Los principales tipos de chips producidos por empresas de semiconductores

Los tipos de chips producidos por las compañías de semiconductores se pueden clasificar de dos maneras. Por lo general, los chips se clasifican en términos de su funcionalidad. Sin embargo, a veces se dividen en tipos de acuerdo con los circuitos integrados (IC) utilizados.

Cuando se observa de acuerdo con la funcionalidad, las cuatro categorías principales de clips son chips de memoria, microprocesadores, chips estándar y sistemas complejos en un chip (SoC). Cuando se organizan por tipos de circuitos integrados, los tres tipos de chips son digitales, analógicos y mixtos.

Desde la perspectiva de la funcionalidad, los chips de memoria de semiconductores almacenan datos y programas en computadoras y dispositivos de almacenamiento de datos. Los chips de memoria de acceso aleatorio (RAM) proporcionan espacios de trabajo temporales, mientras que los chips de memoria flash contienen información de forma permanente a menos que se borren. Los chips de memoria de solo lectura (ROM) y de memoria de solo lectura programable (PROM) no se pueden modificar. Por el contrario, se pueden cambiar los chips de memoria de solo lectura programable borrable (EPROM) y de memoria de solo lectura borrable eléctricamente (EEPROM).

Los microprocesadores contienen una o más unidades centrales de procesamiento (CPU). Los servidores de computadoras, computadoras personales (PC), tabletas y teléfonos inteligentes pueden tener múltiples CPU. Los microprocesadores de 32 y 64 bits en PC y servidores se basan en arquitecturas de chips x86, POWER y SPARC. Por otro lado, los dispositivos móviles suelen utilizar una arquitectura de chip ARM. Microprocesadores menos potentes de 8, 16 y 24 bits aparecen en productos como juguetes y vehículos.

Los chips estándar, también conocidos como IC de productos básicos, son chips simples que se utilizan para realizar rutinas de procesamiento repetitivo. Producidos en grandes lotes, estos chips generalmente se usan en dispositivos de un solo propósito, como escáneres de códigos de barras. Caracterizado por márgenes muy delgados, el mercado de IC de productos básicos está dominado por grandes fabricantes de semiconductores asiáticos.

El SoC, el tipo de chip más nuevo, es el más acogedor para los nuevos fabricantes. En el SoC, todos los componentes electrónicos necesarios para un sistema completo están integrados en un solo chip. Las capacidades de un SoC son más amplias que las de un chip de microcontrolador, que generalmente combina la CPU con RAM, ROM y entrada / salida (E / S). En un teléfono inteligente, el SoC también puede integrar gráficos, cámaras y procesamiento de audio y video. Agregar un chip de administración y un chip de radio da como resultado una solución de tres chips.

Tomando el otro enfoque para categorizar chips, la mayoría de los procesadores de computadoras actualmente usan circuitos digitales. Estos circuitos generalmente combinan transistores y puertas lógicas. A veces, se agregan microcontroladores. Los circuitos digitales utilizan señales digitales discretas que generalmente se basan en un esquema binario. Se asignan dos voltajes diferentes, cada uno representando un valor lógico diferente.

Los chips analógicos han sido reemplazados en su mayoría, pero no del todo, por chips digitales. Los chips de fuente de alimentación suelen ser chips analógicos. Aún se requieren chips analógicos para las señales de banda ancha, y todavía se usan como sensores. En chips analógicos, el voltaje y la corriente varían continuamente en puntos específicos del circuito. Un chip analógico generalmente incluye un transistor junto con elementos pasivos como un inductor, condensadores y resistencias. Los chips analógicos son más propensos al ruido, o pequeñas variaciones en el voltaje, que pueden causar errores.

Los semiconductores de circuito mixto son típicamente chips digitales con tecnología adicional para trabajar con circuitos tanto analógicos como digitales. Un microcontrolador podría incluir un convertidor de analógico a digital (ADC) para conectarse a un chip analógico, como un sensor de temperatura, por ejemplo. Por el contrario, un convertidor digital a analógico (DAC) puede permitir que un microcontrolador produzca voltajes analógicos para emitir sonidos a través de dispositivos analógicos.