NIST和谷歌联手构建开源集成电路供应链

半导体行业包括企业、初创公司、学术研究实验室以及介于两者之间的一切。但是，尽管该行业具有多样性，但只有大公司才有资本进行大规模的研发。

意识到研发资金的不公平，美国国家标准与技术研究所（NIST）宣布与谷歌合作，帮助为学术机构和小型初创公司提供开源芯片。

 

NIST开发的一种IC，用于测量存储设备的性能。图片由NIST提供

 

初创企业和学术界面临的研发挑战

尽管摩尔定律即将结束，当前供应链面临挑战，半导体设计受到技术限制，但研发价格仍在持续上涨。

Aalbun的研究表明，要实现摩尔定律预测的技术进步，今天需要比20世纪70年代多18倍的研究人员。这里的挑战不仅在于寻找更多受过高等教育的研究人员，还在于获得人力资源的资金。

同一份研究报告表明，将10nm节点改进为7nm节点的研发成本约为1亿美元，而随后从7nm跳到5nm的研发成本为5.5亿美元。这些成本不包括制造、测试和包装的价格。

 

每个工艺节点的芯片研发和制造成本。图片由麦肯锡公司提供

 

随着半导体研发变得越来越昂贵，大部分研发都由最大的半导体组织整合。对于初创公司或学术研究实验室等规模较小的公司来说，这些成本变得过于高昂，无法承担有意义的项目。半导体行业的研发集中限制了潜在项目的数量和多样性，从而阻碍了创新。

 

谷歌和NIST将提供开源芯片

为了解决这些问题，NIST宣布与谷歌建立新的合作伙伴关系，设计和制造完全开源的芯片。这一举措将为较小的组织提供对知识产权的访问，而不受限制或不收取许可费。

该项目的目标之一是设计一种底层芯片，可用于测试和测量其顶部组件的性能，如存储设备、纳米传感器和生物电子学。NIST宣布计划制造多达40种不同版本的芯片，以支持包括人工智能和量子计算在内的多种不同应用。

 

谷歌（Google）和美国国家标准与技术研究院（NIST）已委托SkyWater制造新的开源芯片。图片由SkyWater Technology提供

 

作为合作的一部分，谷歌将为生产的初始设置成本提供资金，而NIST及其大学研究合作伙伴将设计实际的电路。SkyWater Technology将以行业标准200毫米晶圆的形式生产芯片。

 

大学入学

通过此次合作，NIST和谷歌希望研究人员能够更容易地设计、原型、测试和验证技术，使他们能够比以往更快地将新设备推向市场。NIST已确认与密歇根大学、布朗大学和卡内基梅隆大学等建立合作关系。