2012年6月的海市,梅雨季节的潮湿空气笼罩着渊渟芯片产业园。工地上,工人正冒雨进行厂房钢结构的搭建,起重机的轰鸣声与雨声交织在一起,一派热火朝天的景象。但在三公里外的深蓝科技研发中心内,气氛却压抑得让人喘不过气,赵宇拿着刚出炉的仿真测试报告,脸色苍白地站在林渊面前,声音带着一丝颤抖:“林总,情况比我们预想的更严重。”
林渊接过报告,目光迅速扫过关键数据。报告显示,使用Synopsys设计套件进行的极端环境仿真测试中,芯片在-40℃低温和85℃高温环境下的稳定性均未达标,数据传输延迟超过设计阈值的30%,且出现了三次随机逻辑错误。更棘手的是,现有软件无法定位错误根源,只能通过反复修改电路布局进行盲测,按当前效率,仅仿真测试阶段就需要至少6个月,远超原定的3个月计划。
“为什么会出现这种情况?李哲团队之前的设计验证难道没考虑极端环境?”林渊皱起眉头,看向一旁的李哲。李哲推了推眼镜,语气中带着自责:“林总,我们在常规环境下做了完整测试,稳定性完全达标。但车载芯片的工作环境远比消费级芯片复杂,要承受零下几十度的严寒和发动机舱的高温,现有仿真软件的环境模拟模块精度不够,无法还原真实工况下的信号干扰和材料特性变化,这是我们之前低估了的难题。”
保罗补充道:“更严重的是,这种极端环境下的稳定性问题,必须在设计阶段彻底解决,否则进入流片阶段后,一旦发现问题,单次流片的800万美元成本就会打水漂,而且会延误至少3个月时间。目前全球能提供高精度车载芯片仿真工具的只有三家公司,其中两家被英特芯和高通信独家买断了服务,剩下的一家是瑞士的Synopsys子公司,他们的定制化服务报价高达5000万美元,且交付周期需要4个月。”
5000万美元的服务费和4个月的交付周期,对“珠峰计划”来说无疑是雪上加霜。林渊打开系统界面,查看当前进度:“‘珠峰计划’第一阶段进度30%(设计工作完成40%,资金筹措完成100%,团队搭建完成100%,厂房建设完成20%),距离第一阶段目标截止日期还有2年6个月,但仿真测试受阻将导致设计定型延期,进而影响后续晶圆厂调试和量产计划。”系统的警告提示闪烁不停,仿佛在提醒他时间紧迫。
“不能指望外部工具,我们必须自己解决。”林渊当机立断,召集技术团队召开紧急攻关会议。会上,周明教授提出了一个大胆的想法:“我们可以基于现有软件进行二次开发,硬科技研究院有一支AI算法团队,擅长通过机器学习优化仿真模型。我们可以收集宝驰汽车在不同地域、不同气候条件下的实际运行数据,用这些真实数据训练AI模型,提升仿真软件的环境模拟精度。”
这个想法让李哲眼前一亮:“这是个可行的思路!真实工况数据是我们独有的优势,宝驰全球8万辆车型都配备了数据采集模块,每天能产生超过10TB的运行数据,涵盖了北极圈的严寒和中东的高温环境。如果能用这些数据训练模型,仿真精度肯定能大幅提升。但问题是,数据处理和模型训练需要强大的算力支持,我们现有的服务器集群根本不够用。”
算力问题很快有了解决方案。陈曦联系了阿狸云,双方达成紧急合作协议,阿狸云为深蓝科技开放专属的超级计算集群,提供每秒100P的算力支持,租期3个月,费用为1000万美元。同时,硬科技研究院的AI团队与李哲的设计团队组建联合攻关小组,24小时轮班工作,开始数据清洗和模型训练。林渊亲自督战,每天都在研发中心待到深夜,协调解决团队遇到的技术难题。
就在仿真测试攻关取得进展时,另一个更大的难题浮出水面。海因茨博士从荷兰A**L总部考察归来,带来了一个坏消息:“林总,A**L的DUV光刻机虽然能满足28纳米工艺需求,但我们的芯片设计采用了HKC(高k金属栅极)工艺,这种工艺对光刻机的激光波长稳定性要求极高,而A**L目前生产的DUV设备,在长时间连续工作后,波长偏差会超过0.5纳米,这会导致芯片的阈值电压不稳定,良率可能会低于60%。”
良率低于60%意味着什么,在场的人都很清楚。按照晶圆厂的生产成本测算,28纳米芯片的良率至少要达到80%才能实现盈亏平衡,60%的良率会导致每颗芯片的成本飙升至进口芯片的2倍以上,不仅没有成本优势,甚至可能导致项目亏损。“有没有解决办法?”林渊急切地问。海因茨回答:“A**L有一款定制化的DUV设备,配备了波长校准系统,能将偏差控制在0.1纳米以内,但这款设备的价格比普通版高出50%,而且生产周期需要额外增加3个月。”
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