺不能提供足够好的成本和密度,并且不能以集成方式代替现成的功率上限或功率电感器。您可以轻松地将定制的硅芯片ESD保护以及其他二极管,信号引脚和电源引脚整合到整个设计中。但是对于后者,您需要牢记,某些功率FET技术在大功率和高压应用中是优越的,最好是作为现成的组件保留。每个设计都是不同的,需要一些工程分析来确定什么才有意义。大多数现成的组件都可以集成到一个或多个芯片中。这将为您提供BOM成本的减少和电路板尺寸的减少,并且每种成本通常减少50%。更好的可靠性,更好的防伪安全性,更适合您的PRD等。3.确定哪些合适的现有组件可以用作定制芯片的基本IP。定制芯片通常在系统开发的同时进行,因为上市时间通常是大批量消费电子产品的关键。因此,我希望找到现成的芯片,并尝试将这些芯片用作构建定制芯片项目的基本IP。在获得外观精美的现成组件列表之后,您可以联系将其定为供应商的供应商,并开始讨论定制芯片。 4.确定谁适合您的项目以及如何管理它。首先,确定您对第3步中列出的供应商的感觉。他们有多余的生产地点吗?他们是否有按时交付的良好记录?他们的整体财务状况如何?其次,您需要知道如何管理从概念到批量生产的芯片供应商。仅签署芯片规格并等待4、5、6 + ...个月才能收回芯片,这太冒险了。您需要通过非常彻底的过程来降低这种风险,这将确保相关各方之间的持续沟通和协调,并与与您公司合作的芯片专家实施频繁的检查点,以检查供应商的工作以确保其质量。设计“备份”服务器是不可接受的。带有现成组件的系统,以分散人力。 5.确定特定情况下的投资回报率。让我们考虑一个例子:Acme Electronics每年平均出货600万台。产品寿命约为4年。他们的电子BOM成本为2美元。他们已经确定,使用定制的硅芯片,他们可以花1美元去做所有需要的事情。他们与一家供应商合作,并向他们报价了300万美元的NRE,