身处美国对中国半导体大封锁环境下，许多像我这样的门外汉经常看到芯片，5nm等字眼，

半导体和芯片是否能划等号，5nm又是指的什么呢?

今天就由小白我给大家进行简单科普吧！

首先，什么是半导体？半导体可以有什么应用？

在元素周期表中，C族元素中的Si 和Ge 外层电子不似导体那么容易脱离原子核束缚，也不似绝缘体那样受原子核束缚强，由于其这种半温不火的特性，科学家发现，当将其制程晶体时，人为参入特定杂质元素后，其导电性可控，并且在光热作用下，其导电性能发生变化，于是利用这些材料制成了半导体器件。当然，随着时代的发展，可以制成半导体器件的材料已经有了很大的发展，目前已经发展了3代半导体材料。

利用以上材料制成的器件都可以称为半导体器件。而根据国际标准又根据其功能，将半导体器件分为：集成电路，分立器件，传感器和光电子器件。

根据WSTS发布的数据可知，全球半导体元件需求均超过4000亿美元，其中集成电路占比超80%。

而集成电路根据功能又可以划分成模拟电路、微处理器、逻辑电路、存储器四个细分领域，这四个领域2017-2019年的销售情况如下：

广义芯片包括集成电路、分立器件、光电子器件、传感器，狭义芯片单指集成电路。以下我所说的芯片均指集成电路。

我们在生活中或者新闻上经常看到，数字芯片，逻辑芯片，5nm芯片，ASIC等，大家是否和我最初一样，感觉到很困惑呢。实际上以上称呼是根据不同的划分标准对芯片的一个统称。

我们来看看常见的几个芯片分类吧！

按照处理的信号分类

处理数字信号的叫做数字芯片，处理模拟信号的叫做模拟芯片。

数字信号是指是指以高电平和低电平两个二进制数字量的信号。在计算机中通常用二级制表示（即0和1），只表示有和无。如下图所示：

模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。

大家从图像就可以看出，模拟芯片比数字芯片更复杂，其在汽车电子领域和5G时代的物联网中有广泛应用，全球高端模拟芯片主要集中在TI，ADI等美国厂商手中。

按照制造工艺分类

我们常见的7nm, 5nm芯片，指的是晶体管栅极的最小线宽（栅宽），其反应了制程工艺的先进性。如下是国际上主要的芯片制成厂商及其工艺状态。

制成工艺越小，表示其工艺越先进，其中28nm是芯片制成的分水岭，由此分为先进制程和传统制程。台积电和三星是目前世界最先进的2家foundary厂商。一般情况下，制程越先进，流片费用越高。数字芯片追求先进制程，但模拟芯片不然。

按照使用功能分类

此种分类方式应该是半导体元件分类中最复杂，但也是最常用的方式，具体划分如下：

按照设计方式分类

以设计方式分类，当今的半导体设计有两大阵营：FPGA 和 ASIC。其中FPGA发展在先，目前仍是主流应用。

简单来说FPGA是通用可编程逻辑芯片，可以DIY编程实现各种各样的数字电路；ASIC是上文所说的专用数字芯片，设计好数字电路后，流片生成出来的是不可以更改的芯片。前者的特点在于可重构定义芯片功能，灵活性强；后者的专用性强，一般是针对某一特定应用定制开发。

两种芯片都是随着半导体工艺发展和物联网应用需求而来，从几十纳米到现在的7纳米制程，性能都在不断提升。应用方向差异却逐渐明显：FPGA在上市速度、一次性测试成本、配置性上表现突出；而ASIC在运算性能、量产成本上远胜于FPGA。不过，因为ASIC 是固定的电路，如果设计更新，新一代芯片就要重新设计，定模，加工。双方算是各有所长。

现在大家听到或者看到芯片相关知识会不会更加明白了呢？