alias: 芯片书籍,芯片概念

作者: 华为麒麟

第一章 芯片是什么？了解芯片的前世今生

  1. 晶体管：一种半导体元器件，通过不同的电路连接方式可以实现开关、稳压、电信号放大、调制等多种功能。晶体管是芯片中使用最多的元器件，一块现代芯片上通常有几亿至几百亿个晶体管，这些晶体管和其他电路元器件共同构成了不同功能的电路，从而实现芯片的各种功能。
  2. SoC：片上系统（SoC，System on Chip），表示一块芯片中包含了具备不同功能的集成电路模块，它们构成了一个完整的系统，使得芯片的功能大大增强。
  3. 集成：利用微电子技术将大量电路元器件连接在一起构成具有特定功能电路的过程。一块芯片中可能包含几类不同功能的集成电路。
  4. 封装：芯片制造的最后阶段，利用塑料、树脂、陶瓷或合金等材料将芯片的核心晶圆电路部分保护起来，防止晶圆受到物理损坏或化学腐蚀，同时在包装上提供与晶圆电路相连的引脚，用于连接外部电路。封装完成之后就可以通过引脚对芯片的各项性能参数进行测试。
  5. 能效：能源效率的缩写，表示电子元器件发挥的实际作用与所消耗的能量之间的比值。能效越高，表示芯片在同等能源供应下，能够进行更多运算，对于手机来说则能够大大提升续航能力。
  6. 板级面积：表示芯片在电路板上所占的面积，芯片所占面积越小，电子设备（例如手机）就能够在一定大小的电路板上容纳更多芯片，从而实现更多或更强的功能。
  7. EUV：极紫外光（EUV，Extreme Ultraviolet），用极紫外波段的光进行曝光的光刻工艺是极紫外光刻（EUVL，Extreme Ultraviolet Lithography），它是当前最先进的微电子电路加工技术，能够实现5nm工艺集成电路的加工制作。
  8. Modem：调制解调器，一种数字通信中进行数字信号和模拟信号双向转换的元器件。手机中的Modem主要负责将手机和无线通信网络相连，实现电话、短信、上网等联网功能中的信号转换。

第二章 探索内“芯”世界，芯片是如何设计的？

  1. Tapeout：指的是流片或出片，芯片设计完成之后，交付加工厂进行生产的最后一个阶段。通常在这个阶段中，各类设计均为最终版，但是由于芯片设计的复杂性，在最终量产之前会在流片阶段生产少量芯片进行测试。如果通过测试，就可以按照设计进行量产了。
  2. 回片：在流片过程中，如果需要进行设计上的修改，之后重新进行流片，这个过程就叫作回片。

第三章 存储器（Memory）：数据们的安身之处

  1. 基带：在这里指基带芯片，指专门用于生成或解码基带信号的芯片。基带信号则是现代数字通信信息传输的载体，基带芯片能够在基带信号与语音信息或多媒体信息之间进行双向转换。
  2. 射频芯片：射频即无线电，射频芯片负责将基带调制后的信号进行放大经由天线发射，或将接收到的无线电信号进行滤波得到基带信号交给基带芯片进行解调。
  3. 易失性存储器：或称随机存储器（Random Access Memory），指断电之后所存信息会丢失的存储电路。手机和计算机中的内存，以及CPU芯片内部的缓存等通常是这类存储器。
  4. 非易失性存储器：只读存储器（Read-Only Memory）就属于非易失性存储器，指断电之后所存信息依然保留的存储电路，手机中的闪存，计算机中的固态硬盘、U盘等通常都是非易失性存储器。
  5. DRAM：动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory），一种构造相对简单的随机存储电路，它的缺点在于需要周期充电刷新才能保证所存信息准确，但是由于构造简单，因此集成密度相比于静态随机存储器要高得多，可以大大提升随机存储设备的容量。
  6. NAND：NAND是闪存的略称，一种可以多次擦写的非易失性存储器，成本比老式的EEPROM要低得多，因此现在使用十分广泛。手机、U盘、固态硬盘、轻薄型笔记本电脑中都可以看到NAND的身影。