Az Investopedia közreműködői változatos hátterűek, tapasztalt írók és szerkesztők ezrei dolgoznak 24 éven keresztül.
A félvezetőgyártó cégek kétféle chipet gyártanak. Általában a chipeket funkciójuk szerint osztályozzák. A használt integrált áramkörtől (IC) függően azonban néha különböző típusokra osztják őket.
Funkció szempontjából a félvezetők négy fő kategóriája a memóriachipek, a mikroprocesszorok, a szabványos chipek és a chipen lévő összetett rendszerek (SoC). Az integrált áramkör típusa szerint a chipek három típusra oszthatók: digitális chipekre, analóg chipekre és hibrid chipekre.
Funkcionális szempontból a félvezető memóriachipek adatokat és programokat tárolnak számítógépeken és tárolóeszközökön.
A véletlen elérésű memória (RAM) chipek ideiglenes munkaterületet biztosítanak, míg a flash memória chipek tartósan tárolják az információkat (hacsak nem törlik). A csak olvasható memória (ROM) és a programozható csak olvasható memória (PROM) chipek nem módosíthatók. Ezzel szemben a törölhető programozható csak olvasható memória (EPROM) és az elektromosan törölhető csak olvasható memória (EEPROM) chipek cserélhetők.
A mikroprocesszor egy vagy több központi feldolgozó egységet (CPU-t) tartalmaz. A számítógépes szerverek, személyi számítógépek (PC-k), táblagépek és okostelefonok több processzorral is rendelkezhetnek.
A mai PC-k és szerverek 32 bites és 64 bites mikroprocesszorai az évtizedekkel ezelőtt kifejlesztett x86, POWER és SPARC chip architektúrákon alapulnak. Másrészt a mobil eszközök, például az okostelefonok általában az ARM chip architektúrát használják. Kisebb teljesítményű 8 bites, 16 bites és 24 bites mikroprocesszorokat (úgynevezett mikrokontrollereket) használnak olyan termékekben, mint a játékok és a járművek.
Technikailag a grafikus feldolgozó egység (GPU) egy mikroprocesszor, amely képes grafikus megjelenítésre elektronikus eszközökön. Az 1999-ben az általános piacra bevezetett GPU-k arról ismertek, hogy olyan gördülékeny grafikát biztosítanak, amelyet a fogyasztók a modern videózástól és játéktól elvárnak.
A GPU megjelenése előtt, az 1990-es évek végén a grafikus megjelenítést a központi feldolgozó egység (CPU) végezte. A CPU-val együtt használva a GPU javíthatja a számítógép teljesítményét azáltal, hogy bizonyos erőforrás-igényes funkciókat, például a renderelést, lerakja a CPU-ról. Ez felgyorsítja az alkalmazások feldolgozását, mivel a GPU egyszerre több számítást is végrehajthat. Ez a váltás fejlettebb és erőforrásigényesebb szoftverek és tevékenységek, például kriptovaluta bányászat fejlesztését is lehetővé teszi.
Az ipari integrált áramkörök (CIC) egyszerű mikroáramkörök, amelyeket ismétlődő feldolgozási eljárások végrehajtására használnak. Ezeket a chipeket nagy mennyiségben gyártják, és gyakran használják egycélú eszközökben, például vonalkód-leolvasókban. Az áru integrált áramkörök piacát alacsony árrések jellemzik, és a nagy ázsiai félvezetőgyártók uralják. Ha egy IC egy meghatározott célra készült, azt ASIC-nek vagy alkalmazásspecifikus integrált áramkörnek nevezik. Például a bitcoin bányászat manapság egy ASIC segítségével történik, amely egyetlen funkciót lát el: a bányászatot. A Field Programmable Gate Arrays (FPGA-k) egy másik szabványos IC, amely testreszabható a gyártó specifikációi szerint.
A SoC (rendszer egy chipen) az egyik legújabb típusú chip, és a legnépszerűbb az új gyártók körében. Egy SoC-ban az egész rendszerhez szükséges összes elektronikus alkatrész egyetlen chipbe van beépítve. Az SoC-k sokoldalúbbak, mint a mikrokontroller chipek, amelyek általában kombinálják a CPU-t RAM-mal, ROM-mal és bemeneti/kimeneti (I/O)-val. Az okostelefonokban az SoC-k grafikát, kamerákat, valamint hang- és képfeldolgozást is integrálhatnak. Egy vezérlőchip és egy rádióchip hozzáadásával háromchipes megoldás jön létre.
A chipek osztályozásának más megközelítését alkalmazva a legtöbb modern számítógépes processzor digitális áramköröket használ. Ezek az áramkörök általában tranzisztorokat és logikai kapukat kombinálnak. Néha mikrokontroller is hozzáadásra kerül. A digitális áramkörök digitális diszkrét jeleket használnak, amelyek általában bináris áramkörön alapulnak. Két különböző feszültség van hozzárendelve, mindegyik más-más logikai értéket képvisel.
Az analóg chipeket nagyrészt (de nem teljesen) digitális chipek váltották fel. A teljesítmény chipek általában analóg chipek. A szélessávú jelekhez továbbra is analóg IC-re van szükség, és továbbra is érzékelőként használják őket. Analóg áramkörökben az áramkör bizonyos pontjain a feszültség és az áram folyamatosan változik.
Az analóg IC-k általában tranzisztorokat és passzív alkatrészeket, például induktorokat, kondenzátorokat és ellenállásokat tartalmaznak. Az analóg IC-k hajlamosabbak a zajra vagy kis feszültségváltozásokra, ami hibákhoz vezethet.
A hibrid áramkörök félvezetői jellemzően digitális IC-k, kiegészítő technológiákkal, amelyek analóg és digitális áramkörökkel is működnek. A mikrokontrollerek tartalmazhatnak egy analóg-digitális átalakítót (ADC) az analóg mikroáramkörökhöz, például hőmérséklet-érzékelőkhöz való kapcsolódáshoz.
Ezzel szemben a digitális-analóg konverter (DAC) lehetővé teszi a mikrokontroller számára, hogy analóg feszültséget állítson elő a hang átviteléhez egy analóg eszközön keresztül.
A félvezetőipar nyereséges és dinamikus, a számítástechnikai és elektronikai piacok számos szegmensében innovációs tevékenységet folytat. Ha tudja, hogy a vállalatok milyen típusú félvezetőket gyártanak, például CPU-kat, GPU-kat és ASIC-ket, akkor intelligensebb és megalapozottabb befektetési döntéseket hozhat az iparági csoportok között.
Feladás időpontja: 2023. június 29