手机电脑的芯片主要是由什么物质组成的

手机和电脑的芯片是由一种叫做半导体的材料组成的。半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的电导率。它们可以在特定条件下被控制，如加入少量的杂质，以改变它们的电子性质。

半导体材料通常由硅、锗和砷化镓等元素组成。硅是最常见的半导体材料，因为它的成本相对较低，而且易于制造。硅晶体由一个晶体结构组成，由原子构成一个晶格，它的电子在晶格中移动，并被控制。

芯片是在硅晶片上制造的。制造芯片的过程称为半导体工艺。在这个过程中，硅晶片被涂上光刻胶，并使用光刻机将芯片上的电路图案转移到光刻胶上。然后，芯片被浸泡在化学液中，以去除未覆盖光刻胶的部分。在芯片上留下的光刻胶被烘干，然后进行电镀和蚀刻等工艺，以将金属导线和电路元件制造到芯片上。

除了硅，芯片制造过程中还需要其他材料，如金属、玻璃和陶瓷。这些材料用于制造电路元件和封装芯片。电路元件是芯片的核心部件，用于控制芯片的行为。封装则是将芯片包装在外壳中，以保护它并提供电气连接。

总之，手机和电脑的芯片是由半导体材料和其他材料组成的。芯片制造是一个复杂的工艺，需要高度的技术和设备，以制造出微小但功能强大的电子元件。

除了硅，其他常用的半导体材料还包括锗、砷化镓、砷化铟、磷化铟等。这些材料可以在掺杂后改变其电子性质，以满足各种不同的应用需求。

半导体材料还可以根据其导电性质分为两种类型：N型和P型。N型半导体是在硅晶体中掺杂了少量的杂质，如砷或磷，使得其导电性能增强。在N型半导体中，电子是主要的载流子。而P型半导体则是通过向硅晶体中掺杂少量的三价元素，如铝或硼，来形成空穴，从而提高了其导电性能。在P型半导体中，空穴是主要的载流子。

芯片制造还需要一些特殊的工艺，如化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）等。这些工艺可以在芯片表面形成一层非常薄的涂层，以保护芯片表面免受环境中的污染和氧化。此外，还有一些微影技术，如电子束光刻和X射线光刻，可用于制造更小的电路元件。

在芯片制造完成后，芯片需要进行测试和封装。测试可以确保芯片的质量和性能符合要求。封装则是将芯片封装在一个外壳中，以保护芯片并提供电气连接。常用的封装技术包括直插式封装（DIP）、表面贴装技术（SMT）和球栅阵列封装（BGA）等。

总之，芯片是一种由半导体材料和其他材料组成的微电子元件，它们通过半导体工艺和其他特殊工艺制造而成。芯片是现代电子设备的关键组件，它们的微小尺寸和高度集成化使得电子设备能够变得更加小型化、功能强大和节能。

CPU并不是全部 你的手机里还有这些芯片

近日，网上有人爆出了一则有关“华为屏幕驱动芯片领域”消息，消息称华为将成立新部门自主研发屏幕驱动芯片。这一消息的曝光让人们将目光移向手机内除了CPU之外的众多芯片之上，虽说CPU是一部智能手机的核心硬件，但是单有一块CPU并不能让手机正常运行，在此之外还需要诸多芯片的加入，才能让一部智能手机能上网能显示画面、能发出声音。今天便带大家来聊一聊智能手机里都有哪些芯片以及它们都分别发挥哪些作用。

说到手机内的芯片大家最熟悉的自然还是SoC了，SoC被称为系统级芯片，SoC在物理上可以被看成是一块芯片，但它其实是集成了多款芯片的一个模块其一般集成了CPU、GPU、ISP、AI等芯片，因此我们可以说SoC是手机的“核心处理器”。

麒麟990 5G SoC

由于SoC现在一般都集成了CPU（中央处理器）和GPU（图形处理器）这两个性能芯片，所以SoC的性能水平往往也代表着手机的基本性能表现。除了大家熟悉的CPU和GPU之外，SoC内往往还集成了基带、ISP、AI等功能芯片。其中ISP名为图像信号处理器，主要用来处理相机传感器传回的图像信号；AI芯片是最近今年新加入手机SoC的芯片模块，其主要被用于为手机提供强劲的AI算力，可以用于处理图片美化、视觉识别等任务。

麒麟990 SoC内置NPU

例如，华为海思麒麟990 5G SoC便在集成了由Cortex-A76和Cortex-A55构成的八核CPU和Mali-G76 MP16 GPU的基础之上，还集成了自研的ISP 5.0图像处理器和达芬奇架构NPU（AI芯片）以及双模5G基带，从而实现一颗芯片便可以完成了手机上的主要运算需求，节约了手机内部空间并降低了功耗。

麒麟990 5G SoC

说到手机上的闪存大家经常会把RAM和ROM搞混，一般而言在我们常说的8GB+128GB中，前者8GB一般是指RAM（运行内存）其作用相当于电脑上的内存，后者128GB一般是指ROM（ 存储内存）作用和电脑上的硬盘类似用来存储手机运行时的缓存和用户存储的数据，而RAM和ROM作为闪存，其本身也是一种芯片。例如iPhone 11 Pro Max便采用了来自东芝的Toshiba TSB4236 512GB NAND Flash闪存芯片。

东芝512GB闪存芯片（图片来自：techinsights）

因为和传统PC电脑所使用的机械硬盘不同，闪存也是使用半导体技术制造的一种芯片，也通常被直接封装在手机的主板上，因此其也可以被称为内存芯片。

说到手机上的通信芯片，大家最了解的自然就是基带了。基带芯片是指用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码的芯片。简单理解就是它主要是负责收发手机的蜂窝网络数据信息。

高通X55 5G基带芯片

目前手机上的基带芯片主要分为集成和外挂两种方案，上文中我们提到的麒麟990 5G SoC便集成了双模5G基带。目前最知名的基带外挂设计便是高通旗下的高通骁龙865处理器+骁龙X55 双模5G基带芯片的组合。此外，手机一般还会搭载独立的射频芯片，例如由Skywork、Qorvo、AVAGO等厂商提供的第三方射频芯片，不过进入5G时代之后越来越多的手机厂商开始选择由高通提供的5G整体解决方案中打包出售的射频模组。

高通X60 5G解决方案

除了负责移动网络的通信的基带芯片之外，还有负责支持wifi和蓝牙网络技术的相应芯片，这些芯片同样既可以选择集成在SoC中也可以选择进行外挂配置。例如，iPhone 11系列便采用了独立支持Wi-Fi 6+蓝牙 5.0的Murata 339S00647 Wi-Fi/BT Wireless Combo IC。

Murata 339S00647（图片来自：techinsights）

除了占据手机大部分空间的SoC、闪存、通信芯片之外，负责各种具体功能的芯片则分布在手机内的各个角落。一般来说手机还会配备电源管理芯片、屏幕触摸控制器、音频IC、NFC芯片、无线充电控制器等芯片。例如，iPhone 11 Pro Max里面便配备了STMicrolectronics STB601A0N电源管理IC、Intel PMB6840基带PMIC、Cirrus Logic 338S00509音频编解码器、NXP SN200 NFC芯片以及苹果的UWB技术芯片Apple U1。同时，GPS、陀螺仪等设备也分别有自己的控制芯片，这里便不一一列举了。

iPhone 11 Pro Max主板局部（图片来自：techinsights）

此外，对于音频体验有一定追求的手机型号还会采用独立的HiFi芯片，例如iQOO 5便采用了独立HiFi芯片CS43131。

随着智能手机的所配备的功能越来越多，其相应所搭载的各类芯片也随之增多，不过与此同时，越来越多的芯片也开始被集成到同一块SoC模块之中。通常被认知的CPU和GPU并不是手机上全部芯片，甚至其在主SoC中也并不能占据大部分的面积。对于现在的智能手机来说其体验是由手机上的每一个部件所共同组成的，就像木桶一样缺少一块木板便会带来体验上的缺失。

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