Os principais tipos de chips produzidos por empresas de semicondutores

Os tipos de chips produzidos pelas empresas de semicondutores podem ser classificados de duas maneiras. Geralmente, os chips são classificados em termos de funcionalidade. No entanto, às vezes são divididos em tipos de acordo com os circuitos integrados (ICs) usados.

Quando analisadas de acordo com a funcionalidade, as quatro principais categorias de clipes são chips de memória, microprocessadores, chips padrão e sistemas complexos em um chip (SoCs). Quando organizados por tipos de circuitos integrados, os três tipos de chips são digitais, analógicos e mistos.

Do ponto de vista da funcionalidade, os chips de memória semicondutores armazenam dados e programas em computadores e dispositivos de armazenamento de dados. Os chips de memória de acesso aleatório (RAM) fornecem espaços de trabalho temporários, enquanto os chips de memória flash mantêm as informações permanentemente, a menos que sejam apagadas. A memória somente leitura (ROM) e os chips de memória programável somente leitura (PROM) não podem ser modificados. Por outro lado, os chips de memória programável apagável (EPROM) e de memória somente leitura apagável eletricamente (EEPROM) podem ser alterados.

Microprocessadores contêm uma ou mais unidades de processamento central (CPUs). Servidores de computador, computadores pessoais (PCs), tablets e smartphones podem ter vários CPUs. Os microprocessadores de 32 e 64 bits em PCs e servidores são baseados nas arquiteturas de chips x86, POWER e SPARC. Por outro lado, os dispositivos móveis geralmente usam uma arquitetura de chip ARM. Microprocessadores menos potentes de 8, 16 e 24 bits aparecem em produtos como brinquedos e veículos.

Os chips padrão, também conhecidos como ICs de commodities, são chips simples usados ​​para executar rotinas de processamento repetitivo. Produzidos em grandes lotes, esses chips geralmente são usados ​​em aparelhos de uso único, como scanners de código de barras. Caracterizado por margens finas, o mercado de IC de commodities é dominado por grandes fabricantes asiáticos de semicondutores.

O SoC, o mais novo tipo de chip, é o mais acolhedor para os novos fabricantes. No SoC, todos os componentes eletrônicos necessários para um sistema inteiro são construídos em um único chip. Os recursos de um SoC são mais amplos que os de um chip de microcontrolador, que geralmente combina a CPU com RAM, ROM e entrada / saída (E / S). Em um smartphone, o SoC também pode integrar gráficos, câmera e processamento de áudio e vídeo. Adicionar um chip de gerenciamento e um chip de rádio resulta em uma solução de três chips.

Adotando a outra abordagem para categorizar chips, a maioria dos processadores de computador atualmente usa circuitos digitais. Esses circuitos geralmente combinam transistores e portas lógicas. Às vezes, microcontroladores são adicionados. Os circuitos digitais usam sinais digitais discretos que geralmente são baseados em um esquema binário. Duas voltagens diferentes são atribuídas, cada uma representando um valor lógico diferente.

Os chips analógicos foram substituídos principalmente, mas não totalmente, pelos chips digitais. Os chips da fonte de alimentação geralmente são analógicos. Os chips analógicos ainda são necessários para os sinais de banda larga e ainda são usados ​​como sensores. Nos chips analógicos, a tensão e a corrente variam continuamente nos pontos especificados no circuito. Um chip analógico normalmente inclui um transistor junto com elementos passivos, como um indutor, capacitores e resistores. Os chips analógicos são mais propensos a ruídos ou pequenas variações de tensão, o que pode causar erros.

Os semicondutores de circuito misto são tipicamente chips digitais com tecnologia adicional para trabalhar com circuitos analógicos e digitais. Um microcontrolador pode incluir um conversor analógico-digital (ADC) para conectar-se a um chip analógico, como um sensor de temperatura, por exemplo. Um conversor digital para analógico (DAC), por outro lado, pode permitir que um microcontrolador produza voltagens analógicas para emitir sons através de dispositivos analógicos.