第522章 流片成功
2019年9月10日,鄭州,天芯半導體研發中心。
在半導體行業里,一款核心晶片從立項到最終走向市場,猶如一場漫長且充滿未知的馬拉松。
對於天芯半導體而言,這場馬拉松最艱難的一段賽程,名叫天樞基帶。
時間回溯到2018年,天芯半導體正式啟動了天樞通信計劃,全面進軍5G基帶晶片的研發。
在此之前,為了掃清專利上的地雷,天芯已經悄無聲息地完成了三項極其關鍵的底層布局:第一,與華威完成了5G標準必要專利的交叉授權,實現了零費用互換;第二,與歐洲通信巨頭諾基亞簽署了FRAND(公平、合理、非歧視)專利授權協議;第三,也是技術上最重要的一步,Sub-6GHz頻段的射頻前端模組完成了首輪流片驗證。
射頻前端晶片,就像是5G基帶向外探出的「觸手」,專門負責捕捉和發送無線電信號。
天芯半導體一開始就定下了先打通射頻,再啃基帶核心的務實路線。
在過去的一年多時間裡,研發團隊完成了無數次的設計疊代,射頻前端最終硬扛過了車規級和消費級的雙重可靠性測試,這為後續天樞基帶的流片鋪平了最堅實的道路。
進入2019年初,天樞第一代5G基帶的核心模塊——PHY物理層和MAC媒體接入控制層架構設計宣告完成。
當數以億計的電晶體邏輯被轉化為RTL代碼並完成收尾後,整個項目組立刻進入了令人窒息的驗證階段。
過去的大半年,是天芯通信團隊最難熬的日子。功能驗證、性能驗證、功耗驗證、協議棧一致性驗證……每一輪測試都是一次極其嚴苛的篩查。
任何一個微小的邏輯衝突,都有可能導致最終流片出來的晶片變成一塊毫無用處的廢矽。
經過近一年的反覆打磨與疊代優化,天樞基帶終於在9月初完成了最終定稿,正式向晶圓廠提交流片。
流片,是半導體行業最磨人、最昂貴,也最讓人心跳加速的環節。設計圖紙交給晶圓廠後,需要數周的製造周期才能拿到第一批實體的工程晶圓。
這段時間裡,吳漢明幾乎沒有回過家。
辦公區外,夜色已經深了。吳漢明坐在自己的辦公室里,辦公桌上堆滿了各種備用的RTL代碼列印件和架構圖紙。
工程師團隊內部的氣氛緊繃到了極點,所有人都知道這顆5G基帶對天宇集團意味著什麼。那是天宇徹底擺脫高通通信底層束縛的唯一鑰匙。
吳漢明表面上保持著作為主帥的鎮定,每天按部就班地巡視各個實驗室,但私下裡,他已經在腦海中推演了無數遍備用方案——如果這次流片失敗,設計上需要做哪些緊急修改,是物理層的問題,還是協議棧的底層邏輯存在死循環。
流片成本動輒幾千萬上億,時間成本更是無法估量。
許晨在基帶提交流片後,沒有給研發團隊施加任何壓力,也沒有催促過一次進度,只是讓沈亦帶了一句話過來:「不管結果如何,第一時間告訴我。」
叮鈴鈴——
辦公桌上的紅色專線電話突然響了起來。在這寂靜的深夜裡,這道鈴聲顯得格外刺耳。
吳漢明猛地坐直了身體,一把抓起話筒。
「吳總,我是晶圓廠測試線老劉。」電話那頭傳來的聲音帶著一絲疲憊,但更多的是掩飾不住的興奮,「第一批晶圓的裸片(Die)基礎測試結果出來了。」
吳漢明屏住了呼吸,手心滲出了一層細汗:「說結果。」
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「功能測試全部通過!內部邏輯門電路導通正常,沒有發現致命的物理層短路。晶片整體可用!」
「好!」吳漢明猛地一拍桌子,直接站了起來,「立刻把詳細的測試數據打包發到我的加密郵箱,安排人連夜把第一批工程樣片打包送上飛往鄭州的航班,我要在明早看到實物!」
掛斷電話後,吳漢明大步衝出辦公室,推開核心研發大廳的門,對著裡面還在熬夜排查備用代碼的幾十名核心工程師大聲喊道:「同志們,停下手裡的活。晶圓廠那邊來信了,功能測試通過,天樞基帶,流片成功!」
大廳里安靜了一秒鐘,隨後爆發出震耳欲聾的歡呼聲。幾名年輕的工程師直接把手裡的圖紙扔上了半空,甚至有人捂著臉蹲在地上哭了起來。
真的太壓抑了,這兩年為了這顆基帶,他們熬掉了太多的頭髮。
「別高興得太早,只是功能導通了,具體性能還得看數據。」吳漢明雖然眼眶發紅,但迅速穩住了局面,「各小組組長跟我進會議室,數據馬上就傳過來了,我們連夜做初步的性能評估。」
會議室里,吳漢明帶著核心團隊對著晶圓廠傳回來的密密麻麻的測試數據,一條一條地拆解分析。
「功耗數據偏高。」一名硬體工程師指著屏幕上的折線圖,「在全速模擬5G數據吞吐的時候,漏電流比我們仿真設計的預期值高了大約12%。雖然在可接受範圍內,但如果放進手機里,發熱量會是一個挑戰。」
「信號處理延遲指標非常完美,完全符合我們的設計預設。」另一名通信協議專家看著數據,長舒了一口氣,「最關鍵的是,天樞基帶的核心協議棧,和我們之前自研的射頻前端模組之間的握手協議完全導通,沒有任何指令阻塞。」
綜合所有數據,吳漢明得出了最終結論:這顆晶片不完美,但在工程層面上,它是一顆絕對合格的5G基帶晶片。
凌晨三點,吳漢明獨自回到辦公室,拿起手機,撥通了許晨的號碼。
電話響了兩聲就被接起,顯然許晨也沒有休息。
「許總。」吳漢明的聲音沉穩有力,「天樞5G基帶,流片成功了。」
「我馬上到。」電話那頭只留下了這簡短的四個字。
不到半個小時,一輛黑色的無界S9在夜色中疾馳而至,停在了天芯半導體研發中心的大樓前。
......
在半導體行業里,一款核心晶片從立項到最終走向市場,猶如一場漫長且充滿未知的馬拉松。
對於天芯半導體而言,這場馬拉松最艱難的一段賽程,名叫天樞基帶。
時間回溯到2018年,天芯半導體正式啟動了天樞通信計劃,全面進軍5G基帶晶片的研發。
在此之前,為了掃清專利上的地雷,天芯已經悄無聲息地完成了三項極其關鍵的底層布局:第一,與華威完成了5G標準必要專利的交叉授權,實現了零費用互換;第二,與歐洲通信巨頭諾基亞簽署了FRAND(公平、合理、非歧視)專利授權協議;第三,也是技術上最重要的一步,Sub-6GHz頻段的射頻前端模組完成了首輪流片驗證。
射頻前端晶片,就像是5G基帶向外探出的「觸手」,專門負責捕捉和發送無線電信號。
天芯半導體一開始就定下了先打通射頻,再啃基帶核心的務實路線。
在過去的一年多時間裡,研發團隊完成了無數次的設計疊代,射頻前端最終硬扛過了車規級和消費級的雙重可靠性測試,這為後續天樞基帶的流片鋪平了最堅實的道路。
進入2019年初,天樞第一代5G基帶的核心模塊——PHY物理層和MAC媒體接入控制層架構設計宣告完成。
當數以億計的電晶體邏輯被轉化為RTL代碼並完成收尾後,整個項目組立刻進入了令人窒息的驗證階段。
過去的大半年,是天芯通信團隊最難熬的日子。功能驗證、性能驗證、功耗驗證、協議棧一致性驗證……每一輪測試都是一次極其嚴苛的篩查。
任何一個微小的邏輯衝突,都有可能導致最終流片出來的晶片變成一塊毫無用處的廢矽。
經過近一年的反覆打磨與疊代優化,天樞基帶終於在9月初完成了最終定稿,正式向晶圓廠提交流片。
流片,是半導體行業最磨人、最昂貴,也最讓人心跳加速的環節。設計圖紙交給晶圓廠後,需要數周的製造周期才能拿到第一批實體的工程晶圓。
這段時間裡,吳漢明幾乎沒有回過家。
辦公區外,夜色已經深了。吳漢明坐在自己的辦公室里,辦公桌上堆滿了各種備用的RTL代碼列印件和架構圖紙。
工程師團隊內部的氣氛緊繃到了極點,所有人都知道這顆5G基帶對天宇集團意味著什麼。那是天宇徹底擺脫高通通信底層束縛的唯一鑰匙。
吳漢明表面上保持著作為主帥的鎮定,每天按部就班地巡視各個實驗室,但私下裡,他已經在腦海中推演了無數遍備用方案——如果這次流片失敗,設計上需要做哪些緊急修改,是物理層的問題,還是協議棧的底層邏輯存在死循環。
流片成本動輒幾千萬上億,時間成本更是無法估量。
許晨在基帶提交流片後,沒有給研發團隊施加任何壓力,也沒有催促過一次進度,只是讓沈亦帶了一句話過來:「不管結果如何,第一時間告訴我。」
叮鈴鈴——
辦公桌上的紅色專線電話突然響了起來。在這寂靜的深夜裡,這道鈴聲顯得格外刺耳。
吳漢明猛地坐直了身體,一把抓起話筒。
「吳總,我是晶圓廠測試線老劉。」電話那頭傳來的聲音帶著一絲疲憊,但更多的是掩飾不住的興奮,「第一批晶圓的裸片(Die)基礎測試結果出來了。」
吳漢明屏住了呼吸,手心滲出了一層細汗:「說結果。」
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「功能測試全部通過!內部邏輯門電路導通正常,沒有發現致命的物理層短路。晶片整體可用!」
「好!」吳漢明猛地一拍桌子,直接站了起來,「立刻把詳細的測試數據打包發到我的加密郵箱,安排人連夜把第一批工程樣片打包送上飛往鄭州的航班,我要在明早看到實物!」
掛斷電話後,吳漢明大步衝出辦公室,推開核心研發大廳的門,對著裡面還在熬夜排查備用代碼的幾十名核心工程師大聲喊道:「同志們,停下手裡的活。晶圓廠那邊來信了,功能測試通過,天樞基帶,流片成功!」
大廳里安靜了一秒鐘,隨後爆發出震耳欲聾的歡呼聲。幾名年輕的工程師直接把手裡的圖紙扔上了半空,甚至有人捂著臉蹲在地上哭了起來。
真的太壓抑了,這兩年為了這顆基帶,他們熬掉了太多的頭髮。
「別高興得太早,只是功能導通了,具體性能還得看數據。」吳漢明雖然眼眶發紅,但迅速穩住了局面,「各小組組長跟我進會議室,數據馬上就傳過來了,我們連夜做初步的性能評估。」
會議室里,吳漢明帶著核心團隊對著晶圓廠傳回來的密密麻麻的測試數據,一條一條地拆解分析。
「功耗數據偏高。」一名硬體工程師指著屏幕上的折線圖,「在全速模擬5G數據吞吐的時候,漏電流比我們仿真設計的預期值高了大約12%。雖然在可接受範圍內,但如果放進手機里,發熱量會是一個挑戰。」
「信號處理延遲指標非常完美,完全符合我們的設計預設。」另一名通信協議專家看著數據,長舒了一口氣,「最關鍵的是,天樞基帶的核心協議棧,和我們之前自研的射頻前端模組之間的握手協議完全導通,沒有任何指令阻塞。」
綜合所有數據,吳漢明得出了最終結論:這顆晶片不完美,但在工程層面上,它是一顆絕對合格的5G基帶晶片。
凌晨三點,吳漢明獨自回到辦公室,拿起手機,撥通了許晨的號碼。
電話響了兩聲就被接起,顯然許晨也沒有休息。
「許總。」吳漢明的聲音沉穩有力,「天樞5G基帶,流片成功了。」
「我馬上到。」電話那頭只留下了這簡短的四個字。
不到半個小時,一輛黑色的無界S9在夜色中疾馳而至,停在了天芯半導體研發中心的大樓前。
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