漫話:一張圖說明白什麼是集成電路?GPU、CPU又是什麼?

全球芯片觀察 發佈 2020-04-21T00:59:13+00:00

在日常生活中,我們不會直接接觸晶片,但智慧型手機、電腦、各類可穿戴設備無不需要晶片,其重要性不言而喻。

在日常生活中,我們不會直接接觸晶片,但智慧型手機、電腦、各類可穿戴設備無不需要晶片,其重要性不言而喻。什麼是集成電路?什麼是工藝?GPU是什麼?CPU又是什麼?相信不少朋友可能都會搞不清楚這些名詞,下面我們通過一組漫畫來搞清楚這些概念。

晶片被喻為「工業糧食」,其伴隨著科技的發展已變得無處不在,且無所不能。小到身份證、銀行卡,大到手機、電腦、電視,甚至在飛機、軍艦、衛星等系統中,都安置著大小不同和功能各異的晶片。不難明白,晶片事關國家經濟、軍事、科技,以及居民財產安全,因此各國政府無不將其置於國家戰略的位置。

晶片與集成電路的聯繫和區別

晶片一般是指集成電路的載體,也是集成電路經過設計、製造、封裝、測試後的結果,通常是一個可以立即使用的獨立的整體。

「晶片」和「集成電路」這兩個詞經常混著使用,比如在大家平常討論話題中,集成電路設計和晶片設計說的是一個意思,晶片行業、集成電路行業、IC行業往往也是一個意思。實際上,這兩個詞有聯繫,也有區別。

集成電路實體往往要以晶片的形式存在,因為狹義的集成電路,是強調電路本身,比如簡單到只有五個元件連接在一起形成的相移振蕩器,當它還在圖紙上呈現的時候,我們也可以叫它集成電路,當我們要拿這個小集成電路來應用的時候,那它必須以獨立的一塊實物,或者嵌入到更大的集成電路中,依託晶片來發揮他的作用;集成電路更著重電路的設計和布局布線,晶片更強調電路的集成、生產和封裝。而廣義的集成電路,當涉及到行業(區別於其他行業)時,也可以包含晶片相關的各種含義。

晶片也有它獨特的地方,廣義上,只要是使用微細加工手段製造出來的半導體片子,都可以叫做晶片,裡面並不一定有電路。比如半導體光源晶片;比如機械晶片,如MEMS陀螺儀;或者生物晶片如DNA晶片。在通訊與信息技術中,當把範圍局限到矽集成電路時,晶片和集成電路的交集就是在「矽晶片上的電路」上。晶片組,則是一系列相互關聯的晶片組合,它們相互依賴,組合在一起能發揮更大的作用,比如計算機裡面的處理器和南北橋晶片組,手機裡面的射頻、基帶和電源管理晶片組。

數據顯示中國是全球最大的半導體進口國和出口國,但我們所用的半導體只有16%是國產半導體,晶片產業還集中在中低端製作和封裝水平,核心晶片更是高度依賴國外企業。隨著國內AI和5G技術的發展,對高端晶片的需求越來越大,本土晶片行業的發展刻不容緩。目前中國計劃2020年國產半導體行業自給率提升到40%,2025年提升到70%,朝著「不再依賴外國晶片」的目標不斷努力。

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