在日常生活中,电子产品如电脑、手机等无处不在,它们内部都隐藏着一块关键的绿色元件——PCB,即印制电路板。PCB上密布着电容、电阻、电感等电子元器件,而那些黑色的方形元件,很可能就是芯片,它在电子产品中的地位犹如心脏对人的重要性。
芯片,一个广泛但含义丰富的术语,它在电子设备中扮演着“芯”和“片”的角色。狭义上,芯片就是集成电路,通过集成晶体管、电阻等元件在单一基板上形成微型电路。如果基板采用半导体材料,如硅,就构成了半导体集成电路。尽管半导体、芯片和集成电路常常通用,但它们在定义上还是有细微差异。
从功能角度看,集成电路更像是电路基础单元,而芯片则更偏向于产品形态,如CPU、AI芯片等。半导体的范围更广,包含集成电路和多种其他元件。目前,集成电路在半导体中的地位举足轻重,它的进步推动了电子产品的进步和信息技术革命。
芯片种类繁多,根据功能可大致分为计算、存储、通信等,还有按工艺制程、材料和设计理念的分类。它们的内部构造复杂,由晶体管和密集的连线组成,数量越多,功能越强大。例如,手机的主芯片如高通骁龙,就是一个集成众多功能模块的SoC(片上系统)。
了解芯片工作原理和制造过程,需要深入探讨逻辑门、MOSFET等基本元件,以及FinFET、PN结等技术。关于这些深入内容,我们将在后续的《篇2:芯片的工作原理》和《篇3:芯片的制造过程》中继续揭示。
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