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走进芯片—理解真正的集成电路不仅仅只有光刻机_集成电路_暗记

雨夜梧桐 2024-12-19 02:07:59 0

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在日常生活中,芯片无处不在,手机、电脑等等都在用芯片。
随着中美贸易摩擦和复兴华为事宜,芯片行业被拉近了大众的视野,全民都在理解芯片制造这回事,

什么是IC

记得有一个问答,里面就再接上随机问路人“什么是IC”,有不少人就想到了手中拿的IC卡——公交卡、银行卡、电话卡等等。
IC实际上是集成电路的英文integrated circuit的首字母缩写,而我们所熟知的IC卡也便是集成电路卡,它是将一个微电子芯片嵌入符合标准的卡基中,做成卡片形式。

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集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件,采取一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、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构造;个中所有元件在构造上已组成一个整体,使电子元件向着眇小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。
它在电路中用字母“IC”表示。

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(图片来自网络侵删)

集成电路或称微电路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、芯片(chip)在电子学中是一种把电路(紧张包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的办法,并常日制造在半导体晶圆表面上。
前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。
另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时本钱低,便于大规模生产。
它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、打算机等方面得到广泛的运用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的运用。
用集成电路来装置电子设备,其装置密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定事情韶光也可大大提高。

集成电路是如何被制造的

不久之前,央视揭橥了一边官方科普,大略明了的先容了芯片的制造过程。
这里为大家转载一下。

集成电路分为哪些呢?

功能构造

集成电路,又称为IC,按其功能、构造的不同,可以分为仿照集成电路、数字集成电路和射频集成电路三大类。

仿照集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种仿照旗子暗记(指幅度随韶光变革的旗子暗记。
例如半导体收音机的音频旗子暗记、录放机的磁带旗子暗记等),其输入旗子暗记和输出旗子暗记成比例关系。
而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字旗子暗记(指在韶光上和幅度上离散取值的旗子暗记。
例如5G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑掌握和重放的音频旗子暗记和视频旗子暗记)。

制作工艺

集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。

膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

集成度高低

集成电路按集成度高低的不同可分为:

SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits)

MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits)

LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits)

VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits)

ULSIC特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)

GSIC 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。

导电类型不同

集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路。

双极型集成电路的制作工艺繁芜,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。
单极型集成电路的制作工艺大略,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

按用场

集成电路按用场可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、摄影机用集成电路、遥控集成电路、措辞集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。

2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环抱声处理集成电路、电平驱动集成电路,电子音量掌握集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。

3.影碟机用集成电路有系统掌握集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频旗子暗记处理集成电路、音响效果集成电路、RF旗子暗记处理集成电路、数字旗子暗记处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。

4.录像机用集成电路有系统掌握集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。

5.打算机集成电路,包括中心掌握单元(CPU)、内存储器、外存储器、I/O掌握电路等。

6.通信集成电路

7.专业掌握集成电路

按运用领域分

集成电路按运用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。

按形状分

集成电路按形状可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一样平常适宜用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型。

集成电路的企业有哪些呢?

集成电路企业现少有百口当链的大公司了,一样平常由设计公司进行设计,设计完成后交由代工厂(如台积电)完成制造。

环球芯片公司排名

1.Broadcom(博通)

博通(美国)是环球领先的有线和无线通信 半导体公司,它办理了很多关于移动通信、GPS、调制器灯一些前辈科技件芯片的设计和解决语音、视频、数据和多媒体的有线和无线传输中难以攻破的难题。
在去年的时候美国博通以两百多亿的发卖额位居天下第一,而领先于位居天下第二的高博将近50亿美元营收。

2.Qualcomm(高通)

高通芯片(美国),1985年创办,这该当是大伙最为熟习的芯片品牌之一,作为目前环球有名度最高的芯片品牌,目前市情上的三星、华为、小米、OV等手机厂商均有采取其著名的骁龙系列手机处理器,芯片销量超过75亿颗,成为中国手机厂商的好朋友,是环球最成功的半导体企业之一。

3.NVIDIA(英伟达)

Nvidia(美国)创立于1993年1月,英伟达的创始人黄仁勋是一名华裔,是一家以设计智核芯片组为主的无晶圆(Fabless)IC半导体公司,一贯研发电脑芯片。
英伟达也是一款面向广大消费者的芯片,这家公司所研发的电脑显卡是目前环球所用的最多、最为脱销的产品,英伟达在去年整年的有超过100亿美元,成为了环球图形技能和数字媒体处理器行业领导厂商。

4.Meaid Tek(联发科)

联发科(中国台湾)成立于1997 年,目前很多中低真个智好手机用的都是联发科的处理器。

5.Hisilicon(华为海思)

华为海思(中国)成立于2004年10月,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中央。
目前华为海思的产品已经覆盖了无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及办理方案,目前,华为浩瀚旗舰手机也均采取了华为海思自己的处理器,在此发布的麒麟970处理器,更是成为了环球首款AI(人工智能)芯片,如今在人工智能(AI)方面依旧领先于环球行业水平,未来也华为手机也将会进一步通过AI来提高智好手机的体验,这也是为何华为手机能够越做越好,越来越受到海内外消费者的喜好(目前华为已经正式超越苹果,成为环球第二大智好手机厂商)。

6.AMD

7.Marvell(美满(前身迈威科技))

8.Xilinx(赛灵思)

目前环球最大的FPGA厂商。

9.NovaTek(联咏科技)

10.Realtek(瑞昱)

对付海内,目前也有许多公司有着不错的古迹,如紫光系(紫光展锐,长江存储),华为,阿里系(平头哥),士兰微(功率半导体)中芯,龙芯等。

如果我想投身于集成电路,我该学什么专业呢?

集成电路行业的人才缺口是十分大的,以是欢迎广大穴字头是芯片行业中来。
在本科教诲阶段一级学科为电子科学与工程,下属为集成电路设计与集成系统和微电子科学与工程都是这方面的学校。
研究生为电子科学与技能,微电子与固体电子学和集成电路工程。

海内有清北,复旦(设计类海内的俊彦),电子科技大学(全国第一的A+学科),东南大学,华中科技大学,西安电子科技大学等精良大学,也有一些较为好进入的如重庆邮电大学、西安邮电大学。
南京邮电大学,杭州电子科技大学,桂林电子科技大学等都十分对口。

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