“第一,纳米片晶体管(GAAFEt) 的刻蚀控制。
我们对纳米片叠层的精度、栅极环绕的控制,极其不稳定,这是良率波动的主要来源之一。”
“第二,高介电常数金属栅极(hKmG) 的堆叠精度和均匀性。
新材料的热预算和界面态极其敏感,均匀性偏差导致阈值电压(Vt)漂移严重。”
“第三,也是最致命的,”他的语气几乎带着一丝绝望。
“极紫外(EUV)光刻技术的应用调试。
EUV光源的功率、稳定性,以及配套的光刻胶、掩膜版技术,全部受到最严格的限制,获取极其困难,调试进度几乎停滞。
没有稳定可靠的EUV光刻,很多关键的精细结构无法实现,良率和性能都无从谈起。”
他指着图表上那个刺眼的数字:
“目前mpw试产的综合良率......仍然在25%-30% 的区间剧烈波动,最低甚至探至18%。
而且,波动没有收敛的趋势。
姚总,这个良率,对于单颗成本就高达数十美元的高端旗舰芯片来说,是商业上无法接受的。”
会议室的温度仿佛瞬间降到了冰点。
25%-30%且不稳定的良率,意味着超过三分之二的芯片是废品,这不仅是成本的灾难,更是量产交付的噩梦。
孟良凡的面色也无比凝重。
他双手交叉支在桌上,身体前倾,沉声道:
“N+1的困境,是基础物理学、材料科学和精密工程极限的综合体现。
这堵墙,靠工艺团队硬撞,代价太大,进度也无法保证。”
他再次将目光投向陈默,这次带着更深的期待和恳求。
“陈总,我们恳请开辟第二战场。
设计端和工具链必须承担更多责任。
现有的EdA工具,在应对N+1这样逼近物理极限的工艺时,已经显得力不从心,更别说再往后的N+2工艺了。
我们迫切需要工具链的再次革命。”
他语速加快,列举出痛点:
“我们需要能进行原子级器件建模的工具,能精确模拟掺杂原子分布对性能的影响;
我们需要多物理场仿真平台,能耦合计算热、电、应力之间的相互效应;
我们需要更强大的计算光刻(opc) 软件,以补偿EUV光刻带来的复杂光学邻近效应;
我们还需要基于大数据的良率预测与优化系统,能在设计阶段就预测出芯片的薄弱环节。
否则,我们设计出来的东西,就像是建立在流沙上的城堡,根本没法在现实的、不完美的工艺里被可靠地制造出来!”
这番尖锐而专业的需求,将所有压力和责任清晰地传递到了陈默和他的EdA团队身上。
面对孟良凡几乎一波又一波的挑战和全场聚焦的压力,陈默没有表现出丝毫的慌乱或防御姿态。
他缓缓坐直身体,目光平静地迎向孟良凡,然后扫过全场,最后落在自己面前的电脑上。
“孟教授提出的问题,正是我们EdA产品线过去一年,投入超过70%研发资源全力攻坚的方向。
也是我们理解的,打破僵局的关键。”
陈默的声音沉稳有力,显得很自信。
“工具链的升级,对我们而言,不是锦上添花,而是从‘辅助’走向‘驱动’和‘赋能’的战略转变。
下面,我向各位详细同步一下我们的进展。”
他熟练地操控会议室的投影,瞬间切换到了EdA产品线的详细技术架构界面。
复杂的软件模块图、算法逻辑图、性能对比柱状图层层展开,如同展开一幅精密的作战地图。
“首先,在数字设计与实现方面,”陈默放大了一个标注着“AI-driven design”的区域。
“由钟耀祖负责的‘伏羲’AI驱动设计系统已迭代至3.0版本。
其核心采用了深度强化学习算法,在布局布线(place & Route)阶段,能够实现功耗-性能-面积(ppA)的多目标自动联合优化。”
他调出一份详细的内部测试报告投影:
“根据在海思‘猎人’芯片和另一款网络处理器芯片上的全流程试点对比数据,在达成相同时序和功能目标的前提下,‘伏羲’系统可以将芯片面积额外优化5-8%,动态功耗降低10-15%,同时时钟树功耗优化达20%。”
他特意看向姚尘风:
“姚总,这意味着在N+1高昂的成本下,我们可以用更小的芯片面积实现同等功能,直接对冲良率造成的成本劣势;
或者用同样的面积集成更多晶体管来提升性能;
更直接的是,功耗的降低直接转化为手机的续航提升。
这是最直接的商业价值。”
姚尘风身体前倾,仔细审视着投影上的对比数据,眼神越来越亮:
“实测数据?完全替换了传统工具流?
‘猎人’芯片能提前达标,有这个因素的贡献?”
“是的,姚总。”陈默肯定地回答,并切换幻灯片,展示了更详细的试点项目总结:
“这是两份独立的验证报告。
‘伏羲’系统在海思团队的支持下,已经具备了替代传统主流工具完成全流程设计的能力。
‘猎人’芯片的某些模块能提前达到性能目标,‘伏羲’的优化算法功不可没。
我们已经准备好了全套的部署手册和技术支持团队。”
“好!非常好!”姚尘风忍不住拍手,脸上露出了今天会议以来最振奋的表情。
“面积就是金钱,功耗就是用户体验!
这个东西必须立刻、全面用起来!
冯总,你们海思这边有没有问题?”
冯庭波眼中也闪过光彩,立即回应:“当然没有问题。我们会立即组织最强设计团队,全力配合EdA团队完成工具切换和流程适配,孟总,您看......”
孟良凡立刻接过话头,语气中带着技术专家见到新武器般的兴奋:
“这是自然。
另外,陈总,我建议这个联合工作组,就由我团队的工艺建模专家、海思负责‘猎人’和下一代高端芯片的首席设计师,以及你们EdA的核心架构师共同组成。
我们需要最直接的碰撞,最快的反馈循环。
我提议,工作组的目标是在四周内,完成海思主流高端设计流程向新工具链的全面切换,并基于N+1的初步pdK,启动第一个测试芯片(test chip)的设计。”
“四周?时间非常紧张。”海思的设计负责人微微皱眉,但眼神中更多的是挑战的欲望。