100次浏览 发布时间:2024-11-11 10:01:05
芯片,大家对这个词应该很熟悉,但可能对芯片行业一知半解,今天我们就一起来了解下芯片相关的知识。
首先需要区分芯片、半导体和集成电路。
半导体:一种材料,常温下导电性介于导体与绝缘体之间,常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。芯片常用的半导体材料就是硅。半导体行业是以半导体为基础发展起来的产业,属于硬件产业。
集成电路:一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。在电路中用“IC”表示。
芯片:把一个电路所需的晶体管和其他器件制作在一块半导体上。芯片属于集成电路的载体。
所以,严格意义上来说,芯片≠集成电路。
集成电路是半导体的核心产品,一般情况,习惯把半导体行业称为集成电路行业,广义上将芯片等同于集成电路。
芯片按照不同的分类方式可以分为多种:
按使用功能可分为:GPU、CPU、DSP、SoC、FPGA、ASIC等
CPU:中央处理器,计算机系统的运算和控制核心。
GPU:图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,专门做图像图形运算的微处理器。
DSP:能够实现数字信号处理技术的芯片。
ASIC:专用集成电路。
FPGA:现场可编程逻辑阵列,作为ASIC领域中的一种半定制电路而出现。
按处理信号可分为:模拟芯片、数字芯片
模拟芯片:用来产生、放大和处理各种模拟信号。
数字芯片:用来产生、放大和处理各种数字信号,数字芯片一般进行逻辑运算。CPU、DSP芯片都属于数字芯片。
按应用场景可分为:航天级芯片、车规级芯片、工业级芯片、消费级芯片
航天级芯片:工作温度-55℃~+150℃,价格高昂,高精密度。
车规级芯片:工作温度-40℃~+125℃
工业级芯片:工作温度-40℃~+85℃
消费级芯片:工作温度0℃~+70℃,价格便宜,常用于消费电子。
按导电类型可分为:双极型集成电路、单极型集成电路
双极型集成电路:制作工艺复杂,功耗较大,有TTL、ECL、STTL、HTL等类型。
单极型集成电路:制作工艺简单,功耗较低,易于制成大规模集成电路,有CMOS、NMOS、PMOS等类型。
按集成度可分为:小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)
按工艺制程可分为:3nm、5nm、7nm、14nm、28nm芯片等
目前比较先进的制程就是台积电和三星的3nm,但产品良率不高,还未能实现量产。
就目前而言,使用芯片最多的行业是通信行业,其次是计算机行业,二者占据60%的芯片产能,再就是消费电子、汽车、工业等行业。