半導のc主化を狙うGoogleがNISTと提携、中小研|v向けにチップを提供
Googleは、カスタムSoCの欲しい顧客を集めて設と]などをアレンジするという、半導のc主化サービスをt開しているが、このほど歉省傘下のNIST(国立Y\術研|所)と業提携した。カスタムSoCが欲しい研|vやスタートアップがWく入}できるようにする(図1)。

図1 GoogleはNISTと提携、9月下旬にオンラインワークショップを開く 出Z:NIST
Googleがこれまで進めてきた仕組みは、カスタムSoCが欲しいという半導ユーザーに瓦掘∪濕作業をpけeつデザインハウスのEfabless、]をpけeつファウンドリのSkyWater Technologyにそれぞれ}配して作るというもの(参考@料1)。SkyWaterのウェーハシャトルサービスをWして、複数のメーカーのSoCを1のウェーハ屬]する。
SkyWaterは元Cypress SemiconductorがeっていたミネソタΕ屮襦璽潺鵐肇鵑旅場をスピンアウトさせて}に入れた。純粋に盜擇泙譴離侫.Ε鵐疋蠅任△蝓DoD(国防総省)とも契約、半導チップをpRしており、最ZはOらをTrusted Foundry(信頼できるファウンドリ)と称している。@本も設立も盜馮であり、アラブ@本のGlobalFoundriesとは違うというe勢を]ち出している。
ただ、今vの提携では、j学の研|パートナーをeつNISTがSoCのチップ設を行う。歉省のプレスリリース(参考@料2)によると、v路設はオープンソースであり、j学や中小組Eの研|vたちがライセンス料やU限なしで欲しいチップを入}できる。つまりCPUコアがRISC-Vであることは間違いない。RISC-Vは、ライセンス料なしでCPUをO分でOyに設できるIPコアである。CPUにRISC-V、OSにLinuxを使えば誰でもフリーでコンピュータシステムや組み込みシステムを設できるようになる。
実際には、チップ設を行う研|パートナーはj学である。ミシガンj学、メリーランドj学、ジョージ・ワシントンj学、ブラウンj学、カーネギー・メロンj学が設パートナーとして参加する。j学笋VLSI設の教育・訓aの場となる。
これまで、半導を設・]できる企業はj企業に限られていた。試作コストが数暇ドル(数h万)もかかり、スタートアップやj学の研|vがO分のカスタムSoCを}に入れることはMしかった。そこで、今vNISTがライセンスフリーのフレームワークを作って、研|vが誰でもチップを}に入れられるようにした。「O分の研|にチップをpけ入れられるような価格で供給してもらえる。さまざまな研|vとスタートアップとのコラボレーションが盜颪離ぅ離戞璽轡腑鸛禄个砲弔覆る」とNISTディレクターのLaurie E. Locascioは述べている。この匲学コラボレーションの仕組みは、CHIPS法案が可されるiに画されていたという。
ファウンドリSkyWaterのプロセスは、90nmまでしか提供できないものの、TSMCが開発している7nmや5nmプロセスの実際の∨,15nmi後でVまっているため、シミュレーションで7nm/5nmプロセスをある度h価できる。また、最先端の半導は、∨,糧細化からC積の微細化に変化しているため、3次元\術を~使してC積シュリンクを積極的に行うことで性Δ屬欧襪海箸できる。このため、NISTはナノセンサや、バイオエレクトロニクス、AIや量子コンピューティングなどに向けたデバイスを}に入れられるようになると述べている。
また200mmウェーハをベースにするSkyWaterのプロセスが90nmプロセスとれているからといっても、200mmウェーハでNISTが期待する40|類のSoCを設・]できれば、半導のコストダウンにjきく貢献できるようになる。加えて、チップの性Α消J電・C積(PPA)が満BできるT果をuられるようになれば、Y的な200mmウェーハで]するため、試作から量でx場へ出荷する期間(Lab to market)はかなり]縮できると見ている。
TSMCのエリアシュリンクの}法に関しては、今月の会^限定Free Webinar「TSMC研|」でその要を報告する。
参考@料
1. 氾跳二、「Googleがカスタム半導のc主化・Oy化を推進」、News & Chips (2020/11/14)
2. "NIST and Google to Create New Supply of Chips for Researchers and Tech Startups", 歉省 (2022/09/13)