PDK ICS55 55nm

ICS55 adalah Process Design Kit (PDK) open source berbasis CMOS 55nm. PDK ini dikembangkan oleh ICsprout Integrated Circuit Co., Ltd bersama College of Integrated Circuits Zhejiang University, lalu dikelola dan dirilis oleh ECOS Team dari Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences. Rilis pertamanya pada Oktober 2025 menjadi tonggak penting: untuk pertama kalinya, komunitas open source mendapat akses ke node 55nm, jauh melampaui PDK open source yang umumnya masih berkutat di 130nm dan 180nm.

Latar Belakang

Selama ini, ekosistem semikonduktor tradisional sangat tertutup. Lisensi komersial yang mahal dan akses PDK yang sulit membuat akademisi dan komunitas open source sulit bergerak. ICsprout pun mengembangkan PDK sendiri dengan tiga alasan: menyediakan rantai pasok lengkap dari desain fisik hingga tapeout tanpa bergantung pada kebijakan luar negeri, menekan biaya tapeout lewat jalur produksi lokal, dan mengisi celah node 55nm yang kompetitif untuk IoT, edge computing, serta AI yang menuntut efisiensi energi tinggi.

Tujuan Proyek

Tujuan akhirnya adalah menyelesaikan tapeout SoC open source berbasis kombinasi Open IP + Open SoC + Open EDA + Open PDK[reference:4]. Ada dua fokus utama. Pertama, Penyediaan Data — memperbaiki ICS55 secara berkelanjutan, termasuk adaptasi komponen inti seperti SRAM (Memory Compiler) dan PLL. Kedua, Integrasi & Rantai Alat — menghubungkan PDK dengan toolchain EDA open source agar alur desain otomatis dan mudah digunakan.

Hasil Tapeout Pertama

Pada pertengahan Juli 2026, chip dari shuttle 55nm pertama selesai dikemas dan diuji oleh ECOS Team. Beberapa chip berhasil di-bring up, mencakup desain dari ECOS Team maupun lima pengguna komunitas. Desain tersebut meliputi prosesor RISC-V, SoC, memori, PLL, pengendali antarmuka, dan akselerator AI. ECOS T1 dan T2 berhasil memverifikasi PLL; T1 menandai verifikasi perkalian dan pembagian frekuensi pertama pada chip open source 55nm, dengan clock 100 MHz dan 50 MHz sesuai ekspektasi. Hasil ini menandai transisi ECOS Team dari solusi internal menjadi platform terbuka yang mendukung pengembangan chip skala kecil bagi berbagai tipe pengguna.

ECOS Factory dan IP Open Source

ECOS IP library adalah komponen penting platform tapeout ECOS Factory yang menyediakan paket IP tervalidasi silikon dan siap integrasi. Perpustakaan ini mencakup SRAM Compiler pertama di dunia untuk proses 55nm open source dengan kapasitas hingga 640 Kbit dan lebar data 2–160 bit, ROM Compiler hingga 1 Mbit dengan lebar data 4–128 bit, serta PLL yang mendukung input 5–40 MHz dan output 500–1.200 MHz dengan dimensi makro 200 μm × 120 μm. Setiap makro menyertakan model LEF, Liberty, Verilog, dan dokumentasi antarmuka, sehingga mempercepat siklus desain dan meningkatkan keberhasilan tapeout.

Lisensi dan Kontribusi

ICS55 dirilis di bawah Apache 2.0 Open Source License. Lisensi ini memungkinkan pengguna memodifikasi kode dan menggunakannya sebagai produk closed-source maupun open source (ramah komersial), dengan syarat mempertahankan notifikasi hak cipta, paten, merek dagang, dan atribusi pada kode asli. ICsprout dan ECOS Team mengundang komunitas open source, akademisi, serta praktisi di bidang PDK, EDA, IP digital, dan desain SoC untuk berkontribusi pada iterasi dan optimasi ICS55 selanjutnya.

Tentang Pengembang

ICsprout adalah foundry semikonduktor yang didirikan pada 2021 oleh Pemerintah Provinsi Zhejiang dan Zhejiang University. Portofolio prosesnya mencakup 180nm, 55nm CMOS, 55nm eFlash, dan 180nm BCD. Sementara ECOS Team dibentuk dari merger tim “One Student One Chip” dan “iEDA”, beranggotakan peneliti dari Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences serta Beijing Institute of Open Source Chip. Visinya adalah menurunkan ambang batas desain chip melalui open source dan memberdayakan berbagai industri.