芯片的分類

這幾年，在中興(xing) 、華為(wei) 和中芯國際等事件的推動下，關(guan) 於(yu) 「芯片」的話題數不勝數，但凡美國動作一次，芯片話題的熱度就提高一分，天天有人聊著芯片、芯片技術，喊著要發展芯片，然而關(guan) 於(yu) 芯片了解芯片多少呢？

芯片的英文名就是Microchip又被稱為(wei) 微電路、微芯片、集成電路，它其實是半導體(ti) 元件產(chan) 品的統稱。

芯片分類

芯片的分類有很多，按照不同的處理信號可分為(wei) 模擬芯片和數字芯片兩(liang) 種。

簡單來說，模擬芯片利用的是晶體(ti) 管的放大作用，而數字模擬芯片利用的是晶體(ti) 的開關(guan) 作用。具體(ti) 來看，模擬芯片用來產(chan) 生、放大和處理各種模擬信號，種類細且繁多，包括模數轉換芯片（ADC）、放大器芯片、電源管理芯片、PLL等等。模擬芯片設計的難點在於(yu) 非理想效應過多，需要紮實的基礎知識和豐(feng) 富的經驗，比如小信號分析、時域頻域分析等等。

相比之下，數字芯片則是用來產(chan) 生、放大和處理各種數字信號，數字芯片一般進行邏輯運算，CPU、內(nei) 存芯片和DSP芯片都屬於(yu) 數字芯片。數字芯片設計難點在於(yu) 芯片規模大，工藝要求複雜，因此通常需要多團隊共同協同開發。

按照使用功能來分類，主要有CPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等。

CPU是中央處理器，它作為(wei) 計算機係統的運算和控製核心，是信息處理、程序運行的最終執行單元。CPU 是對計算機的所有硬件資源（如存儲(chu) 器、輸入輸出單元） 進行控製調配、執行通用運算的核心硬件單元。

GPU即圖形處理器，又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專(zhuan) 門在個(ge) 人電腦、工作站、遊戲機和一些移動設備（如平板電腦、智能手機等）上做圖像和圖形相關(guan) 運算工作的微處理器。

FPGA是在PAL、GAL等可編程器件的基礎上進一步發展的產(chan) 物。它是作為(wei) 專(zhuan) 用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決(jue) 了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。FPGA可以無限次編程，延時性比較低，同時擁有流水線並行和數據並行（GPU隻有數據並行）、實時性最強、靈活性最高。

DSP也就是能夠實現數字信號處理技術的芯片，DSP芯片的內(nei) 部采用程序和數據分開的哈佛結構，具有專(zhuan) 門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速的實現各種數字信號處理算法。

ASIC也就是人們(men) 常說的專(zhuan) 用集成電路，它應特定用戶要求和特定電子係統的需要而設計、製造。 目前用CPLD（複雜可編程邏輯器件）和FPGA（現場可編程邏輯陣列）來進行ASIC設計是最為(wei) 流行的方式之一。與(yu) 通用集成電路相比，ASIC體(ti) 積更小、重量更輕、 功耗更低、可靠性更高、性能更高、保密性更強， 成本也進一步降低。

芯片也可以按照製造工藝來分

這種分類也很常見，如今芯片的製造工藝也成為(wei) 人們(men) 重點關(guan) 注的對象，製程越先進代表著芯片的性能水平越高。平時經常聽到5nm芯片，7nm芯片，14nm芯片等等，都是按照這個(ge) 工藝來分的。現在的工藝技術已經能達到5nm，下一步就是3nm。通常來說製程工藝越先進，芯片晶體(ti) 管集成度越高，核心麵積越小，成本越低，而性能會(hui) 更強，不過這個(ge) 說法是針對單一芯片而言的，如果放到全局來考慮就不一樣了。

按照不同應用場景來分類，芯片又可以分為(wei) 民用級（消費級），工業(ye) 級，汽車級，軍(jun) 工級芯片

它們(men) 主要區別還是在工作溫範圍。軍(jun) 工級芯片由於(yu) 要麵臨(lin) 複雜的戰爭(zheng) 環境，其使用的電子器件要足夠的耐操，像導彈、衛星、坦克、航母裏麵的電子元器件，任何一個(ge) 部分拿出來都是最先進的，領先工業(ye) 級10年，領先商業(ye) 級20年左右，最貴最精密度的都在軍(jun) 工級中體(ti) 現出來，其工作溫度在－55℃～＋150℃；汽車級芯片工作溫度範圍－40℃～＋125℃；工業(ye) 級芯片比汽車級檔次稍微低一點，價(jia) 格次之，精密度次之，工作溫度範圍在－40℃～＋85℃；民用／消費級芯片就是市場上交易的那種，電腦、手機，你能看到的基本上都是商用的。不過產(chan) 品質量也有所不同，比如微軟做的芯片就算是商業(ye) 級裏的軍(jun) 工級，價(jia) 格最便宜，最常見最實用，工作溫度範圍在0℃～＋70℃。

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