由半导体公司可以通过两种方式进行分类。通常,芯片是根据其功能分类的。但是,根据所使用的集成电路(IC),它们有时会分为类型。
当根据功能查看时,四个主要类别半导体是存储芯片,微处理器,标准芯片和片上的复杂系统(SOCS)。当通过集成电路类型组织时,三种类型的芯片是数字,模拟和混合的。
关键要点
- 在数千种电子产品中发现的半导体是一种材料,它比绝缘体多得多,但小于纯导体。
- 从广义上讲,半导体可以分为少数类别,包括记忆芯片,微处理器和集成芯片。
- 了解公司主要运营的半导体子部门可以帮助更好地评估它作为一项投资并正确确定其直接竞争对手。
内存芯片
从功能的角度来看,半导体内存芯片将数据和程序存储在计算机和数据存储设备上。
随机访问存储器(RAM)芯片提供临时工作区,而闪存芯片除非删除,否则闪存芯片永久保存信息。不能修改仅读取内存(ROM)和可编程的只读内存(PROM)芯片。相反,可以更改可擦除的可编程读取内存(EPROM)和可擦除的仅读取内存(EEPROM)芯片。
微处理器
微处理器包含一个或多个中央处理单元(CPU)。计算机服务器,个人计算机(PC),平板电脑和智能手机都可能具有多个CPU。
当今PC和服务器中的32位和64位微处理器基于X86,Power和Sparc芯片体系结构,该体系结构是数十年前首次开发的。另一方面,诸如智能手机之类的移动设备通常使用ARM CHIP架构。诸如玩具和车辆等产品中升高的8-,16位和24位微处理器(称为微控制器)较差。
图形处理单元(GPU)
从技术上讲,一种微处理器,图形处理单元(GPU)能够在电子设备上渲染以显示图形。 GPU于1999年被介绍给更广泛的市场,并以其在提供消费者在现代视频和游戏中期望的平滑图形方面的使用而闻名。
在1990年代后期GPU到达之前,中央处理单元(CPU)处理了图形渲染。当与CPU结合使用时,GPU可以通过从CPU中采用一些计算强度功能(例如渲染)来提高计算机性能。这加速了应用程序可以处理的速度,因为GPU可以同时执行许多计算。这种转变还允许开发更高级和资源密集型软件和加密货币采矿等活动。
快速事实
2023年,全球销售了超过一万亿的半导体。
商品IC
商品集成电路(CICS)是用于执行重复处理程序的简单芯片。这些芯片在大批批处理中产生,通常用于单用药(例如条形码扫描仪)。商品市场以剃须刀薄的边缘为特征,由大型亚洲半导体制造商主导。如果是出于特定目的而制作的IC,则称为ASIC或特定于应用程序的集成芯片。例如,今天的比特币采矿是通过ASIC完成的那只能做一个功能:采矿。现场编程的门阵列(FPGA芯片)是另一种可以根据制造商规格自定义的商品化IC。
SOC(芯片上的系统)是最新类型的芯片,也是新制造商最热情的。在SOC中,整个系统所需的所有电子组件都内置在一个芯片中。 SOC的功能比微控制器芯片的功能更广泛,后者通常将CPU与RAM,ROM和ROM结合在一起输入/输出(I/O)。在智能手机中,SOC还可以集成图形,相机,音频和视频处理。添加管理芯片和无线电芯片会产生三芯片解决方案。
以其他方法对芯片进行分类,大多数计算机处理器当前都使用数字电路。这些电路通常结合晶体管和逻辑门。有时,添加微控制器。数字电路使用通常基于二进制方案的数字离散信号。分配了两个不同的电压,每个电压代表不同的逻辑值。
模拟芯片
模拟芯片主要是(但不是完全)被数字芯片所取代。电源芯片通常是模拟芯片。宽带信号仍然需要模拟芯片,并且仍被用作传感器。在模拟芯片中,电压和电流在电路中的指定点连续变化。
模拟芯片通常包括晶体管以及被动元件,例如电感器,电容器和电阻器。模拟芯片更容易容易出现噪声或电压的较小变化,这可能会导致错误。
混合电路半导体
混合电路半导体通常是数字芯片,具有添加技术,用于使用模拟和数字电路。微控制器可能包括用于连接到模拟芯片(例如温度传感器)的模数转换器(ADC)。
相反,数字到分析转换器(DAC)可以允许微控制器产生通过模拟设备发出声音的模拟电压。
半导体芯片的主要类型是什么?
半导体芯片的主要类型包括微处理器,内存芯片,图形处理单元,特定于应用程序的集成电路和芯片固定解决方案。
什么是片上的系统解决方案?
系统芯片(SOC)解决方案将多个组件(例如CPU,GPU,内存和电源管理)整合到一个芯片上。这种紧凑的设计允许在智能手机,平板电脑和物联网设备等设备中更有效的性能和节省空间。
什么是模拟芯片,它们在哪里使用?
模拟芯片处理连续信号,例如声音,光或温度,并将其转换为数字信号,这些信号可以由其他组件处理。它们用于传感器,放大器和电源调节器中。
底线
半导体行业是有利可图的,动态的,在计算和电子市场的几条线上进行了创新。 CPU与GPU,与ASICS相比,知道公司做出了哪种类型的半导体,可以帮助您在行业集团内做出更好,更明智的投资决策。