芯片|中国芯有望了！5位本科生仅用4个月成功流片，携自研芯片毕业
_原题为 中国芯有望了！5位本科生仅用4个月成功流片 ， 携自研芯片毕业 
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少年强 ， 则中国强！
文 | 华商韬略 Noora
7月25日 ， 中国科学院大学召开新闻发布会 ， 公布了首期“一生一芯”计划成果——在国内首次以流片为目标 ， 由5位2016级本科生主导完成一款64位RISC-V处理器SoC芯片设计并实现流片 ， 芯片能成功运行Linux操作系统以及学生自己编写的国科大教学操作系统UCAS-Core 。
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处理器芯片设计由于复杂度高、难度大 ， 一直被公认为芯片产业皇冠上的明珠 。 而中国的处理器芯片设计人才严重紧缺 。 加之 ， 在2019年5月 ， 美国突然将华为列入实体清单 ， 导致华为遭受到一系列的“软硬件”断供 ， 这也让国人意识到半导体产业的重要性 。
事实上 ， 美国也曾经历过人才危机 ， 1982 年全美上千所大学中只有不到100 位教授和学生从事半导体相关的研究。
为了应对人才危机 ， 美国国防部高级研究计划署 (DARPA) 在1981年启动MOSIS 项目 ， 为大学提供流片服务 ， 通过MPW模式大幅降低芯片设计门槛 。 30 余年来MOSIS为大学和研究机构流了60000多款芯片 ， 培养了数万名学生 。
由此可见 ， 降低芯片设计门槛 ， 让学生能设计自己的芯片并流片 ， 可大幅提高人才培养效率 。
为此 ， 国科学院大学于2019年8月启动了“一生一芯”计划 ， 目标是通过让本科生设计处理器芯片并完成流片 ， 培养具有扎实理论与实践经验的处理器芯片设计人才 。
“一生一芯”名字的初衷 ， 是希望有一天能让每一个学生都能带着自己设计的芯片毕业 。 不到一年的时间 ， 首次参加该计划的5位“小白鼠”交出一份超预期的本科毕业设计 “答卷” ， 带着自研芯片“果壳”顺利毕业 ， 这也标志着首期“一生一芯” 取得成功 。
据中科院包云岗介绍 ， 在去年9月确定了流片班车为12月17日 ， 这意味着留给整个计划的时间只有不到4个月 。
虽然历程艰辛 ， 但他们还是按时完成了整个项目 。
2019 年 12 月 19 日 ， 一款 64 位 RISC-V 处理器 SoC 芯片“果壳”完成设计 ， 并基于中芯国际 110nm 工艺完成投片 。
【芯片|中国芯有望了！5位本科生仅用4个月成功流片，携自研芯片毕业】
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2020 年 4 月 23 日 ， “果壳”返回后 ， 经过调试、测试和验证后 ， 芯片成功运行 Linux 操作系统以及学生自己编写的国科大教学操作系统 UCAS-Core 。 而“果壳”的设计源代码已经向国际社区开源 。
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据了解 ， “果壳”的最高工作频率是 350MHz ， CoreMark 测试跑分为 1.49/MHz 。 虽然和商业处理器相比仍有一定差距 ， 但 “果壳” 已经是功能较为完整的 RISC-V 处理器 。
学生们将这款处理器芯片命名为 “果壳（NutShell）”与 “国科”发音相同 。 他们希望通过自己设计的处理器芯片来寄托对国科大深厚的情感 。
不过 ， 严格意义上来说 ， “果壳”是一款教学芯片 ， 而非产品芯片 。 后者需要实现功能、稳定性、功耗等多个目标 ， 其开发和验证更复杂、周期也更长 。 而教学芯片只需完成功能目标 ， 对稳定性和成本等基本不做要求 。
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“去年 ， 国科大在本科新生录取通知书中嵌入了‘龙芯三号’芯片 ， ‘硬核录取通知书’至今让人记忆犹新；今年 ， 国科大本科生已经拿到了‘超硬核毕业证书’ 。 ” 国科大副校长董纪昌教授表示 ， 国科大将充分发挥科教融合优势 ， 培养更多国家紧缺的高技术人才 ， 力争实现3年后在全国每年能培养500名学生 ， 5年后实现每年培养1000名学生 ， 10年达到每年培养1万名学生 。
如果未来能够有更多的芯片人才投身我国的半导体行业 ， 相信不久的将来便能实现“中国芯” 。
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