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润一科技,润一科技刘利达

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于润一科技问题,于是小编就整理了1个相关介绍润一科技的解答,让我们一起看看吧。

  1. 芯片里有成千上万的晶体管,为什么在网上搜索晶体管图片都非常大?

芯片里有成千上万的晶体管,为什么在网上搜索晶体管图片非常大?

    华为的麒麟990处理器,***用了7nm工艺制程,集成了103亿个晶体管。这103亿个晶体管密密麻麻的分不到只有指甲盖大小的手机Soc中(14mm*14mm)。比拇指还小的芯片集成了上亿个晶体管,那么小的晶体管是什么样子的呢?下文具体说一说。

    晶体管主要由源极(Source)、漏极(Drain)、栅极(Gate)组成,大体结构如下图所示▼。

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(图片来源网络,侵删)

    集体管工作时,电流从源极(Source)流入漏极(Drain),栅极(Gate)相当于闸门,负责控制两端源极和漏极的通断。电流会损耗,栅极的宽度就决定了电流通过时的损耗,直观的表现就是手机的发热和功耗,栅极的宽度越窄,功耗越低。

    栅极的宽度,就是我们经常听说的XX nm制程工艺,比如麒麟990***用了台积电7nm制程工艺。

    简单说一下手机处理器,即Soc。处理器不仅包含了CPU,还包括了GPU、DSP、ISP、内存控制器、基带等等,而这些都集成到指甲壳大小的芯片中:

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(图片来源网络,侵删)

长久以来我们一直都闯入了一个误区:认为晶体管是越做越小。其实不完全是这样的。

信息电子方向:将晶体管越做越小,越做越快。当今的电脑、手机、通信芯片等都属于这个范畴。

电力电子方向:将晶体管越做越大,越做越快。其代表产品就是IGBT,它广泛的应用于轨道交通智能电网、航空航天、电动汽车新能源装备等领域

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(图片来源网络,侵删)

下图就是我们常见到的一些普通晶体管(仅展示部分,并非全部)。因为性能、封装的不同,所以它们会有不同的外观。

晶体管(Transistor)是一种固体半导体器件,包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等等,它具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能

晶体管作为一种可变电流开关,能够基于输入电压控制输出电流,与普通机械开关不同,晶体管利用电信号来控制自身的开合,所以开关速度可以非常快。

很好理解!你在网上看到的晶体管我们称为分立元件,要安装电路使用的,所以必须有安全的封装,体积很大。

而我们常说的芯片属于集成电路,顾名思义!把大数量的微晶体管集成到一个小芯片里,下图为一款芯片的内部设计图,密密麻麻、层层叠叠!当然这就不可能一个个的做了,所以就有了光刻等等技术

用一种简单的描述:就是一个硅片,然后在上面做光刻,接着做腐蚀,上面做沉积,然后在上面做离子注入,等等最后才是切割、封装。然后形成各种各样的芯片,见上图。

而这个密密麻麻的晶体管数量,专业名称叫MTr/mm²,即每平方毫米X百万个晶体管表,上图是不是很恐怖?体积就太小了。

按照摩尔定律:每隔 18~24 个月,集成电路上可容纳的元器件数目便会增加一倍,芯片的性能也会随之翻一番。

2020年伊始,台积电、三星已经完成了奔向 5nm、3nm,台积电在中国台湾的第一家3nm工厂将于2021年投产。

即将发布的***le A14芯片,***用了5纳米工艺,拥有125亿个晶体管。


就是这么简单!您理解了吗?


问题:小白问一个愚蠢的问题,芯片里有由成千上万的晶体管,为什么在网上搜索晶体管图片都非常大?

回答:现在的CPU真的很小很小很小很小,但是网上的晶体管图片都非常大,因为大部分都是渲染图来的。

我们看到的当然是一块芯片的图片,但是有人用X光一照就能看到它的面积和分布图了。

实际上,麒麟990也只有指甲盖一样的大小的,比图中的还要小,然而这么小的面积中,竟然能够容纳了103亿颗晶体管。

那么,网上能够看到一根一根的晶体管的图,它们是真的把晶体管放大并且拍照吗?这个可能性不是没有,但是实际上更多的是渲染图。即使是专利图,也是做一个示意的而已。

(某个晶体管和半导体专利的示意图)

也就是说,大概的晶体管是怎么样的,然后根据设计的需求,觉得怎么好看,就怎么P,进行视觉渲染,这是方便宣传或者教学时候使用。

真正的晶体管并不是这样的!即使是通过专业的显微镜,放大了10万倍,实际上的情况跟我们网上的渲染图也是不一样的!

因为小的拍不到图片。

现在CPU已经开始使用10nm的技术制造,虽然并不代表晶体管就是这么大,但是一粒灰尘都比晶体管大得多,这么小的尺寸基本上只能用电子显微镜才能看到,想要拍到应该只能在芯片还没封装的时候,在无尘室里才行。这应该只有cpu生产厂家内部才能拍到,决算他们内部有,这些图也不可能流传出来。

下面一张是40倍显微镜下的暴力拆解的CPU芯片图,型号是Pentium D 820,制程是90nm。

下面是一张800倍

完全看不出来这是晶体管,只有很多色彩斑斓的点,显然显微镜的放大倍数不够。估计万倍或者更高的放大倍数才能一窥真容。

晶体管有很多种,LED灯也是晶体管的一种,由于大规模集成电路里晶体管拍不到,所以平时搜索晶体管显示的都是像led灯这种相对较大的。

到此,以上就是小编对于润一科技的问题就介绍到这了,希望介绍关于润一科技的1点解答对大家有用。

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