若是提到芯片，很多人第一反应是电脑里的CPU、手机的处理器等等，但事实上芯片的真正范围不仅限于此，按定义来说，芯片是指集成电路，在电子学上是一种将电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。

简单来说，芯片就是指半导体上单个或多种集成电路形成的电子产品，是具有微型化、智能化的特点，涉及多学科，是电子设备的核心，让设备变得更加“智能”，因此在智能时代，得到应用广泛，分类也非常复杂。

这也意味着芯片有多种功能，涵盖范围非常广，手机处理器、电脑CPU不过是芯片所发挥的功能用途之一。那么下面让我们来看看芯片的强大之处吧！

01 芯片的分类

一般来说，按功能分类，芯片大致上可分为五种，也就是：

①以CPU（中央处理器）、GPU（图像处理芯片）为代表的计算芯片；

②以ROM（只读存储器）、DRAM（动态随机存储器）为代表的存储芯片；

③以CMOS（互补金属氧化物半导体存储器）为代表的感知芯片；

④以AC/DC（电源管理芯片）为代表的能源芯片；

⑤以5G为代表的通信芯片。

此外，按照应用场景的分类，芯片还可以分为消费级、工业级、汽车级和军工级别芯片，主要区别在于性能、工作温度和环境承受能力。

而这些芯片随着时代发展，广泛应用在人们的日常生活中，与人们息息相关，不可或缺。

02 芯片的原材料

起初，人们选择锗作为芯片的原材料，后来砷化镓、氮化镓等半导体开始入局芯片原材料，但无一例外都无法取代硅在芯片行业中的主导地位，这主要是因为硅有诸多优势：

①硅资源丰富

硅在自然界中资源丰富，在地壳中的资源含量高达28.6%，而且分布广泛，如岩石、砂砾、尘土中，仅次于氧。

②物理和化学性质相对稳定

硅的物理和化学性质相对稳定，相比其他芯片，硅基芯片更加稳定不容易损坏。

③ 掺杂性好

硅掺杂性好，是最容易掺杂的原材料之一，可更好地制作芯片。

④电子迁移率好

硅材料具有非常好的电子迁移率，意味着电流承载能力更好，功耗更低，迁移率指的是载流子（电子和空穴）在单位电场作用下的平均漂移速度，即载流子在电场作用下运动速度的快慢程度。

⑤容易提纯

目前的硅提纯体系已达到巅峰，尤其是我国的硅提纯水平位居全球先列，能够生产纯度高达99.999999999%的硅。而现在的芯片，内嵌的晶体管数量越来越多，意味着芯片结构长度必须达到纳米级别，这就要求硅片必须具备高纯净度、高平整度、搞清洁度和低杂质污染度的属性，才能保持芯片的功能正常运行。

⑥致密氧化物

硅的优势之一是有致密氧化物——氧化硅，氧化硅不溶于水也不溶于大部分的酸，是集成电路平面工艺所需要的原材料之一。

总的来说，芯片可以实现你能想象到的所有功能，无论是显示还是虚拟，无论是万物互联时代还是研发类比人脑的人工智能，芯片最终或将人类送入更高的时代。