2、MPW 模式介绍：多项目晶圆（MPW）的概念、MPW 的优势与劣势、MPW 与全掩膜流片的对比

什么是多项目晶圆（MPW）？

多项目晶圆，英文叫 Multi-Project Wafer，简称 MPW。说白了，就是把多个不同客户的芯片设计，拼到同一张掩膜版上，然后一起流片。

我刚开始接触这个概念时，觉得挺神奇的。你想想看，一个芯片设计公司，可能只需要几十颗样品来验证功能。但晶圆厂一次流片，最少也得做 25 张晶圆起步。如果只做自己的设计，那成本高得吓人。

MPW 的运作模式是这样的：

• 晶圆厂定期开放 MPW shuttle（班车），比如每个月一次
• 客户提交自己的 GDSII 版图文件
• 晶圆厂把所有客户的版图拼接到一张掩膜版上
• 统一流片，然后按面积分摊成本

嗯，这里要注意。MPW 不是你想什么时候流就什么时候流。晶圆厂有固定的 schedule，错过了就得等下一班车。我在项目中就吃过这个亏，有一次为了赶一个 deadline，硬是多等了一个月。

MPW 的优势

我个人习惯把 MPW 的优势总结成三个字：省、快、稳。

缩短验证周期：我记得有一次做硅光芯片，从设计到拿到样品，只用了 3 个月。如果是全掩膜流片，光 mask 制作就要 4-6 周。MPW 因为 mask 是共享的，制作周期短很多。

降低风险：你想想看，第一次流片就投全掩膜，万一设计有 bug，那几十万美金就打水漂了。MPW 相当于给你一个试错的机会。我见过太多团队，第一次 MPW 回来发现各种问题，改一版再去流片，反而比直接全掩膜更省钱。

MPW 的劣势

当然，MPW 也不是万能的。我踩过的坑也不少。

工艺参数不可控：晶圆厂为了照顾所有客户，MPW 的工艺参数通常是标准化的。你不能像全掩膜那样，针对自己的设计做工艺优化。比如你想调整某个层的掺杂浓度，MPW 基本没门。

交付周期固定：我刚才说了，MPW 有固定的 shuttle 时间。如果你错过了，就得等下一班。全掩膜流片呢？你随时可以启动，只要钱到位。

样品数量少：MPW 通常只给你几颗到几十颗样品。如果你需要做大量的测试，或者要送样给客户，那可能不够用。

MPW 与全掩膜流片的对比

我经常被问到：到底选 MPW 还是全掩膜？其实没有标准答案，得看你的具体情况。

对比项	MPW	全掩膜流片
成本	低，按面积分摊	高，几十万到上百万美元
周期	较短，3-4 个月	较长，4-6 个月
面积	受限，通常 10mm x 10mm 以内	无限制，可做任意尺寸
工艺灵活性	标准化工艺，不可定制	可定制工艺参数
样品数量	少，几颗到几十颗	多，几十到几百颗
风险	低，适合验证	高，一次投入大
适用场景	原型验证、学术研究	量产、大尺寸芯片

我曾经有一个项目，做的是硅光收发芯片。第一次流片，我果断选了 MPW。为什么？因为设计中有很多不确定的地方，比如光波导的损耗、调制器的效率，这些都需要实际流片回来才能验证。结果 MPW 回来，果然发现几个问题。改了一版，第二次 MPW 就基本没问题了。第三次，我才敢投全掩膜。

你想想看，如果第一次就投全掩膜，那几十万美金可能就白花了。所以我的建议是：先用 MPW 验证，再考虑全掩膜。

MPW 的典型流程

嗯，这里我画了一张流程图，帮你理清 MPW 的整个流程。

从流程图你可以看到，MPW 的整个周期大概在 3-4 个月。其中版图合并这一步，晶圆厂会做 DRC 和 LVS 检查。如果发现你的版图有问题，会通知你修改。我曾经有一次，版图合并时发现我的光波导层和别人的有冲突，硬是改了两天才搞定。

避坑指南

所以我的建议是：

• 提前 2 周确认晶圆厂的 shuttle 时间表
• 提交前自己做一遍完整的 DRC/LVS 检查
• 留出 1-2 天的 buffer，以防文件有问题需要修改
• 和晶圆厂的接口人保持沟通，确认版图合并没有问题

嗯，关于 MPW 模式，我就讲这么多。说白了，MPW 是硅光芯片设计入门的必经之路。它让你用最小的成本，快速验证你的设计。等你有了足够的经验，再考虑全掩膜流片也不迟。

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