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半导体产品分类
来源: | 作者:lyiic.com | 发布时间: 2017-07-25 | 2364 次浏览 | 分享到:

半导体产品主要分为四大类:集成电路、光电器件、分立器件、传感器。

 

    一、集成电路

集成电路可细分为4类:模拟芯片、微处理器、逻辑芯片、存储器。

1.模拟芯片:模拟芯片指由电阻、电容、晶体管组成,用于处理连续形式信号(如声音、光、温度等)的集成电路,是连接物理世界与数字世界的桥梁,作为处理外界信号的第一关,从全球模拟芯片终端应用领域看,其广泛应用于无线通信、汽车、工业、消费电子、电脑等领域,下游应用市场分布复杂。常见的有:电源管理芯片、信号链芯片和射频芯片,其中电源管理芯片是模拟芯片最大的细分市场,是所有电子产品和设备的电能供应中枢和纽带,具有应用范围广、细分品类众多的特点,包括AC/DC转换器、LDO(低压差线性稳压器)、LED驱动器、马达驱动器、电源监控器、过流保护、过压保护等。信号链芯片是连接物理世界和数字世界的桥梁,负责对模拟信号进行收发、转换、放大、过滤等,产品主要包括线性产品、转换器产品、接口产品三大类。

2.微处理器:由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器能完成取指令、执行指令,以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。根据应用领域,微处理器大致可以分为三类:通用高性能微处理器、嵌入式微处理器/数字信号处理器、微控制器。

3.逻辑芯片:(Programmable Logic Device,PLD)也称可编程逻辑器件,PLD是做为一种通用集成电路产生的,他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。逻辑芯片总伴着逻辑电路,基本上是由与门、或门和非门电路组合而成的。PLD芯片属于数字类型的电路芯片,而非模拟或混合信号(同时具有数字电路与模拟电路)芯片。常见的有CPU(中央处理器)、GPU(图像处理器)、ASIC(专用处理器)与FGPA(现场可编程门阵列)等。

3.1. CPU:由运算、控制、存储三个单元组成,是计算机操作与控制的核心,最早出现于1971年,是为最广泛使用的计算机系统主控芯片,应用于个人PC机与数据终端服务器。

3.2.GPU:相对CPU,GPU舍弃了部分控制单元,拥有更多的计算单元(即运算器),因此可以高密度执行大量同质化数据运算而CPU由于具备更多的存储单元和控制单元,因此更适合进行复杂运算。在功能上,GPU可以视为CPU的巨大补充。

3.3.ASIC:(Application Specific Integrated Circuit)即专用集成电路,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 CPLD(复杂可编程逻辑器件)和 FPGA(现场可编程逻辑门阵列)来进行ASIC设计是最为流行的方式之一,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。

3.4.FGPA:(Field Programmable Gate Array)是在PAL (可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

4.存储器:半导体存储器,是电子数字设备种用来存储的主要部件,在整个集成电路市场中有着非常重要的地位。存储器能够存储程序代码来处理各类数据,也能够在存储数据处理过程中存储产生的中间数据和最终结果,是当前应用范围最广的基础性通用集成电路产品。

依据存储芯片的功能、读取数据的方式、数据存储的原理大致区分为易失性存储器(VolatileMemory)和非易失存储器(Non-volatileMemory),非易失存储器在外部电源切断后仍能够保持所存储的内容,读取速度较慢但存储容量更大,主要包括EEPROM、FlashMemory(闪存芯片)、PROM(可编程只读存储器”)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)等。易失性存储分为DRAM和SRAM

二、光电器件:光电器件的种类很多,但其工作原理都是建立在光电效应这一物理基础上的,种类主要有: 光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池、光电耦合器件等。

三、分立器件:晶体二极管、三极管、晶体管

1.晶体二极管:固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。此后随着半导体材料和工艺技术的发展,利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构,研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。

2.三极管:也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N是负极的意思(代表英文中Negative),N型半导体在高纯度硅中加入磷取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而P是正极的意思(Positive)是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e (Emitter)、基极b (Base)和集电极c (Collector)。

3.晶体管:一种固体半导体器件(包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等,有时特指双极型器件),具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关,能够基于输入电压控制输出电流。

   四、传感器:虽然传感器在半导体产品中占比较少,但它也有着不可忽视的巨大作用。外界的光线、温度、气味等存在的变化都需要传感器来收集。


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