Pakikipagtulungan

SINING

BEAUTY AT WELLNESS

CRAFTS

KULTURA AT KASAYSAYAN

LIBANGAN

KAPALIGIRAN

PAGKAIN AT INUMIN

REVERSE ENGINEERING

AGHAM

ISPORTS

TEKNOLOHIYA

MGA WEARABLE

Ang Iyong Unang Chip sa Shared Wafer: Ano ang Kailangan Mo para Magsimula sa Bahay

English

wafer.space · Apache-2.0

Nilikha ni

29. Setyembre 2026

Ang Iyong Unang Chip sa Shared Wafer: Ano ang Kailangan Mo para Magsimula sa Bahay

Maaari kang magdisenyo ng totoong silicon chip sa bahay. Isinusulat mo ang circuit, sinisimulan itong i-simulate, at ginagawang layout sa isang karaniwang computer gamit ang libre at open-source na mga tool. Pagkatapos, ginagawa ito ng isang foundry sa isang wafer na pinagsasaluhan ng disenyo ng ibang tao, na siyang nagpapabababa ng presyo upang maabot ng isang tao. Pinapatakbo ng wafer.space ang ganitong mga shared wafer sa 180 nm GF180MCU process ng GlobalFoundries: limang metal layer, 3.3 V at 5 V na device, apat na laki ng slot, at 1,000 die na ibinabalik mula sa bawat slot. Ang project template, precheck, at chip-on-board breakout designs nito ay open source sa ilalim ng Apache-2.0. Nagsisimula ang antas na ito sa sariling salaysay ng isang baguhang designer tungkol sa pag-tape out ng chip, at pagkatapos ay inilalatag kung magkano ang halaga ng isang slot, ang kailangan mo sa bahay, ang mga command na ibinibigay ng template, at kung ano ang dumarating pabalik. Hindi ginagawa sa bahay ang aktuwal na fabrication.

Abantado

Linggo ng disenyo, pagkatapos ay 3 hanggang 4 na buwan sa foundry

Mga Tagubilin

Watch a first chip being made

Breaking Taps, "Designing Silicon From Scratch". A maker who had "never done any chip design before" designs a small processor, tapes it out on a wafer.space run and brings it up on his bench. In his own words from the video: - He had one month before the tape-out deadline, and wrote the design in Spade, a Rust-inspired hardware language ("If you want to learn to design a chip professionally, go learn Verilog"). - LibreLane turned the code into a layout, and wafer.space provides a Nix flake that sets the tools up. - On a large rented server the whole build took about four hours, about two of them for the design-rule check. - Turnaround at the foundry was "something like 3 to 4 months"; the dies came back as chip-on-board parts. - He brought the chip up with a Raspberry Pi Pico and level shifters on breadboards, and flaky behaviour turned out to be a grounding problem, fixed with more ground jumpers. - For a cheaper first step he points to Tiny Tapeout, which splits a die into small tiles.

Magkano ang halaga ng isang slot

Naglo-load ng Jupyter notebook…

Ano ang wafer.space

Ang wafer.space ay isang serbisyo ng shared-wafer (multi-project). Pinagsasama-sama nito ang maraming disenyo sa iisang GlobalFoundries wafer na ginawa gamit ang GF180MCU process, isang 180 nm mixed-signal process na may limang metal layer at 3.3 V at 5 V na mga device, at ibinabalik ang mga die sa bawat designer. Mga laki ng slot para sa Run 3: 1x1 (3.93 × 5.12 mm), 0.5x1 (1.94 × 5.12 mm), 1x0.5 (3.93 × 2.53 mm) at 0.5x0.5 (1.94 × 2.53 mm), bawat isa ay may 26 µm seal ring, at 1,000 die bawat slot. Mga add-on: chip-on-board packaging ($1.50 bawat die) o ang buong undiced wafer ($2,000). Bukas ang PDK; maaaring open o closed ang iyong disenyo. Mga petsa ng Run 3 ayon sa inilathala: early bird hanggang 30 Setyembre 2026, deadline ng pagbili 9 Disyembre 2026, deadline ng pagsumite 16 Disyembre 2026, ipapadala ang mga parts sa Q2 2027. Naihatid na ng Run 1 ang wire-bonded chip-on-board parts sa mga customer nito.

Saan galing ang chip

Ang naka-embed na blueprint ay ang ideya noong 1959 na sinusunod pa rin ng bawat chip sa wafer na ito: lahat ng bahagi at mga wiring ay magkakasamang ginawa, patag, sa iisang piraso ng silicon.

What you need at home

**Un kompyuter.** Ang LibreLane, ang tool na nagko-convert ng iyong disenyo sa layout, ay humihingi ng hindi bababa sa quad-core na 2.0 GHz CPU at 8 GiB ng RAM, at inirerekomenda ang isang 6th-generation Intel Core o AMD Ryzen 1000-series CPU o mas bago at 16 GiB. Pangunahing sinusuportahan ito sa Ubuntu 22.04 at mas bago; sinusuportahan ang macOS 15 at mas bago, at ang Windows 10 (bersyon 2004 at mas bago) sa pamamagitan ng Windows Subsystem for Linux. **Ang mga tool, sa pamamagitan ng Nix.** Dinadala ng project template ang bawat tool sa isang Nix shell: LibreLane kasama ang Yosys, OpenROAD, Magic at KLayout, cocotb kasama ang Icarus Verilog para sa simulation, at GTKWave para sa waveforms. Babala ng LibreLane mismo: huwag i-install ang Nix gamit ang apt, na kadalasang luma na ang bersyon. **Isang slot**, binili mula sa wafer.space bago ang deadline ng pagbili, at ang tapos na layout mo ay naisumite bago ang deadline ng pagsusumite. **Oras.** Ang disenyo ay tumatagal ng ilang linggo; ang foundry ay tumatagal ng ilang buwan. Ang mahabang build ay nangangailangan din ng mabilis na makina: ang maker sa hakbang 1 ay umupa ng malaking server para mapabilis ito.

Mga materyales para sa hakbang na ito:

Pasadyang ASIC chip1000 piraso

Mga kailangang kasangkapan:

Desktop na Kompyuter

Install and run the template

These commands are copied from the LibreLane installation guide and the wafer.space project template and precheck READMEs as they stood on 29 September 2026. They are documented steps, not a run recorded for this blueprint; follow the READMEs if they have changed.

first-chip.shbash

# 1. Install Nix with the FOSSi binary cache (LibreLane guide, Ubuntu/Linux). Not with apt.
sudo apt-get install -y curl
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -fsSL https://artifacts.nixos.org/nix-installer | sh -s -- install --no-confirm --extra-conf "
    extra-substituters = https://nix-cache.fossi-foundation.org
    extra-trusted-public-keys = nix-cache.fossi-foundation.org:3+K59iFwXqKsL7BNu6Guy0v+uTlwsxYQxjspXzqLYQs=
    extra-experimental-features = nix-command flakes
"
# close all terminals, then open a new one

# 2. Get the project template and enter its tool shell
git clone https://github.com/wafer-space/gf180mcu-project-template
cd gf180mcu-project-template
nix-shell
make clone-pdk            # the open_pdks gf180mcuD variant, via Ciel

# 3. Simulate the example design (a 42-bit counter in src/chip_core.sv)
make sim                  # RTL simulation, cocotb + Icarus Verilog
make sim-view             # open the waveform in GTKWave

# 4. Turn it into a layout, then look at it
make librelane            # results in librelane/runs/<timestamp>/, final views in final/
make librelane-klayout    # or: make librelane-openroad
make sim-gl               # gate-level simulation of the finished layout

#    A smaller slot, e.g. the 1.94 x 2.53 mm quarter slot:
SLOT=0p5x0p5 make librelane

# 5. Check it is fit to manufacture (separate repository, its own nix-shell and clone-pdk)
git clone https://github.com/wafer-space/gf180mcu-precheck
cd gf180mcu-precheck
nix-shell
make clone-pdk
export PDK_ROOT=gf180mcu && export PDK=gf180mcuD
python3 precheck.py --input chip_top.gds --slot 0p5x0p5 --cob   # --cob only if you ordered chip-on-board

Mga kailangang kasangkapan:

Desktop na Kompyuter

Gawin itong sa iyo, sa loob ng mga patakaran ng template

Ang iyong lohika ay nasa src/chip_core.sv, na tumatanggap ng orasan, ang reset at ang mga signal mula sa mga pad; ang chip_top.sv ang naglalaman ng mga pad, isang QR code ng chip ID, at ang logo ng wafer.space. Ang mga patakaran ng template, mula sa kanyang README: - Panatilihin ang bilang ng mga pad, upang manatili sa kanilang lugar ang mga bond pad kung saan inaasahan ng default na bonding. - Huwag baguhin ang mga power o ground pad, dahil kung hindi ay hindi na ito kasya sa default na breakout board. - Maaari mong baguhin ang uri ng mga signal pad: bidirectional, input-only, o analog, na itinatakda gamit ang NUM_INPUT at NUM_BIDIR. Pagkatapos, kinukumpirma ng precheck na may iisang top cell, origin sa (0,0), walang anumang nasa itaas ng Metal5, ang mga sukat ng slot, at ang mga pad opening para sa chip-on-board, at pinapatakbo ang mga pagsusuri sa density, antenna, Magic DRC at KLayout DRC.

Ano ang bumabalik

Bawat slot ay nagbabalik ng 1,000 die. Sa chip-on-board add-on, idinidikit ang isang die sa maliit na board, ikinakabit ng wire-bond sa mga pad nito at tinatakpan ng epoxy, tulad ng litrato ng rung na ito mula sa Run 1.

Ang unang chip na hindi papasa

Pag-troubleshoot ng unang chip.

Flow

Mga pinagmulan at tapat na limitasyon

**Mga Pinagmulan**, binasa noong 29 Setyembre 2026: wafer.space (home, presyo, teknolohiya at FAQ na pahina); ang mga GitHub repository ng wafer-space na gf180mcu-project-template, gf180mcu-precheck at chip-on-board-wire-bonded-pcbs (Apache-2.0); ang gabay sa pag-install ng LibreLane; at Breaking Taps, "Designing Silicon From Scratch" sa YouTube. **Tapat na mga limitasyon.** Hindi pinatakbo ang mga utos para sa blueprint na ito: ito ang mga dokumentadong hakbang ng mga maintainer. Ang mga presyo at petsa ay sa Run 3 gaya ng inilathala at magbabago para sa mga susunod na run, at ang mga detalye ng board ng Run 1 ay tiyak sa run na iyon. Ang oras ng pagbuo at turnaround sa hakbang 1 ay karanasan ng isang maker lamang, hindi isang pangako. Ang larawan ay sa wafer.space mismo, mula sa kanilang chip-on-board repository.

Mga Materyales

5
5
Pasadyang ASIC chip
1000 piraso
Placeholder

Mga Kinakailangang Kasangkapan

5 6
5 6
Desktop na Kompyuter
Placeholder

Kaugnay na Blueprint

Ang mga blueprint na ito ay nagbabahagi ng kaalaman — mga teknik, materyales, o prinsipyo

The Integrated Circuit — Noyce's Monolithic Planar

ni Volt

Electronics

The MOSFET

ni Penny

Electronics

Photolithography

ni Ed

Electronics

CC0 Pampublikong Domain

Ang blueprint na ito ay inilabas sa ilalim ng CC0. Malaya kang kumopya, magbago, mamahagi, at gumamit nang walang pahintulot.

Suportahan ang Maker sa pamamagitan ng pagbili ng mga produkto sa kanilang Blueprint Komisyon ng Maker itinakda ng mga Vendor, o lumikha ng bagong bersyon ng Blueprint na ito at isama bilang koneksyon sa iyong Blueprint upang ibahagi ang kita.

Talakayan

(0)

Mag-login upang sumali sa talakayan

Naglo-load ng mga komento...