अर्धचालक वर्गीकरण कसरी गर्ने

त्यहाँ अर्धचालकहरूको लागि छ वर्गीकरणहरू छन्, जुन उत्पादन मानक, प्रशोधन संकेत प्रकार, निर्माण प्रक्रिया, उपयोग प्रकार्य, अनुप्रयोग क्षेत्र, र डिजाइन विधि द्वारा वर्गीकृत गरिएको छ।

1ã उत्पादन मानक द्वारा वर्गीकरण

सेमीकन्डक्टरहरूलाई चार भागमा विभाजन गर्न सकिन्छ: एकीकृत सर्किट, असन्तुलित यन्त्रहरू, फोटोइलेक्ट्रिक उपकरणहरू, र सेन्सरहरू। तिनीहरूमध्ये, एकीकृत सर्किटहरू सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छन्।

एकीकृत सर्किट, अर्थात्, आईसी, चिप्स, र चिप्स। एकीकृत सर्किटहरू थप चार उपक्षेत्रहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: एनालग सर्किटहरू, तर्क सर्किटहरू, माइक्रोप्रोसेसरहरू, र मेमोरी। मास मिडियामा, सेन्सरहरू, अलग उपकरणहरू, आदिलाई आईसी वा चिपहरू पनि भनिन्छ।

2019 मा, एकीकृत सर्किटहरू विश्वव्यापी अर्धचालक उत्पादन बिक्रीको 84% को लागि जिम्मेवार थिए, 3% अलग उपकरणहरू, 8% फोटोइलेक्ट्रिक उपकरणहरू, र सेन्सरहरूको 3% भन्दा धेरै।

2ã प्रशोधन संकेत द्वारा वर्गीकरण

एक चिप जसले अधिक एनालग संकेतहरू प्रशोधन गर्दछ एक एनालग चिप हो, र एक चिप जसले अधिक डिजिटल संकेतहरू प्रशोधन गर्दछ डिजिटल चिप हो।

एनालग संकेतहरू केवल संकेतहरू हुन् जुन निरन्तर उत्सर्जित हुन्छन्, जस्तै ध्वनि। प्रकृतिमा सबैभन्दा सामान्य प्रकार एनालग संकेतहरू हो। सम्बन्धित ० र १ र गैर तर्क गेटहरू मिलेर बनेको एक अलग डिजिटल सिग्नल हो।

एनालग सिग्नलहरू र डिजिटल सिग्नलहरू एकअर्कामा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। उदाहरण को लागी, एक मोबाइल फोन मा तस्वीर एक एनालग संकेत हो, जुन ADC कनवर्टर मार्फत डिजिटल सिग्नल मा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ, एक डिजिटल चिप द्वारा प्रशोधन, र अन्तमा DAC कनवर्टर मार्फत एक एनालग संकेत मा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।

साधारण एनालग चिपहरूमा अपरेशनल एम्पलीफायरहरू, डिजिटल देखि एनालग कन्भर्टरहरू, फेज लक गरिएको लूपहरू, पावर व्यवस्थापन चिपहरू, तुलनाकर्ताहरू, र यस्तै अन्य समावेश छन्।

सामान्य डिजिटल चिपहरूमा सामान्य-उद्देश्य डिजिटल आईसीहरू र समर्पित डिजिटल आईसीहरू (ASICs) समावेश छन्। सामान्य डिजिटल आईसीहरूले मेमोरी DRAM, माइक्रोकन्ट्रोलर MCU, माइक्रोप्रोसेसर MPU, र यस्तै समावेश गर्दछ। एक समर्पित आईसी एक विशिष्ट प्रयोगकर्ताको विशेष उद्देश्यको लागि डिजाइन गरिएको सर्किट हो।

3ã निर्माण प्रक्रिया द्वारा वर्गीकरण

हामी प्रायः "7nm" वा "14nm" चिप शब्द सुन्छौं, जसमा न्यानोमिटरहरूले चिप भित्रको ट्रान्जिस्टरको गेट लम्बाइलाई जनाउँछ, जुन चिप भित्रको न्यूनतम लाइन चौडाइ हो। छोटकरीमा, यसले रेखाहरू बीचको दूरीलाई बुझाउँछ।

हालको उत्पादन प्रक्रियाले वाटरशेडको रूपमा 28 एनएम लिन्छ, र 28 एनएम भन्दा कम भएकाहरूलाई उन्नत उत्पादन प्रक्रियाहरू भनिन्छ। हाल, मुख्य भूमि चीनमा सबैभन्दा उन्नत उत्पादन प्रक्रिया SMIC को 14nm हो। TSMC र Samsung हाल संसारमा 5nm, 3nm, र 2nm ठूलो मात्रामा उत्पादन गर्ने योजना बनाउने कम्पनीहरू हुन्।

सामान्यतया भन्नुपर्दा, उत्पादन प्रक्रिया जति उन्नत हुन्छ, चिपको कार्यसम्पादन जति उच्च हुन्छ, र उत्पादन लागत त्यति नै बढी हुन्छ। सामान्यतया, 28nm चिप डिजाइनको लागि R&D लगानी 1-2 बिलियन युआन जति उच्च हुन्छ, जबकि 14nm चिपको लागि 2-3 बिलियन युआन चाहिन्छ।

4ã वर्गीकरण प्रयोग प्रकार्य द्वारा

हामी मानव अंगहरू अनुसार अनुरूप गर्न सक्छौं:

मस्तिष्क - कम्प्युटेशनल प्रकार्य, कम्प्युटेशनल विश्लेषण को लागी प्रयोग गरिन्छ, मुख्य नियन्त्रण चिप र सहायक चिप मा विभाजित। मुख्य नियन्त्रण चिपमा CPU, FPGA, र MCU समावेश छ, जबकि सहायक चिपमा ग्राफिक्स र छवि प्रशोधनको लागि GPU र कृत्रिम बुद्धिमत्ता कम्प्युटिङको प्रभारी एआई चिप समावेश छ।

सेरेब्रल कोर्टेक्स - डाटा भण्डारण कार्यहरू, जस्तै DRAM, NAND, FLASH (SDRAM, ROM), आदि।

पाँच इन्द्रियहरू - सेन्सर कार्यहरू, मुख्यतया सेन्सरहरू, जस्तै MEMS, फिंगरप्रिन्ट चिप्स (माइक्रोफोन MEMS, CIS), आदि।

अंगहरू - डेटा प्रसारणको लागि ब्लुटुथ, WIFI, NB-IOT, USB (HDMI इन्टरफेस, ड्राइभ नियन्त्रण) इन्टरफेसहरू जस्ता स्थानान्तरण कार्यहरू।

हृदय - ऊर्जा आपूर्ति, जस्तै DC-AC, LDO, आदि।

5ã आवेदन क्षेत्र द्वारा वर्गीकरण

यसलाई चार वर्गमा विभाजन गर्न सकिन्छ, अर्थात्, सिभिल ग्रेड, औद्योगिक ग्रेड, अटोमोटिभ ग्रेड, र सैन्य ग्रेड।

6ã डिजाइन विधि द्वारा वर्गीकरण

आज, त्यहाँ अर्धचालक डिजाइनको लागि दुई प्रमुख क्याम्पहरू छन्, एउटा नरम र अर्को कडा, अर्थात् FPGA र ASIC। FPGA पहिले विकसित भएको थियो र अझै पनि मुख्यधारा हो। FPGA एक सामान्य-उद्देश्य प्रोग्रामयोग्य तर्क चिप हो जुन विभिन्न डिजिटल सर्किटहरू कार्यान्वयन गर्न DIY प्रोग्राम गर्न सकिन्छ। ASIC एक समर्पित डिजिटल चिप हो। डिजिटल सर्किट डिजाइन गरेपछि, उत्पन्न चिप परिवर्तन गर्न सकिँदैन। FPGA ले चिप प्रकार्यहरूलाई बलियो लचिलोपनको साथ पुन: निर्माण र परिभाषित गर्न सक्छ, जबकि ASIC सँग बलियो विशिष्टता छ।