SkyWater开源PDK:推动半导体创新的开源工艺设计套件
SkyWater开源PDK是Google与SkyWater Technology Foundry合作推出的革命性项目,提供了一个完全开源的工艺设计套件(Process Design Kit),使开发者能够使用SkyWater的130nm CMOS工艺节点创建可制造的设计。
项目概述
SkyWater PDK基于成熟的SKY130工艺节点,这是一个180nm-130nm混合技术,最初由Cypress Semiconductor内部开发,后来被SkyWater Technology收购并向整个行业开放。通过这个开源项目,任何人都可以免费访问工业级的PDK资源。
技术特性
SKY130工艺节点技术栈包含以下关键特性:
- 支持内部1.8V电压和5.0V I/O(可在2.5V下运行)
- 1级本地互连
- 5层金属层
- 支持电感设计
- 高电阻多晶硅电阻
- 可选MiM电容器
- 包含SONOS缩微单元
- 支持10V稳压电源
- 高压扩展漏极NMOS和PMOS
丰富的库资源
项目提供了多个标准单元库,涵盖各种不同的用例:
- sky130_fd_io - I/O单元库
- sky130_fd_pr - 基础单元库
- sky130_fd_sc_hd - 高性能数字标准单元
- sky130_fd_sc_hdll - 高性能低泄漏数字单元
- sky130_fd_sc_hs - 高速数字单元
- sky130_fd_sc_ls - 低功耗数字单元
- sky130_fd_sc_ms - 中速数字单元
- sky130_fd_sc_lp - 低功耗数字单元
- sky130_fd_sc_hvl - 高压逻辑单元
- sky130_fd_pr_reram - ReRAM相关单元
设计流程支持
SkyWater PDK支持多种设计流程和工具:
模拟设计
- Cadence Virtuoso
- MAGIC布局工具
- Klayout
- Berkeley Analog Generator (BAG)
- FASoC模拟生成器
数字设计
- Cadence Innovus
- OpenROAD开源数字设计流程
应用场景
这个开源PDK特别适用于:
- 教育领域:学生可以使用真实的工业级PDK进行学习
- 研究开发:研究人员可以探索新的电路设计和优化算法
- 创业公司:初创企业可以利用免费资源开发原型
- 爱好者社区:电子爱好者可以尝试自己设计定制电路
项目状态
目前该项目处于实验预览版/alpha发布阶段。虽然SKY130工艺节点和原始PDK已经成功用于许多商业化设计,但开源版本目前主要用于测试芯片和初步设计验证。
开源许可
SkyWater开源PDK采用Apache 2.0许可证发布,允许任何人自由使用、修改和分发。项目完全由社区驱动,拥有活跃的开发者和用户社区提供支持。
通过参与SkyWater开源PDK项目,您可以加入到一个充满活力的技术社区,共同推动半导体设计的进步和创新。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考




