电子芯片的组成和分类
2023/3/30 11:13:50 点击：
为增进大家对芯片的认识，本文将对芯片的组成材料以及芯片的详细分类予。芯片是国内需要大力发展的产业，也是国家正在积极扶持的产业。芯片的原料是晶圆，硅又是晶圆的组成成分，硅主要由由石英沙所精练出来，晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%)，接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。晶圆越薄，生产的成本越低，但对工艺就要求的越高。
芯片是半导体元件产品的总称，也称为集成电路、微电路和晶片。它是人类进入智能社会后不可或缺的一块小型集成电路板。芯片的设计和制造是一个极其复杂的过程。即使在21世纪，也只有少数国家能够独立完成芯片的设计和生产。因为制造芯片不仅需要理论技术，还需要制造芯片的原材料! 芯片的种类有很多种，如果按照产品划分的话可以分为两大类，分别是手机芯片和计算机芯片。两种芯片的物质组成大致相同，只是在结构上有些许差别。计算机芯片包括电阻，电容，元件。计算机芯片实际上就是一种电子部件，在一块计算机芯片里，含有成千上万的电阻、电容和其它小部件。计算机中有许多芯片，存储器条上一块儿黑条就是芯片，主板、硬盘、显卡等等都有许多芯片， CPU也是一台电脑芯片，不过他比普通电脑芯片要复杂得多。
半导体产业链可以大致分为设备、材料、设计等上游环节、中游晶圆制造，以及下游封装测试等三个主要环节。半导体材料是产业链上游环节中非常重要的一环，在芯片的生产制造中起到关键性的作用。根据半导体芯片制造过程，一般可以把半导体材料分为基体、制造、封装等三大材料，其中基体材料主要是用来制造硅晶圆半导体或者化合物半导体，制造材料则主要是将硅晶圆或者化合物半导体加工成芯片的过程中所需的各类材料，封装材料则是将制得的芯片封装切割过程中所用到的材料。
手机和计算机的芯片原料都是晶片，芯片的成分是硅，硅是从石英砂中提取出来的。一块芯片由数百条微型电路板连接起来，体积非常小，充满了能产生脉冲电流的微电路。芯片内的大部分是半导体材料，大多数是硅基材料，里面的二极管、电容、电阻等等都是半导体做的。一种半导体是一种介于像铜这样易流过的导体与不能通电的橡胶一样的绝缘体之间的材料。用单晶硅片作为基底，再用光刻、掺杂、 CMP等工艺制成 MOSFET、 BJT等元件，再用薄膜及 CMP技术制成导线，即可完成芯片制造。
芯片是半导体元件产品的总称，也称为集成电路、微电路和晶片。它是人类进入智能社会后不可或缺的一块小型集成电路板。芯片的设计和制造是一个极其复杂的过程。即使在21世纪，也只有少数国家能够独立完成芯片的设计和生产。因为制造芯片不仅需要理论技术，还需要制造芯片的原材料! 芯片的种类有很多种，如果按照产品划分的话可以分为两大类，分别是手机芯片和计算机芯片。两种芯片的物质组成大致相同，只是在结构上有些许差别。计算机芯片包括电阻，电容，元件。计算机芯片实际上就是一种电子部件，在一块计算机芯片里，含有成千上万的电阻、电容和其它小部件。计算机中有许多芯片，存储器条上一块儿黑条就是芯片，主板、硬盘、显卡等等都有许多芯片， CPU也是一台电脑芯片，不过他比普通电脑芯片要复杂得多。
半导体产业链可以大致分为设备、材料、设计等上游环节、中游晶圆制造，以及下游封装测试等三个主要环节。半导体材料是产业链上游环节中非常重要的一环，在芯片的生产制造中起到关键性的作用。根据半导体芯片制造过程，一般可以把半导体材料分为基体、制造、封装等三大材料，其中基体材料主要是用来制造硅晶圆半导体或者化合物半导体，制造材料则主要是将硅晶圆或者化合物半导体加工成芯片的过程中所需的各类材料，封装材料则是将制得的芯片封装切割过程中所用到的材料。
手机和计算机的芯片原料都是晶片，芯片的成分是硅，硅是从石英砂中提取出来的。一块芯片由数百条微型电路板连接起来，体积非常小，充满了能产生脉冲电流的微电路。芯片内的大部分是半导体材料，大多数是硅基材料，里面的二极管、电容、电阻等等都是半导体做的。一种半导体是一种介于像铜这样易流过的导体与不能通电的橡胶一样的绝缘体之间的材料。用单晶硅片作为基底，再用光刻、掺杂、 CMP等工艺制成 MOSFET、 BJT等元件，再用薄膜及 CMP技术制成导线，即可完成芯片制造。
芯片的分类有很多，按照不同的处理信号可分为半导体模拟芯片和数字芯片两种。简单来说，模拟芯片利用的是晶体管的放大作用，而数字模拟芯片利用的是晶体的开关作用。具体来看，模拟芯片用来产生、放大和处理各种模拟信号，种类细且繁多，包括模数转换芯片(ADC)、放大器芯片、电源管理芯片、PLL等等。模拟芯片设计的难点在于非理想效应过多，需要扎实的基础知识和丰富的经验，比如小信号分析、时域频域分析等等。相比之下，数字芯片则是用来产生、放大和处理各种数字信号，数字芯片一般进行逻辑运算，CPU、内存芯片和DSP芯片都属于数字芯片。数字芯片设计难点在于芯片规模大，工艺要求复杂，因此通常需要多团队共同协同开发。还有大家非常常见的，按照使用功能来分类，主要有CPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等。CPU是中央处理器，它作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 是对计算机的所有硬件资源(如存储器、输入输出单元)进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。
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