半导体
半导体( semiconductor)，指常温下导电性能介于绝缘体(insulator)与导体(conductor)之间的材料。人们常日把导电性差的材料，如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。
与导体和绝缘体比较，半导体材料的创造是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技能改进往后，半导体才得到工业界的重视。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅则是各种半导体材料中，在商业运用上最具有影响力的一种。
芯片(chip)，又称微芯片(microchip)、集成电路(integrated circuit， IC)。是指内含集成电路的硅片，体积很小。一样平常而言，芯片(IC)泛指所有的半导体元器件，是在硅板上凑集多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。它是电子设备中最主要的部分，承担着运算和存储的功能。广泛运用于军工、民用等险些所有的电子设备。
讲到这里你大概对付半导体和芯片有个大略理解了，接下来我们来聊聊半导体芯片。
半导体芯片是什么？
一样平常情形下，半导体、集成电路、芯片这三个东东是可以划等号的，由于讲的实在是同一个事情。
半导体是一种材料，分为表格中四类，由于集成电路的占比非常高，超过80%，行业习气把半导体行业称为集成电路行业。而芯片便是集成电路的载体，广义上我们就将芯片等同于了集成电路。
以是对付小白来说，只须要记住，当芯片、集成电路、半导体涌现的时候，别慌，是同一码事儿。
半导体芯片内部构造
半导体芯片虽然个头很小。但是内部构造非常繁芜，尤其是其最核心的微型单元——成千上万个晶体管。我们就来为大家详解一下半导体芯片集成电路的内部构造。一样平常的，我们用从大到小的构造层级来认识集成电路，这样会更好理解。
1、系统级
我们还是以手机为例，全体手机是一个繁芜的电路系统，它可以玩游戏、可以打电话、可以听音乐... ...
它的内部构造是由多个半导体芯片以及电阻、电感、电容相互连接组成的，称为系统级。(当然，随着技能的发展，将一全体系统做在一个芯片上的技能也已经涌现多年——SoC技能)
2、模块级
在全体系统等分为很多功能模块各司其职。有的管理电源，有的卖力通信，有的卖力显示，有的卖力发声，有的卖力统领全局的打算，等等 —— 我们称为模块级，这里面每一个模块都是一个伟大的领域。
3、寄存器传输级(RTL)
那么每个模块都是由什么组成的呢？以占全体系统较大比例的数字电路模块(它专门卖力进行逻辑运算，处理的电旗子暗记都是离散的0和1)为例。它是由寄存器和组合逻辑电路组成的。
寄存器是一个能够暂时存储逻辑值的电路构造，它须要一个时钟旗子暗记来掌握逻辑值存储的韶光是非。
实际运用中，我们须要时钟来衡量韶光是非，电路中也须要时钟旗子暗记来统筹安排。时钟旗子暗记是一个周期稳定的矩形波。现实中秒钟动一下是我们的一个基本韶光尺度，电路中矩形波震荡一个周期是它们天下的一个韶光尺度。电路元件们根据这个韶光尺度相应地做出动作，履行责任。
什么是组合逻辑呢，便是由很多“与(AND)、或(OR)、非(NOT)”逻辑门构成的组合。比如两个串联的灯泡，各带一个开关，只有两个开关都打开，灯才会亮，这叫做与逻辑。
一个繁芜的功能模块正是由这许许多多的寄存器和组合逻辑组成的。把这一层级叫做寄存器传输级。
4、门级
寄存器传输级中的寄存器实在也是由与或非逻辑构成的，把它再细分为与、或、非逻辑，便到达了门级(它们就像一扇扇门一样，阻挡/许可电旗子暗记的进出，因而得名)。
5、晶体管级
无论是数字电路还是仿照电路，到最底层都是晶体管级了。所有的逻辑门(与、或、非、与非、或非、异或、同或等等)都是由一个个晶体管构成的。因此集成电路从宏不雅观到微不雅观，达到最底层，满眼望去实在全是晶体管以及连接它们的导线。
双极性晶体管(BJT)在早期的时候用的比较多，俗称三极管。它连上电阻、电源、电容，本身就具有放大旗子暗记的浸染。
像堆积木一样，可以用它构成各种各样的电路，比如开关、电压/电流源电路、上面提到的逻辑门电路、滤波器、比较器、加法器乃至积分器等等。由BJT构建的电路我们称为TTL(Transistor-TransistorLogic)电路。BJT的电路符号长这个样子：
但是后来金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的涌现，以优秀的电学特性、超低的功耗横扫IC领域。除了仿照电路中BJT还有身影外，基本上现在的集成电路都是由MOS管组成的了。
同样的，由它也可以搭起来成千上万种电路。而且它本身也可以经由适当连接用来作电阻、电容等基本电路元件。MOSFET的电路符号如下：
综上所述，在实际工业生产中，芯片的制造，实际上便是成千上万个晶体管的制造过程。只不过现实中制造芯片的层级顺序恰好反过来了，是从最底层的晶体管开始一层层向上搭建。
也便是说，按照“晶体管->芯片->电路板”的顺序，我们终极可以得到电子产品的核心部件——电路板。
