芯片有哪些分类?芯片设计十分复杂!

芯片是手机、电脑等电子设备中不可缺少的器件，可以说，芯片就是电子设备的大脑。为增进大家对芯片的认识，本文将对芯片设计的复杂度以及芯片的分类予以介绍。如果你对芯片、芯片相关内容具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、芯片设计极为复杂

芯片的设计和制造是当今科技领域中最为高级和复杂的技术之一。在过去的几十年里，芯片技术经历了数百次的革命性变革，引领了移动设备、计算机、通讯、医疗和安全等诸多领域的快速发展。

然而，芯片突破要比一个国家制造原子弹还更加困难。究其原因，主要在于芯片的复杂性。

芯片的设计需要十分精确和细致。芯片的设计需要从单个晶片零件的角度出发，考虑到每个零件的尺寸、形状、材料和作用等因素。而且，设计师必须考虑如何将这些部件安排在一起，以实现所需的电路功能。

单个零件的大小可能只有几毫米或更小，这就意味着设计师必须使用高度精确和最先进的技术来实现其目标。此外，多重材料和复杂的结构也会给设计师带来更大的困难。

芯片制造需要使用高度复杂的技术和设备。无论是激光刻画、相机照射、电弧镀膜还是多重蒸镀，都需要充分考虑材料的物理和化学性质。而且，所有的制造过程都必须非常准确和精确，以确保芯片能够正常工作。

任何一个环节的小差错都可能使其他环节的结果失效，从而导致整个芯片的失效。因此，制造芯片需要最高档次的设备和人才，而且鉴于其高度特殊和复杂的性质，这些人才很难招揽。

芯片的完美性能还需要大量实验和测试。通常，制造完毕的芯片必须根据一系列参数进行测试和验证，以确保其可以正常工作。但是，由于其复杂性和特殊性，这个过程非常耗时，而且需要大量的人工成本。此外，即使这些芯片能够正常工作，在实际应用中，也面临着干扰、电磁波和其他因素的困扰。

二、芯片分类

这么多芯片，有没有什么系统的分类方式呢?其实芯片的分类方式有很多种：

按照处理信号方式可以分成：模拟芯片、数字芯片

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。

按照应用场景可以分：航天级芯片、车规级芯片、工业级芯片、商业级芯片

芯片可以用于航天、汽车、工业、消费不同的领域，之所以这么分是因为这些领域对于芯片的性能要求不一样，比如温度范围、精度、连续无故障运行时间(寿命)等。举个例子：

工业级芯片比商业级芯片的温度范围要更宽，航天级芯片的性能最好，同时价格也最贵。

按照使用功能可以分：GPU、CPU、FPGA、DSP、ASIC、SoC......

刚刚说的触控芯片、存储芯片、蓝牙芯片......就是依据使用功能来分类的。还有企业经常说的“我司的主营业务是 CPU芯片/WIFI芯片”，也从功能角度来分的。

按照集成度可以分：小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)

集成度就是要看芯片上集成的元器件个数。现在智能手机里的芯片基本都是特大规模集成电路了，里面集合了数以亿计的元器件。

其实这属于早期来表述芯片集成度的方式，后来在发展过程中就以特征线宽(设计基准)的尺寸来表述，比如微米、纳米。也可以理解为我们现在所常说的工艺制程。

按照工艺制程可以分：5nm芯片、7nm芯片、14nm芯片、28nm芯片......

这里的nm其实就是指CMOS器件的栅长，也可以理解成最小布线宽度或者最小加工尺寸。

放眼全球，目前比较先进的制程就是台积电和三星的3nm，但是目前良率并不高(三星3nm良率仅有10-20%)。国内最先进的制程是中芯国际的14nm。

芯片的发展过程，也是充满了“传奇色彩”，我们需要从IC业内非常著名的“摩尔定律”讲起。

以上就是小编这次想要和大家分享的有关芯片的内容，希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章，可以在网页顶部选择相应的频道哦。