ไมโครวงจรประเภทหลักที่ผลิตโดยบริษัทเซมิคอนดักเตอร์

ผู้ร่วมให้ข้อมูลของ Investopedia มาจากภูมิหลังที่หลากหลาย โดยมีนักเขียนและบรรณาธิการผู้มีประสบการณ์หลายพันคนที่มีส่วนร่วมตลอดระยะเวลา 24 ปี
ชิปมีสองประเภทที่ผลิตโดยบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ โดยทั่วไป ชิปจะถูกจำแนกตามหน้าที่การใช้งาน อย่างไรก็ตาม บางครั้งอาจแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับวงจรรวม (IC) ที่ใช้
ในแง่ของฟังก์ชัน เซมิคอนดักเตอร์หลักๆ สี่ประเภท ได้แก่ ชิปหน่วยความจำ ไมโครโปรเซสเซอร์ ชิปมาตรฐาน และระบบที่ซับซ้อนบนชิป (SoC) ตามประเภทของวงจรรวม ชิปสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ ชิปดิจิทัล ชิปแอนะล็อก และชิปไฮบริด
จากมุมมองด้านการใช้งาน ชิปหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์จะจัดเก็บข้อมูลและโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
ชิปหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) จะให้พื้นที่ทำงานชั่วคราว ในขณะที่ชิปหน่วยความจำแฟลชจะเก็บข้อมูลไว้อย่างถาวร (เว้นแต่จะถูกลบ) ชิป Read Only Memory (ROM) และ Programmable Read Only Memory (PROM) ไม่สามารถแก้ไขได้ ในทางตรงกันข้าม ชิปหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่ตั้งโปรแกรมได้ (EPROM) ที่สามารถลบได้และหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่สามารถลบได้ด้วยไฟฟ้า (EEPROM) สามารถเปลี่ยนได้
ไมโครโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หนึ่งหน่วยขึ้นไป เซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (พีซี) แท็บเล็ต และสมาร์ทโฟนอาจมีโปรเซสเซอร์หลายตัว
ไมโครโปรเซสเซอร์ 32 บิตและ 64 บิตในพีซีและเซิร์ฟเวอร์ในปัจจุบันใช้สถาปัตยกรรมชิป x86, POWER และ SPARC ที่พัฒนาขึ้นเมื่อหลายสิบปีก่อน ในทางกลับกัน อุปกรณ์เคลื่อนที่ เช่น สมาร์ทโฟน มักจะใช้สถาปัตยกรรมชิป ARM ไมโครโปรเซสเซอร์ 8 บิต, 16 บิต และ 24 บิตที่ทรงพลังน้อยกว่า (เรียกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์) ถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ของเล่นและยานพาหนะ
ในทางเทคนิคแล้ว หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) คือไมโครโปรเซสเซอร์ที่สามารถเรนเดอร์กราฟิกเพื่อแสดงบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เปิดตัวสู่ตลาดทั่วไปในปี 1999 GPU เป็นที่รู้จักในด้านการส่งมอบกราฟิกที่ราบรื่นอย่างที่ผู้บริโภคคาดหวังจากวิดีโอและเกมสมัยใหม่
ก่อนที่จะมี GPU เข้ามาในช่วงปลายทศวรรษ 1990 การเรนเดอร์กราฟิกดำเนินการโดยหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เมื่อใช้ร่วมกับ CPU GPU จะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ได้โดยการลดภาระฟังก์ชันที่ใช้ทรัพยากรจำนวนมาก เช่น การเรนเดอร์ ออกจาก CPU สิ่งนี้ทำให้การประมวลผลแอปพลิเคชันเร็วขึ้นเนื่องจาก GPU สามารถคำนวณได้หลายอย่างในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงนี้ยังช่วยให้สามารถพัฒนาซอฟต์แวร์และกิจกรรมขั้นสูงและใช้ทรัพยากรมาก เช่น การขุดสกุลเงินดิจิทัล
วงจรรวมทางอุตสาหกรรม (CIC) เป็นวงจรไมโครง่ายๆ ที่ใช้ในขั้นตอนการประมวลผลซ้ำๆ ชิปเหล่านี้ผลิตขึ้นในปริมาณมากและมักใช้ในอุปกรณ์อเนกประสงค์ เช่น เครื่องสแกนบาร์โค้ด ตลาดสำหรับวงจรรวมสินค้าโภคภัณฑ์นั้นมีอัตรากำไรต่ำและถูกครอบงำโดยผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ในเอเชีย หากไอซีถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ จะเรียกว่า ASIC หรือวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่น การขุด bitcoin ในปัจจุบันเสร็จสิ้นด้วยความช่วยเหลือของ ASIC ซึ่งทำหน้าที่เดียวเท่านั้น: การขุด Field Programmable Gate Arrays (FPGA) เป็นอีกหนึ่ง IC มาตรฐานที่สามารถปรับแต่งตามข้อกำหนดของผู้ผลิตได้
SoC (ระบบบนชิป) เป็นหนึ่งในชิปประเภทใหม่ล่าสุดและเป็นที่นิยมมากที่สุดจากผู้ผลิตรายใหม่ ใน SoC ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับทั้งระบบจะรวมอยู่ในชิปตัวเดียว SoC มีความหลากหลายมากกว่าชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งโดยทั่วไปจะรวม CPU เข้ากับ RAM, ROM และอินพุต/เอาท์พุต (I/O) ในสมาร์ทโฟน SoC ยังสามารถผสานรวมกราฟิก กล้อง และการประมวลผลเสียงและวิดีโอได้ การเพิ่มชิปควบคุมและชิปวิทยุจะสร้างโซลูชันแบบสามชิป
โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้วงจรดิจิทัลโดยใช้แนวทางที่แตกต่างในการจำแนกชิป วงจรเหล่านี้มักจะรวมทรานซิสเตอร์และลอจิกเกตเข้าด้วยกัน บางครั้งมีการเพิ่มไมโครคอนโทรลเลอร์ วงจรดิจิทัลใช้สัญญาณดิจิทัลแยกกัน ซึ่งโดยปกติจะใช้วงจรไบนารี่ มีการกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองค่า โดยแต่ละค่าแทนค่าตรรกะที่แตกต่างกัน
ชิปแอนะล็อกถูกแทนที่ด้วยชิปดิจิทัลเป็นส่วนใหญ่ (แต่ไม่สมบูรณ์) ชิปพลังงานมักเป็นชิปแอนะล็อก สัญญาณไวด์แบนด์ยังคงต้องใช้ไอซีแอนะล็อกและยังคงใช้เป็นเซ็นเซอร์ ในวงจรแอนะล็อก แรงดันและกระแสจะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ณ จุดใดจุดหนึ่งในวงจร
โดยทั่วไปแล้ว ไอซีแอนะล็อกจะประกอบด้วยทรานซิสเตอร์และส่วนประกอบแบบพาสซีฟ เช่น ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ และตัวต้านทาน ไอซีอนาล็อกมีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงรบกวนหรือการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้
อุปกรณ์กึ่งตัวนำสำหรับวงจรไฮบริดมักเป็นไอซีดิจิทัลพร้อมเทคโนโลยีเสริมที่ใช้งานได้กับทั้งวงจรแอนะล็อกและดิจิทัล ไมโครคอนโทรลเลอร์อาจมีตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) เพื่อเชื่อมต่อกับวงจรไมโครแอนะล็อก เช่น เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
ในทางตรงกันข้าม ตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC) ช่วยให้ไมโครคอนโทรลเลอร์สร้างแรงดันไฟฟ้าแอนะล็อกเพื่อส่งสัญญาณเสียงผ่านอุปกรณ์แอนะล็อก
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สร้างผลกำไรและมีพลวัต โดยสร้างสรรค์นวัตกรรมในหลายส่วนของตลาดคอมพิวเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ การทราบว่าบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ประเภทใดผลิต เช่น CPU, GPU, ASIC สามารถช่วยให้คุณตัดสินใจลงทุนในกลุ่มอุตสาหกรรมได้อย่างชาญฉลาดและมีข้อมูลมากขึ้น