什么是芯片？芯片的原理是怎么樣的？

集成電路英語：integrated circuit，縮寫作 IC;或稱微電路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶片/芯片(chip)在電子學(xué)中是一種將電路(主要包括半導(dǎo)體設(shè)備，也包括被動組件等)小型化的方式，并時常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。

芯片，是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，是手機(jī)、計(jì)算機(jī)或者其他電子設(shè)備的一部分。如果說人體最重要的器官是大腦，那么芯片就是電子設(shè)備的“大腦”。芯片產(chǎn)業(yè)是一個國家高端制造能力的綜合體現(xiàn)，是全球高科技國力競爭的戰(zhàn)略必爭制高點(diǎn)。在信息時代，芯片是各行業(yè)的核心基石，電腦、手機(jī)、家電、汽車、高鐵、電網(wǎng)、醫(yī)療儀器、機(jī)器人、工業(yè)控制等各種電子產(chǎn)品和系統(tǒng)都離不開芯片。

芯片又稱微電路(microcircuit)、微芯片(microchip)、集成 電路(英語：integrated circuit， IC)。是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的一部分。

集成電路(英語：integrated circuit， IC)、或稱微電路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、芯片(chip)在電子學(xué)中是一種把電路(主要包 括半導(dǎo)體設(shè)備，也包括被動組件等)小型化的方式，并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜(thin- film)集成電路。另有一種厚膜(thick-film)混成集成電路(hybrid integrated circuit)是由獨(dú)立半導(dǎo)體設(shè)備和被動組件，集成到襯底或線路板所構(gòu)成 的小型化電路。

最先進(jìn)的集成電路是微處理器或多核處理器的核心(cores)，可以控制電腦到手機(jī)到數(shù)字微波爐的一切。存儲器和ASIC是其他集成電路家族的例 子，對于現(xiàn)代信息社會非常重要。雖然設(shè)計(jì)開發(fā)一個復(fù)雜集成電路的成本非常高，但是當(dāng)分散到通常以百萬計(jì)的產(chǎn)品上，每個IC的成本最小化。IC的性能 很高，因?yàn)樾〕叽鐜矶搪窂?，使得低功率邏輯電路可以在快速開關(guān)速度應(yīng)用。

電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜(thin-film)集成電路。另有一種厚膜(thick-film)集成電路(hybrid integrated circuit)是由獨(dú)立半導(dǎo)體設(shè)備和被動組件，集成到襯底或線路板所構(gòu)成的小型化電路。從1949年到1957年，維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默(Jeffrey Dummer)、西德尼·達(dá)林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發(fā)了原型，但現(xiàn)代集成電路是由杰克·基爾比在1958年發(fā)明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎，但同時間也發(fā)展出近代實(shí)用的集成電路的羅伯特·諾伊斯，卻早于1990年就過世。

晶體管發(fā)明并大量生產(chǎn)之后，各式固態(tài)半導(dǎo)體組件如二極管、晶體管等大量使用，取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀(jì)中后期半導(dǎo)體制造技術(shù)進(jìn)步，使得集成電路成為可能。相對于手工組裝電路使用個別的分立電子組件，集成電路可以把很大數(shù)量的微晶體管集成到一個小芯片，是一個巨大的進(jìn)步。集成電路的規(guī)模生產(chǎn)能力，可靠性，電路設(shè)計(jì)的模塊化方法確保了快速采用標(biāo)準(zhǔn)化集成電路代替了設(shè)計(jì)使用離散晶體管。

集成電路對于離散晶體管有兩個主要優(yōu)勢：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過照相平版技術(shù)，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只制作一個晶體管。性能高是由于組件快速開關(guān)，消耗更低能量，因?yàn)榻M件很小且彼此靠近。2006年，芯片面積從幾平方毫米到350 mm2，每mm2可以達(dá)到一百萬個晶體管。

芯片指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備的一部分。芯片英文名稱為coreplate。芯片(chip)就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱。是集成電路(IC，integratedcircut)的載體，由晶圓分割而成。硅片是一塊很小的硅，內(nèi)含集成電路，它是電腦或者其他電子設(shè)備的一部分。

芯片其實(shí)就是一塊高度集成的電路板，又叫IC。集成電路實(shí)體往往要以芯片的形式存在，依托芯片來發(fā)揮它的作用。它是電子設(shè)備中最重要的部分，承擔(dān)著完成運(yùn)算，處理任務(wù)和控制存儲的功能。電腦、手機(jī)、電視和各種智能電子產(chǎn)品都都離不開芯片。

就像汽車之發(fā)動機(jī)，汽車性能的好壞主要看發(fā)動機(jī)。比如說電腦的CPU(中央處理器)其實(shí)也是一塊芯片，它是一臺電腦的運(yùn)算核心和控制核心。

你看別人玩電腦游戲時溜溜的要飛，而你的電腦一上手就死機(jī)，恨不得砸了它，都是因?yàn)槟愕碾娔XCPU太“l(fā)ow”。手機(jī)運(yùn)行速度的快慢也取決于它的CPU，平均每兩年就要換一部手機(jī)，就是為了體驗(yàn)它騰飛的速度。

芯片內(nèi)部都是半導(dǎo)體材料。里面的電容，電阻，二極管，三極管都是用半導(dǎo)體做出來的。半導(dǎo)體是導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，導(dǎo)電性可受控制的材料。高純的單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料。芯片的原材主要是高純的單晶硅。

硅谷位于美國舊金山灣區(qū)的圣塔克拉拉谷。硅谷最早是研究和生產(chǎn)以硅為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體芯片的地方，因此得名。這里是擁有十幾所美國頂尖大學(xué)和幾千家高科技公司的新興工業(yè)區(qū)。

北京的中關(guān)村被認(rèn)為是中國的“硅谷”，地理位置上由中國科學(xué)院和毗鄰的北京大學(xué)，清華大學(xué)環(huán)抱而成。1980年，這里辦起了中國第一家IT公司。以后，中關(guān)村變成了我國高科技行業(yè)的代名詞。