四合院：我是雨水表哥
第527章 星河CAD

“键合线短路、断路，封装后芯片不工作。键合线电感导致过冲，输出信号有大的振铃，可能误触发后级。热膨胀系数失配，温度循环后焊点开裂。测试向量不完整，自检通过但实际应用中出错。”

他看着台下：“这些问题，系统都不涉及。”

陈光远讲完后，会议室里沉默了好一会儿。

宋颜像是在消化刚才听到的所有问题，过了好一会儿才开口说话。

“各位，都听清楚了？昆仑1第一版流片，全面溃败。12颗芯片，没有一颗全好。这是事实，昆仑1是我亲自带队设计的，我也深受打击。”

他顿了顿，目光从每一张脸上扫过。

“但溃败不可怕，可怕的是不知道败在哪儿。今天我们把问题都摊开了，时序收敛、功耗、存储、仿真死角、工艺波动、封装测试，每一条都清清楚楚。”

“我不怕大家笑话，集成电路是新产业，我们都在摸着石头过活，今天我们栽倒了，就要让大家知道我们倒在哪里，好让大家避开这个坑。”

他站起来，走到黑板前，拿起粉笔。

“分布式辅助电路设计系统，帮我们把会不会的问题解决了。逻辑功能正确，版图与逻辑图一致，设计规则检查通过。这是我们以前想都不敢想的。”

他在黑板上写了一个“会”字。

“但现在我们要解决的是好不好。”他在旁边写了一个“好”字，“跑得快不快、功耗低不低、扛不扛得住高温高压、工艺波动来了能不能顶住。”

他放下粉笔，转过身。

“这些问题，计算机算不出来。得靠人去调、去试、去改。”

他看着台下集成电路实验室的13个组长。

“第二版设计，两个月之内完成。时序收敛的问题，寄生参数提取要做，关键路径要优化，时钟树要平衡。功耗的问题，电源网络要重新设计，输出级的驱动能力要精确计算。存储芯片的问题，存储单元的尺寸要优化，边缘区域的版图要单独处理。”

他看着6305厂的人。

“工艺方面，匀胶的均匀性要提升，刻蚀的负载效应要改善，CMP的凹陷要控制。离子注入的角度要优化，氧化层的厚度均匀性要提高。”

他合上笔记本。

“各位，有没有问题？”

“没有。”

“好。散会。”

吕辰站起来，把笔记本揣进兜里，正准备往外走。

宋颜叫住了他。

“小吕、钱兰、诸葛彪，你们三个留一下。”

三个人走回桌前坐下。

宋颜看着他们，沉默了几秒。

“分布式系统的问题，你们想过没有？”

吕辰和钱兰对视了一眼。

“想过。”吕辰说，“这次流片暴露出来的问题，有一半以上是仿真能力不足导致的，系统需要升级。”

宋颜点了点头：“说说你们的想法。”

吕辰从兜里掏出笔记本，翻开一页，上面密密麻麻写着字。

“时序仿真要升级。现在的RC模型太理想化，实际版图的寄生参数导致延迟比仿真值大30~50%。16位加法器的进位传递链就是典型案例。”

他在纸上画了一个简图。

“升级后的系统，要能提取寄生参数，从版图几何形状提取电阻、电容，生成带寄生的网表，而不是用理想导线模型。关键路径延迟从猜变成算。”

“要有线负载模型，建立不同长度、不同层金属的单位长度RC值查表，根据线长估算延迟。布局布线阶段就能预估延迟，不用等版图画完。”

“标准单元时序库，每个标准单元提供输入转换时间→输出延迟+输出转换时间的查找表，而不是固定延迟值，级联延迟计算才会更准确。”

“要有时序分析报告，自动找出所有时序路径中最差的那几条，标注延迟值、路径长度、经过哪些单元，不用人工猜关键路径在哪儿。”

“要有时钟树综合辅助，提供时钟树布线指导，估算负载、推荐缓冲器插入位置、计算各分支延迟差，减少时钟偏斜。”

宋颜在笔记本上记着：“RC提取算法、时序模型，这些功能，得理论组去做！”

吕辰点点头：“理论组做这些不难，但需要扩充午马机的存储容量，版图几何数据量很大。”

宋颜点了点头：“继续。”

钱兰接过话头：“功耗分析要升级。”

她翻开自己的笔记本。

“功耗仿真用平均活动因子，实测动态功耗比设计值高。输出级同时翻转时的电流尖峰被严重低估。”

“要能动态功耗仿真，模拟所有信号同时翻转的最坏情况，而不是平均情况。”

“要建立电源网格模型，计算每颗标准单元的供电电压，发现局部电压不足导致的逻辑错误。”

“要建立输出负载建模，精确建模I/O引脚的总线负载电容，让输出级尺寸设计有依据，不会过大或过小。”

“要有静态功耗分析，统计所有关断晶体管的漏电流，发现漏电过大的单元或工艺问题。”

宋颜点了点头：“这个也需要理论组和计量组配合。”

诸葛彪接着说：“要有温度效应仿真。”

他点了一根烟，吸了一口：“当前仿真全在常温下跑，根本没考虑温度。实际芯片工作时温度可能到70度、85度，时序和功耗都会变。”

“要在40℃、25℃、85℃三个温度点跑时序仿真，提前发现高温时序恶化、低温性能下降的问题。还要建立温度相关的延迟模型和漏电模型。”

宋颜在本子上记完，看着吕辰：“还有呢？”

吕辰想了想：“晶圆边缘的芯片失效比例远高于中心，说明仿真假设所有芯片都一样，没考虑工艺波动，得做工艺波动仿真。”

他顿了顿：“这需要6305厂提供工艺参数的统计分布，理论组实现Monte Carlo仿真算法，最主要的是，分布系统需要大幅增加算力。”

他又琢磨了一下：“信号完整性分析也要加上，串扰噪声、电源/地噪声，这些都要建模。可以考虑异步/亚稳态分析，跨时钟域同步、亚稳态传播时间，这些都要有专门的检查工具。”

诸葛彪接话道：“存储芯片也要有专用分析，存储单元的稳定性、读写干扰、保持时间，这些需要专门的仿真模型。还有一个就是，现在的测试向量是手工写的，覆盖率不够。要能自动生成高覆盖率的测试向量。”

大家又想了一下。

钱兰补充道：“以实现以上的技术功能，系统本身需要要升级。午马机节点要从16台扩展到32台或64台。Monte Carlo仿真、故障仿真、全芯片时序分析，都需要大量算力。中央存储柜要从1.2MB扩展到4MB或8MB。版图数据、时序库、工艺模型，占用的存储空间很大。”

“还要增加磁带机备份，每天自动备份数据库。标准单元库、设计数据是核心资产，不能丢。”

宋颜听完，沉默了一会儿：“你们说的这些，我原则上同意，但有两个现实问题。”