
芯片属于半导体行业。
电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜集成电路。另有一种厚膜集成电路是由独立半导体设备和被动组件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。
模拟集成电路有,例如传感器、电源控制电路和运放,处理模拟信号。完成放大、滤波、解调、混频的功能等。通过使用专家所设计、具有良好特性的模拟集成电路,减轻了电路设计师的重担,不需凡事再由基础的一个个晶体管处设计起。
集成电路可以把模拟和数字电路集成在一个单芯片上,以做出如模拟数字转换器和数字模拟转换器等器件。这种电路提供更小的尺寸和更低的成本,但是对于信号冲突必须小心。
集成电路的发展与应用:
最先进的集成电路是微处理器或多核处理器的核心,可以控制计算机到手机到数字微波炉的一切。
虽然设计开发一个复杂集成电路的成本非常高,但是当分散到通常以百万计的产品上,每个集成电路的成本最小化。集成电路的性能很高,因为小尺寸带来短路径,使得低功率逻辑电路可以在快速开关速度应用。
现代计算、交流、制造和交通系统,包括互联网,全都依赖于集成电路的存在。甚至很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。IC的成熟将会带来科技的大跃进,不论是在设计的技术上,或是半导体的工艺突破,两者都是息息相关。
1.芯片,又称微电路、微芯片、集成电路(英文:integrated电路,IC).它是指包含集成电路的硅芯片,非常小,往往是计算机或其他电子设备的一部分。芯片是半导体元器件产品的总称。是集成电路(IC,完整的电路)载体,其由晶片分割。硅片是一小片包含集成电路的硅,是计算机或其他电子设备的一部分。2.半导体(半导体)是指室温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。它广泛应用于半导体收音机、电视机和温度测量。例如,二极管是由半导体制成的器件。半导体是指其导电性可以控制的材料,范围从绝缘体到导体。无论从科技还是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是巨大的。今天,大多数电子产品的核心单元,如电脑、手机或数码录音机,都与半导体密切相关。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。在各种半导体材料中,硅是商业应用中最有影响力的一种。物质有各种形式,如固体、液体、气体和等离子体。我们通常称导电性差的材料为煤、人造水晶、琥珀、陶瓷等。、绝缘体。具有良好导电性的金属,如金、银、铜、铁、锡和铝,称为导体。导体和绝缘体之间的材料可以简称为半导体。3.集成电路(集成的电路)是一种微型电子器件或元件。通过采用一定的工艺,将电路中所需的元器件和布线,如晶体管、电阻、电容、电感等,相互连接在一起,制作在一个或几个小的半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个封装体内,形成具有所需电路功能的微结构;所有元器件在结构上已经集成为一个整体,使电子元器件向小型化、低功耗、智能化、高可靠性迈进了一大步。在电路中用字母“IC”表示。集成电路的发明者有杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊斯(基于硅(Si)的集成电路)。现在半导体行业多采用硅基集成电路。1、SOC是系统级芯片,ASIC是特殊应用集成电路。
SoC也有称片上系统,ASIC即专用集成电路,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,而ASIC是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。
它们的共性是都具有用户现场可编程特性,都支持边界扫描技术,但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点。
2、核心技术不同
系统功能集成是SoC的核心技术,在传统的应用电子系统设计中,需要根据设计要求的功能模块对整个系统进行综合,即根据设计要求的功能,寻找相应的集成电路。
再根据设计要求的技术指标设计所选电路的连接形式和参数。这种设计的结果是一个以功能集成电路为基础,器件分布式的应用电子系统结构。
设计结果能否满足设计要求不仅取决于电路芯片的技术参数,而且与整个系统PCB版图的电磁兼容特性有关。
同时,对于需要实现数字化的系统,往往还需要有单片机等参与,所以还必须考虑分布式系统对电路固件特性的影响。很明显,传统应用电子系统的实现采用的是分布功能综合技术。
SoC设计的关键技术主要包括总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协同设计技术、SoC验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术等。
ASIC的便利性和良好的可靠性,逐渐越来越多的应用于安全相关产品的设计开发,如智能的安全变送器、安全总线接口设备或安全控制器。
然而,由于不同于传统的模拟电路或一般IC,如何评价ASIC的功能安全性,包括当ASIC集成到产品开发时,如何评价产品的功能安全性,逐渐成为了一个新的问题和热点。
3、设计走向不一样
对于SoC来说,从SoC的核心技术可以看出,使用SoC技术设计应用电子系统的基本设计思想就是实现全系统的固件集成。
固件基础的突发优点就是系统能更接近理想系统,更容易实现设计要求。
ASIC分为全定制和半定制。全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,因此需要大量人力物力,灵活性好但开发效率低下。
如果设计较为理想,全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。半定制使用库里的标准逻辑单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、比较器等)。
数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕。
而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完成系统设计。 现代ASIC常包含整个32-bit处理器,类似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他模块. 这样的ASIC常被称为SoC(片上系统)。
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