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芯片和集成電路區别在哪

生活 更新时间:2024-07-29 11:21:32

日常生活中常常聽到半導體、芯片、集成電路,但是你一定不清楚它們到底有什麼區别和聯系。

定義

芯片和集成電路區别在哪(半導體集成電路)1

半導體:顧名思義,在常溫下導電性既不像導體那樣導電性很好,也不像絕緣體那樣導電性那麼差,就是介于二者之間。常見的有矽、鍺、砷化镓。

半導體主要由四個組成部分組成:集成電路、光電器件、分立器件、傳感器。同時形成了三代産品。

第一代:以矽、鍺為代表

從1954年5月第一顆矽晶體管到今天的微處理器,已有近70年的曆史。矽引領了半導體行業的迅速發展,其技術成熟、性價比高,被廣泛地應用在集成電路領域。

我國在2000年後,才開始大力發展半導體行業。中興、華為事件之後,徹底轉變了思路,開始走上自主研發之路。

第二代:以砷化镓(GaAs)、銻化铟(InSb)、磷化铟(InP)為主

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砷化镓具有高頻、高溫、低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等優點。

銻化铟制造的晶體管具有相對較高的電子遷移率,運算速度将提升50%,消耗功率也将明顯下降。

磷化铟具有飽和電子漂移速度高、抗輻射能力強、導熱性好、光電轉換效率高、禁帶寬度高等諸多優點。

砷化镓磷化铟可以制作集成電路襯底、紅外探測器、光通信的關鍵器件等。而磷化铟比砷化镓優勢更強,可以開展光纖及移動通信的新産業,同時可以推動衛星通信業向更高頻段發展。

第三代:以氮化镓(GaN)、碳化矽(SIC)、氧化鋅(ZnO)、金剛石為代表

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第三代半導體普遍擁有高擊穿電場、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度、高遷移率、可承受大功率等特點。

這個特點,使其可以用在5G、光伏、新能源汽車、快充等多個領域。

第三代半導體興起于本世紀,各國的研究水平相差不遠,我國處于相對領先地位,如果持續地加大研發投入,或可彎道超車。

集成電路就是把電路小型化的方式,英文名字是integrated circuit,簡稱IC。這種方式主要應用在半導體設備上,也包括一小部分被動組件。

其主要是利用光刻、刻蝕技術将晶體管、微型電容、電阻、電感及線路布局在一小塊晶圓上,最後進行封裝。

集成電路按産品種類分為四大類:微處理器,存儲器,邏輯器件,模拟器件。按照電路屬性分:模拟集成電路、數字集成電路和混合信号集成電路。

芯片:又稱微電路、微芯片、集成電路,是指内含集成電路的矽片,體積很小,常常是手機、電腦等電子設備的一部分。

可以說芯片是集成電路的載體也是集成電路的主要表現方式。在談起CPU、GPU、存儲器時,我們常把集成電路稱作芯片。

集成電路和芯片的區别

1、二者表達側重點不同。

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集成電路側重于電子電路,是底層布局,而且範圍更加廣泛。

我們将幾個二極管、三極管、電容、電阻混連在一起,就是集成電路。這個電路可以是模拟信号轉換,或者具有放大器功能,也或者是邏輯電路。

芯片更為直觀,就是我們看到的指甲塊大小的、長着幾個小腳、正方形或者長方形的物體。

芯片更側重功能,比如:CPU用來信息處理、程序運行;GPU主要是圖片渲染;存儲器顧名思義,就是用來存儲數據的。

2、制作方式不同

芯片和集成電路區别在哪(半導體集成電路)5

芯片制造的原材料是晶圓(矽、砷化镓),然後光刻、摻雜、封裝、測試,才能完成芯片的制作。

芯片制造必須要使用到光刻機、刻蝕機等先進的設備。

集成電路所使用的原材料和工藝更加廣泛,它隻要将完整的電路(包含晶體管、電阻、電容和電感等元件)微縮,通過布線連在一起,制作在半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼内。

對于集成電路來說,光刻機、刻蝕機并不是必需品。

3、封裝不同

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芯片的封裝最常見的是DIP封裝,也叫雙列直插式封裝技術,雙入線封裝。這種封裝的引腳數量一般不超過100,間距為2.54毫米。

集成電路被放入保護性封裝中,以便于處理和組裝到印刷電路闆上,并保護設備免受損壞,存在大量不同類型的包。

簡單來說,芯片的封裝更加規則,方式也更加集中。而集成電路封裝大小、形狀不同,方式方法也更多。

4、作用不同

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芯片是為了封裝更多的電路,這樣可以增加單位面積晶體管的數量,從而增強性能,增大功能。

集成電路中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。

二者都适用摩爾定律。即:價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也将提升一倍。這一定律揭示了信息技術進步的速度。

寫到最後

半導體的範圍十分龐大,它不僅包含了集成電路、芯片,也包含所有的二極管、三極管、晶體管等。

集成電路的範圍要大于芯片。盡管很多時候我們把集成電路稱作芯片。

總的來說:半導體>集成電路>芯片。

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