Carane klasifikasi semikonduktor

Ana enem klasifikasi semikonduktor, sing diklasifikasikake miturut standar produk, jinis sinyal pangolahan, proses manufaktur, fungsi panggunaan, lapangan aplikasi, lan metode desain.

1ã Klasifikasi miturut standar produk

Semikonduktor bisa dipérang dadi patang kategori: sirkuit terpadu, piranti diskrèt, piranti fotolistrik, lan sensor. Antarane wong-wong mau, sirkuit terpadu sing paling penting.

Sirkuit terpadu, yaiku, IC, chip, lan chip. Sirkuit terpadu bisa dipérang manèh dadi patang sub-bidang: sirkuit analog, sirkuit logika, mikroprosesor, lan memori. Ing media massa, sensor, piranti diskrit, lan liya-liyane uga diarani IC utawa chip.

Ing taun 2019, sirkuit terpadu nyathet 84% penjualan produk semikonduktor global, luwih dhuwur tinimbang 3% piranti diskret, 8% piranti fotoelektrik, lan 3% sensor.

2ã Klasifikasi kanthi ngolah sinyal

Chip sing ngolah sinyal analog luwih akeh yaiku chip analog, lan chip sing ngolah sinyal digital luwih akeh yaiku chip digital.

Sinyal analog mung minangka sinyal sing terus-terusan dipancarake, kayata swara. Tipe sing paling umum ing alam yaiku sinyal analog. Sing cocog yaiku sinyal digital diskrèt sing kasusun saka 0 lan 1 lan gerbang non logika.

Sinyal analog lan sinyal digital bisa diowahi dadi siji. Contone, gambar ing ponsel minangka sinyal analog, sing bisa diowahi dadi sinyal digital liwat konverter ADC, diproses dening chip digital, lan pungkasane diowahi dadi sinyal analog liwat konverter DAC.

Kripik analog umum kalebu amplifier operasional, konverter digital menyang analog, loop terkunci fase, chip manajemen daya, komparator, lan liya-liyane.

Kripik digital umum kalebu IC digital tujuan umum lan IC digital khusus (ASIC). IC digital umum kalebu DRAM memori, mikrokontroler MCU, mikroprosesor MPU, lan liya-liyane. IC khusus minangka sirkuit sing dirancang kanggo tujuan tartamtu pangguna.

3ã Klasifikasi miturut proses manufaktur

Kita kerep krungu istilah "7nm" utawa "14nm" chip, kang nanometer nuduhake dawa gerbang transistor nang chip, kang jembaré garis minimal nang chip. Ing cendhak, iku nuduhake jarak antarane garis.

Proses manufaktur saiki njupuk 28 nm minangka DAS, lan sing ngisor 28 nm diarani proses manufaktur maju. Saiki, proses manufaktur paling maju ing daratan China yaiku SMIC 14nm. TSMC lan Samsung saiki mung siji-sijine perusahaan ing donya sing ngrancang ngasilake 5nm, 3nm, lan 2nm massal.

Umumé, proses manufaktur sing luwih maju, kinerja chip sing luwih dhuwur, lan biaya manufaktur sing luwih dhuwur. Umumé, investasi R&D kanggo desain chip 28nm dhuwuré 1-2 milyar yuan, dene chip 14nm mbutuhake 2-3 milyar yuan.

4ã Klasifikasi miturut fungsi guna

Kita bisa analogi miturut organ manungsa:

Otak - Fungsi komputasi, digunakake kanggo analisis komputasi, dipérang dadi chip kontrol utama lan chip tambahan. Chip kontrol utama kalebu CPU, FPGA, lan MCU, dene chip tambahan kalebu GPU sing tanggung jawab kanggo grafis lan pangolahan gambar lan chip AI sing tanggung jawab kanggo komputasi intelijen buatan.

Korteks serebral - Fungsi panyimpenan data, kayata DRAM, NAND, FLASH (SDRAM, ROM), lsp.

Five senses - fungsi sensing, utamane kalebu sensor, kayata MEMS, chip bekas driji (mikropon MEMS, CIS), lsp.

Limbs - Fungsi transfer, kayata Bluetooth, WIFI, NB-IOT, antarmuka USB (antarmuka HDMI, kontrol drive), kanggo transmisi data.

Jantung - Pasokan energi, kayata DC-AC, LDO, lsp.

5ã Klasifikasi miturut lapangan aplikasi

Bisa dipérang dadi patang kategori, yaiku, kelas sipil, kelas industri, kelas otomotif, lan kelas militer.

6ã Klasifikasi miturut metode desain

Saiki, ana rong kemah utama kanggo desain semikonduktor, siji alus lan liyane hard, yaiku FPGA lan ASIC. FPGA dikembangake dhisik lan isih dadi mainstream. FPGA minangka chip logika programmable umum sing bisa diprogram DIY kanggo ngleksanakake macem-macem sirkuit digital. ASIC minangka chip digital khusus. Sawise ngrancang sirkuit digital, chip sing digawe ora bisa diganti. FPGA bisa mbangun maneh lan nemtokake fungsi chip kanthi keluwesan sing kuat, dene ASIC nduweni kekhususan sing luwih kuat.