芯片的作用

集成电路（英语：integrated circuit，缩写作 IC），或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在电子学中是一种把电路（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。晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件，集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片，是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力，可靠性，电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。集成电路对于离散晶体管有两个主要优势：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。

芯片离我们生活有多远？它到底扮演着什么样的角色？

说起芯片，想必大家都不陌生，那么，芯片究竟是什么？芯片在我们的日常生活中又扮演着怎样的角色呢？

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2019年5月31日，辽宁省沈阳市新世界博览馆，参展人员介绍华为芯片。

（张大为/人民图片）

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芯片是半导体元件产品的统称，是集成电路的载体，由晶圆分割而成，常常是计算机或其它电子设备的一部分。简单来说，芯片就是把我们随处可见的电阻电容等电子元件以及由它们所组成的电路，集成封装到一个很小的颗粒里。芯片是非常精密的仪器，其单位为纳米，就一块普通的英特尔酷睿CPU来说，核心部分的大小和人的指甲类似，但却集成了数十亿甚至上百亿个晶体管。芯片的种类有很多，一系列相互关联的芯片又可以组合成芯片组，它们相互依赖，组合在一起能发挥更多作用，比如，智能手机里的信号发射和接收模块，就是由多个芯片组合在一起的更大的集成电路。

芯片在我们日常生活中应用非常广泛，不同种类的芯片发挥着不同的作用。芯片犹如人的大脑一样，接收信息，发出指令，控制着人的行为动作，如果把CPU比喻为整个电脑系统的大脑，那么由CPU及其它芯片组成的芯片组就构成了整个身体的躯干，对于电脑而言，芯片组几乎决定了整个系统的功能。不仅手机电脑等智能产品含有芯片，可以说只要涉及到一些比较复杂的功能，就都会用到芯片。例如收音机里有音频芯片，电磁炉微波炉里有电磁芯片，电灯里有LED管理芯片，洗衣机里有控制芯片，甚至连电瓶车都有一块叫功率控制的芯片，可以说我们衣食住行的各个方面，都有芯片的身影。芯片的存在，让我们的生活变得更加便捷和美好，同时，在信息时代，芯片的高效能又推动着科技不断向前进步。

芯片在我们生活中如影随形，正是这个微小而又及其重要的器件，让人们的生活变得越来越智能。相信随着芯片技术的进步发展，未来人们生活的各个领域都将与芯片紧密相关，也必定更加精彩。

本文由北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝进行科学性把关。

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