1.2 集成电路分类
集成电路产品根据其设计、应用和功能,主要可分为存储器IC、微元件IC、逻辑IC、模拟IC,各个领域可再进行细分,如图1.5所示。
图1.5 集成电路分类
按2020年全球集成电路行业市场分析,存储器IC占比26%,微元件IC占比23%,逻辑IC占比34%,模拟IC占比17%,如图1.6所示。
图1.6 集成电路市场份额分类
1.2.1 存储器IC
存储器是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备,其存储与读取过程体现为电子的存储或释放,广泛应用于内存、U盘、消费电子、智能终端、固态存储硬盘等领域。存储器分类如图1.7所示。存储器根据断电后所存储的数据是否会丢失,可以分为易失性存储器(Volatile Memory)和非易失性存储器(Non-Volatile Memory),其中动态随机访问存储器(DRAM)和与非型闪存(NAND Flash)分别为这两类存储器的代表。尽管存储器IC种类众多,但从产值构成来看,DRAM与NAND Flash是存储器IC产业的主要构成部分。
图1.7 存储器分类
1.2.2 微元件IC
微元件IC包括微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)及微外围设备(MPR)。
MCU又称为单片微型计算机或者单片机,是微元件IC中的最重要的产品,主要用于个人计算机、工作站和服务器。中央处理器(CPU)也是一种MCU。诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进电机、机器手臂的控制等中,都可见到MCU的身影。
数字信号处理器(DSP)芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片,近年来,DSP芯片已经广泛用于自动控制、图像处理、通信技术、网络设备、仪器仪表和家电等领域;DSP为数字信号处理提供了高效而可靠的硬件基础。
微外围设备(MPR)则是支持MPU及MCU的外围逻辑电路元件。
1.2.3 模拟IC
模拟IC用于处理连续性的光、声音、速度、温度等自然模拟信号。按技术类型分类,模拟IC可分为只处理模拟信号的线性IC和同时处理模拟与数字信号的混合IC。模拟IC按照应用来分可分为标准型模拟IC和特殊应用型模拟IC。标准型模拟IC包括放大器、信号接口、数据转换、比较器等产品。特殊应用型模拟IC主要应用在通信、汽车、计算机外围设备和消费类电子等领域。
1.2.4 逻辑IC
逻辑IC是一种以规则排列的逻辑门阵列为主体,可由用户根据应用需求重新配置其功能的专用集成电路。逻辑IC也称“可编程逻辑器件”(Programmable Logic Device, PLD)。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。
PLD与一般数字芯片不同:PLD内部的数字电路可以在出厂后再进行规划决定,有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变,而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路,无法在出厂后再次改变。