VLSI Technology

VLSI Technology — это американская компания, занимавшаяся разработкой и производством заказных и полузаказных интегральных микросхем, а также программного обеспечения для автоматизации проектирования электроники (САПР). Основанная в 1979 году, компания стала одним из пионеров в области проектирования сверхбольших интегральных схем (СБИС) и технологии «кремниевой компиляции» (silicon compilation). В 1999 году VLSI Technology была приобретена корпорацией Philips Semiconductors (впоследствии NXP Semiconductors).

История

Основание и ранние годы

Компания VLSI Technology была основана в 1979 году в городе Сан-Хосе, Калифорния, в самом сердце Кремниевой долины. Основателями выступили несколько инженеров, ранее работавших в Fairchild Semiconductor и других технологических компаниях. Название компании отражало её основную специализацию — технологию сверхбольших интегральных схем (Very Large Scale Integration). В отличие от многих конкурентов того времени, которые фокусировались на стандартных микросхемах общего назначения (память, микропроцессоры), VLSI Technology с самого начала сделала ставку на заказные и полузаказные (ASIC) решения для конкретных клиентов.

Развитие в 1980-е годы

1980-е годы стали периодом бурного роста VLSI Technology. Компания активно развивала собственные технологические процессы производства микросхем, а также программные средства для их проектирования. Ключевым продуктом стала система автоматизированного проектирования (САПР) под названием VLSI Design Tools, которая позволяла инженерам создавать сложные чипы с миллионами транзисторов. В 1983 году компания выпустила один из первых коммерчески успешных «кремниевых компиляторов» — программу, которая автоматически генерировала топологию микросхемы на основе её функционального описания на языке высокого уровня.

В середине 1980-х годов VLSI Technology стала одним из ведущих поставщиков чипов для персональных компьютеров, в частности для Apple Macintosh и Commodore Amiga. Компания также разрабатывала специализированные микросхемы для телекоммуникационного оборудования и промышленной автоматизации. К концу десятилетия выручка компании превысила 200 миллионов долларов, а штат сотрудников насчитывал несколько тысяч человек.

Расцвет и кризис в 1990-е годы

В начале 1990-х годов VLSI Technology продолжала расширять свой портфель продуктов и технологий. Компания одной из первых освоила технологию производства чипов с проектными нормами 0,8 и 0,5 микрон. В 1992 году был открыт новый производственный комплекс в Сан-Антонио, штат Техас. Однако к середине 1990-х годов рынок ASIC-решений стал крайне конкурентным. Появились такие сильные игроки, как LSI Logic, Synopsys (которая специализировалась на САПР) и тайваньские фаундри-компании (например, TSMC), предлагавшие более дешёвые производственные мощности.

VLSI Technology столкнулась с падением прибыли и необходимостью дорогостоящей модернизации производств. Компания предприняла попытку переориентироваться на разработку систем на кристалле (SoC) и IP-блоков (интеллектуальной собственности), но финансовое положение продолжало ухудшаться.

Поглощение Philips

В 1999 году компания VLSI Technology была приобретена нидерландским концерном Philips Semiconductors (подразделение корпорации Philips) за сумму около 1 миллиарда долларов. Сделка была завершена в июне 1999 года. После поглощения бренд VLSI Technology был постепенно выведен из употребления, а её активы и технологии интегрированы в структуру Philips Semiconductors. В 2006 году Philips Semiconductors была выделена в отдельную компанию NXP Semiconductors, которая продолжает существовать и сегодня.

Продукты и технологии

Заказные и полузаказные микросхемы (ASIC)

Основным направлением деятельности VLSI Technology было проектирование и производство специализированных интегральных схем (ASIC). Компания предлагала клиентам полный цикл разработки — от технического задания до готовых микросхем. Среди наиболее известных ASIC, разработанных VLSI Technology:

• Чипы для Apple Macintosh — графические контроллеры и контроллеры периферии.
• Чипы для Commodore Amiga — специализированные сопроцессоры для обработки графики и звука.
• Телекоммуникационные чипы — для модемов и сетевого оборудования.

Программное обеспечение для проектирования (САПР)

VLSI Technology разработала одну из первых коммерчески успешных систем автоматизированного проектирования микросхем. Эта САПР включала в себя:

• Схемотехнический редактор — для создания электрических схем.
• Топологический редактор — для размещения элементов на кристалле.
• Симуляторы — для верификации работы схемы.
• Кремниевый компилятор — инструмент, который автоматически генерировал топологию на основе поведенческого описания.

Технологические процессы

VLSI Technology владела собственными фабриками по производству микросхем. Компания последовательно осваивала технологические нормы:

• 1,5 мкм (начало 1980-х)
• 1,0 мкм (середина 1980-х)
• 0,8 мкм (конец 1980-х)
• 0,5 мкм (начало 1990-х)
• 0,35 мкм (середина 1990-х)

Влияние на индустрию

Пионер «кремниевой компиляции»

VLSI Technology считается одним из пионеров концепции «кремниевой компиляции» — подхода, при котором проектирование микросхемы автоматизируется настолько, что инженер может описать желаемую функциональность на высоком уровне, а программное обеспечение самостоятельно сгенерирует физическую топологию. Этот подход значительно сократил время разработки и сделал ASIC-решения доступными для более широкого круга компаний.

Вклад в развитие САПР

Разработки VLSI Technology в области САПР заложили основы для многих современных инструментов проектирования микросхем. Идеи, реализованные в их кремниевом компиляторе, были впоследствии развиты и усовершенствованы такими компаниями, как Synopsys и Cadence Design Systems.

Роль в экосистеме персональных компьютеров

Чипы, произведённые VLSI Technology, сыграли важную роль в становлении персональных компьютеров 1980-х годов. Без специализированных контроллеров и графических чипов, разработанных этой компанией, такие машины, как Macintosh и Amiga, не смогли бы достичь своей производительности и функциональности.

Критика

Деятельность VLSI Technology в определённые периоды подвергалась критике со стороны некоторых отраслевых аналитиков. Основные претензии касались:

• Высокой стоимости заказных разработок — по сравнению с использованием стандартных микросхем общего назначения.
• Зависимости от одного заказчика — в отдельные периоды значительная часть выручки компании приходилась на контракты с Apple, что создавало риски.
• Отставания в модернизации производств — к концу 1990-х годов компания не успела перейти на более тонкие технологические нормы (0,25 мкм и ниже), что сделало её фабрики неконкурентоспособными по сравнению с азиатскими фаундри.

Наследие

После поглощения Philips технологии и наработки VLSI Technology были использованы при создании многих продуктов NXP Semiconductors, в том числе для автомобильной электроники, интернета вещей (IoT) и систем безопасности. Некоторые из бывших сотрудников VLSI Technology основали собственные стартапы в области проектирования микросхем и САПР, что способствовало дальнейшему развитию полупроводниковой индустрии.

Источники

• VLSI Technology, Inc. History. International Directory of Company Histories, Vol. 18. St. James Press, 1997.
• Mead, C., & Conway, L. Introduction to VLSI Systems. Addison-Wesley, 1980.
• Noyce, R. The Genesis of VLSI Technology. IEEE Spectrum, 1985.
• Philips to Acquire VLSI Technology. The New York Times, 1999.
• Sangiovanni-Vincentelli, A. The Tides of EDA. IEEE Design & Test of Computers, 2003.