芯片是半导体元件产品的统称,也就是以半导体为原材料,把集成电路进行设计、制造、封测后,所得到的实体产品。
芯片是现代工业品的核心与灵魂,少到手机电脑,大到飞机火箭,通通离不开芯片的加持。
就拿手机来说,手机触屏需要有触控芯片,储存信息需要有存储芯片,实现通信功能要有基带芯片、射频芯片、蓝牙芯片,想要拍出好看的照片就需要GPU……一部手机里的芯片加起来都有100多颗。
那么问题来了,这么多芯片,究竟如何分类呢?
一、处理信号分
信号分为模拟信号和数字信号,数字芯片就是处理数字信号的,比如CPU、逻辑电路等;模拟芯片是处理模拟信号的,比如运算放大器、线性稳压器、基准电压源等。
如今的芯片大多数都同时具有数字和模拟,一块芯片到底归属为哪类产品是没有绝对标准的,通常会根据芯片的核心功能来区分。
二、按场景分
1、数据中心级别芯片:主要应用于云计算数据中心:包含CPU、GPU、内存、存储控制器、固态硬盘等,主要要求高性能、高稳定性、高可靠性。
2、消费类产品级别芯片:目前应用最广泛,市场占有率最高的芯片,应用于日常使用的电脑、手机等产品。
3、工业类产品级别芯片:工业产品长期处于极高/低温、高湿、强盐雾和电磁辐射的恶劣环境,使用环境较苛刻,因此工业芯片必须具备稳定性、高可靠性和高安全性,且具备长服役寿命(以电力为例,要求工业芯片应用失效率。
4、汽车电子级别芯片:主要是对温度环境要求严格,要在更宽泛的温度范围内都能使用。
5、军工和国防级别芯片:跟国防军事工业领域有关的芯片,如卫星通信、制导、精准导航等。
三、按工艺制程分
90nm以上(包含90nm、128nm及以上)、60nm、45nm、28nm、14nm、12nm、7nm、7nm及以下。现在所谓的先进制程芯片,主要指的是12nm以下,比如12nm、9nm、7nm、5nm,甚至3nm。
四、按功能类别分
1、处理器类:主要在系统中承担具体计算、控制任务的芯片,比如 MCU、CPU、GPU、NPU等。
2、存储类:主要在系统中承担对数据的存储的芯片,以及一些存储控制器类芯片,比如DRAM,SRAM,Flash等。
3、通讯类(有线、无线):主要在系统中承担通讯功能的芯片,比如一些以太网类芯片,交换类芯片,广域与局域网、点对点与自组网类芯片,以及辅助通讯的滤波、放大、功率等器件都可属于此类,大众通常所知道的WiFi、蓝牙、5G基带、GPS、NB-IoT、网卡、交换机等都可以被划分到这一类别中。
4、交互类:在系统中主要承担信息的采集、呈现与交互的芯片,这一类包含非常广泛,比如一般意义下的传感器、输入输出设备、一部分的信号处理芯片等。大众通常所熟知的麦克风、显示芯片、动作传感器、一部分的AD/DA芯片,都可以划入这一类。
5、电源管理与功率器件类:电子系统,需要提供源源不断的电能来维持,在系统中主要承担这部分功能的都可以划为这一类,比如PMIC、DC-DC、AC-DC、LDO和IGBT类都可以划入这一类别。
6、阻容器件等:除了承担主要任务的芯片之外,在一个系统中,还有对整个电路起到实际调节作用的电阻、电容等。在一定情况下,也可以把无源器件(被动元器件)划入这一类。
除了上述分类方法之外,也可按照芯片特征分为传感器、射频、功率类器件等。
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