兰州大学何安平团队自主研发设计我国首个极大规模全异步电路芯片流片试生产成功

兰州大学何安平团队自主研发设计我国首个极大规模全异步电路芯片流片试生产成功

　　兰州大学何安平团队自主研发设计我国首个极大规模全异步电路芯片流片试生产成功

芯片制造 联电,江西芯片制造业,芯片制造RO　　半导体产业网讯：5月20日，兰州大学发布消息称，由该校信息科学与工程学院何安平团队自主研发设计的我国首个极大规模全异步电路芯片流片试生产成功。

　　芯片制造 联电,江西芯片制造业,芯片制造RO该团队设计并成功流片的120颗名为LZU_GERM的芯片，采用40纳米工艺制程，在每颗仅有96平方毫米的芯片上共集成了3.5亿晶体管和1512个CPU，且每颗芯片的功耗仅有98毫瓦。这些芯片在2021年4月底完成设计，并于2022年5月成功回片。

　　异步电路的优点主要在于低功耗，而难点在于没有时钟电路作为芯片的全局驱动电路，并且主流的商用EDA软件均是针对同步电路设计的软件。国内优秀的同步电路设计团队很多，但是异步电路设计团队却寥寥无几，有能力生产芯片的团队就更是少之又少。何安平带领团队历经9年时间，从异步电路设计方法学开始，一直探索到芯片设计。在主流商用EDA软件的基础上，逐渐突破了异步驱动逻辑设计、异步时序约束、大规模异步电路设计和设计稳定性验证等一系列芯片设计问题。

　　这款芯片也正是他们团队研究成果的集合，团队采用国际上最先进的异步电路设计方法，在这一枚枚小小的芯片上，每一个异步的CPU核都将由异步的mesh网络连接，数据在CPU中运算后会被mesh网络广播到各个路由节点，并被目标路由节点抓取。这样的工作机制非常适合用于现如今大家非常熟知的类脑计算和其他高并发计算领域。

　　在国外，Intel、IBM等公司已经用Loihi、TrueNorth等芯片证明了用异步电路做类脑计算，无论是在功耗上还是在性能上均比同时期的同步电路优越。而国内的大规模异步电路设计尚处于初级阶段，未来可期。同时，何安平团队基于异步电路设计的EDA软件“拼图”3.0版历经两次迭代，日臻成熟，成为中国自主研发的第一个异步电路EDA（电子设计自动化）软件，并在OpenI网站开源。

　　近年来，兰大信息科学与工程学院不断提升科研水平，攻坚“卡脖子”难题，面向集成电路设计、芯片制造和晶圆制备等方向进行创新性研究。2021年，学院启动了“一生一系统”的新型人才培养机制，通过开展由本科生主导的CPU设计、电路板开发和操作系统和编译器移植项目，提升学生的系统创新能力和工程能力，也为学院“新工科”建设之路进行了有益尝试和探索。目前以2019级计算机专业梁泽成为代表的本科生已经完成了面向RISC-V指令集的嵌入式CPU研发，综合性能对标已商用的“蜂鸟”CPU，将于2022年7月流片试生产，电路板和软件开发正在按计划稳步推进。（来源：奔流新闻）

　　今年是山西省将2022年确定为“创新生态建设提质年”，并重点实施八大提质行动，启动国家第三代半导体技术创新中心（山西）建设。

　　恰逢其时，第十七届全国MOCVD学术会议将于8月16-19日在山西太原召开，会议征文同步启动！

　　本届大会是在国家科学技术部指导下，由中国有色金属学会、中国科学院半导体研究所、中关村半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟联合主办，半导体照明联合创新国家重点实验室、北京第三代半导体材料及应用工程技术研究中心、山西中科潞安紫外光电科技有限公司、北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办，山西大学、中北大学、山西师范大学等单位协办支持。

　　金属有机化学气相淀积（MOCVD）技术自二十世纪六十年代提出以来，取得了飞速进步，已经广泛应用于制备III族氮化物、III-V族化合物、碲化物、氧化物等重要半导体材料及其量子结构，极大地推动了光电子器件和微电子器件与芯片的发展及产业化，也成为半导体超晶格、量子阱、量子线、量子点结构材料及相关器件研究的关键技术。未来MOCVD技术的发展将会给化合物半导体科学技术和产业发展带来更为广阔的前景。

　　作为MOCVD技术和化合物半导体材料器件研发交流的平台，全国MOCVD学术会议自1989年第一届会议举办以来，已经成功举办了十六届，会议规模和影响力越来越大，成为全国学术界和产业界广泛参与的学术盛会。本次会议选择在山西太原举行，大会以“探索材料新动能·智创未来芯发展”为主题，届时与会专家学者、工程技术人员和企业家将围绕MOCVD生长机理与外延技术、MOCVD设备（整机/部件/配件/原材料）、材料结构与物性、光电子器件、电力电子器件、微波射频器件、LED智能照明与物联网、半导体激光器、光伏/光探测器、可见光通信技术等领域开展广泛交流，了解发展动态，促进相互合作。这次会议必将对我国MOCVD学术研究、技术进步及半导体产业发展起到有力的推动作用。