De belangrijkste soorten chips geproduceerd door halfgeleiderbedrijven

De soorten chips die door halfgeleiderbedrijven worden geproduceerd, kunnen op twee manieren worden gecategoriseerd. Gewoonlijk worden chips ingedeeld naar functionaliteit. Afhankelijk van de gebruikte geïntegreerde schakelingen (IC's) worden ze soms echter onderverdeeld in typen.

Wanneer bekeken op basis van functionaliteit, zijn de vier hoofdcategorieën van clips geheugenchips, microprocessors, standaardchips en complexe systems-on-a-chip (SoC's). Wanneer georganiseerd door soorten geïntegreerde schakelingen, zijn de drie soorten chips digitaal, analoog en gemengd.

Vanuit het perspectief van functionaliteit slaan halfgeleidergeheugenchips gegevens en programma's op computers en gegevensopslagapparaten op. RAM-geheugen (Random Access Memory) biedt tijdelijke werkruimten, terwijl flashgeheugenchips permanent informatie bevatten, tenzij deze worden gewist. Alleen-lezen geheugen (ROM) en programmeerbare alleen-lezen geheugen (PROM) -chips kunnen niet worden gewijzigd. Daarentegen kunnen wisbare programmeerbare alleen-lezen geheugen (EPROM) en elektrisch wisbare alleen-lezen geheugen (EEPROM) chips worden gewijzigd.

Microprocessors bevatten een of meer centrale verwerkingseenheden (CPU's). Computerservers, personal computers (pc's), tablets en smartphones kunnen elk meerdere CPU's hebben. De 32- en 64-bit microprocessors in pc's en servers zijn gebaseerd op x86-, POWER- en SPARC-chiparchitecturen. Aan de andere kant gebruiken mobiele apparaten meestal een ARM-chiparchitectuur. Minder krachtige 8-, 16- en 24-bit microprocessors komen voor in producten zoals speelgoed en voertuigen.

Standaardchips, ook wel grondstoffen-IC's genoemd, zijn eenvoudige chips die worden gebruikt voor het uitvoeren van repetitieve verwerkingsroutines. Deze chips worden in grote hoeveelheden geproduceerd en worden over het algemeen gebruikt in apparaten voor eenmalig gebruik, zoals barcodescanners. Gekenmerkt door flinterdunne marges, wordt de IC-markt voor grondstoffen gedomineerd door grote Aziatische halfgeleiderproducenten.

De SoC, het nieuwste type chip, is het meest welkom bij nieuwe fabrikanten. In de SoC zijn alle elektronische componenten die nodig zijn voor een heel systeem ingebouwd in een enkele chip. De mogelijkheden van een SoC zijn uitgebreider dan die van een microcontroller-chip, die over het algemeen de CPU combineert met RAM, ROM en invoer / uitvoer (I / O). In een smartphone kan de SoC ook grafische, camera- en audio- en videoverwerking integreren. Het toevoegen van een management-chip en een radio-chip resulteert in een oplossing met drie chips.

Met de andere benadering voor het categoriseren van chips gebruiken de meeste computerprocessors momenteel digitale circuits. Deze circuits combineren meestal transistoren en logische poorten. Soms worden microcontrollers toegevoegd. Digitale circuits gebruiken digitale, discrete signalen die over het algemeen gebaseerd zijn op een binair schema. Twee verschillende spanningen worden toegewezen, die elk een verschillende logische waarde vertegenwoordigen.

Analoge chips zijn meestal, maar niet helemaal, vervangen door digitale chips. Voedingschips zijn meestal analoge chips. Analoge chips zijn nog steeds vereist voor breedbandsignalen en ze worden nog steeds gebruikt als sensoren. In analoge chips variëren spanning en stroom continu op gespecificeerde punten in het circuit. Een analoge chip omvat typisch een transistor samen met passieve elementen zoals een inductor, condensatoren en weerstanden. Analoge chips zijn gevoeliger voor ruis of kleine spanningsvariaties die fouten kunnen veroorzaken.

Halfgeleiders met gemengde circuits zijn meestal digitale chips met toegevoegde technologie voor het werken met zowel analoge als digitale circuits. Een microcontroller kan een analoog-digitaalconvertor (ADC) bevatten voor aansluiting op een analoge chip, bijvoorbeeld een temperatuursensor. Een digitaal-naar-analoog omzetter (DAC), daarentegen, kan een microcontroller in staat stellen om analoge spanningen te produceren voor het maken van geluiden via analoge apparaten.