在日常生活中,我们不会直接接触芯片,但智能手机、电脑、各类可穿戴设备无不需要芯片,其重要性不言而喻。什么是集成电路?什么是工艺?GPU是什么?CPU又是什么?相信不少朋友可能都会搞不清楚这些名词,下面我们通过一组漫画来搞清楚这些概念。
芯片被喻为“工业粮食”,其伴随着科技的发展已变得无处不在,且无所不能。小到身份证、银行卡,大到手机、电脑、电视,甚至在飞机、军舰、卫星等系统中,都安置着大小不同和功能各异的芯片。不难明白,芯片事关国家经济、军事、科技,以及居民财产安全,因此各国政府无不将其置于国家战略的位置。
芯片与集成电路的联系和区别
芯片一般是指集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果,通常是一个可以立即使用的独立的整体。
“芯片”和“集成电路”这两个词经常混着使用,比如在大家平常讨论话题中,集成电路设计和芯片设计说的是一个意思,芯片行业、集成电路行业、IC行业往往也是一个意思。实际上,这两个词有联系,也有区别。
集成电路实体往往要以芯片的形式存在,因为狭义的集成电路,是强调电路本身,比如简单到只有五个元件连接在一起形成的相移振荡器,当它还在图纸上呈现的时候,我们也可以叫它集成电路,当我们要拿这个小集成电路来应用的时候,那它必须以独立的一块实物,或者嵌入到更大的集成电路中,依托芯片来发挥他的作用;集成电路更着重电路的设计和布局布线,芯片更强调电路的集成、生产和封装。而广义的集成电路,当涉及到行业(区别于其他行业)时,也可以包含芯片相关的各种含义。
芯片也有它独特的地方,广义上,只要是使用微细加工手段制造出来的半导体片子,都可以叫做芯片,里面并不一定有电路。比如半导体光源芯片;比如机械芯片,如MEMS陀螺仪;或者生物芯片如DNA芯片。在通讯与信息技术中,当把范围局限到硅集成电路时,芯片和集成电路的交集就是在“硅晶片上的电路”上。芯片组,则是一系列相互关联的芯片组合,它们相互依赖,组合在一起能发挥更大的作用,比如计算机里面的处理器和南北桥芯片组,手机里面的射频、基带和电源管理芯片组。
数据显示中国是全球最大的半导体进口国和出口国,但我们所用的半导体只有16%是国产半导体,芯片产业还集中在中低端制作和封装水平,核心芯片更是高度依赖国外企业。随着国内AI和5G技术的发展,对高端芯片的需求越来越大,本土芯片行业的发展刻不容缓。目前中国计划2020年国产半导体行业自给率提升到40%,2025年提升到70%,朝着“不再依赖外国芯片”的目标不断努力。
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