Les principaux types de puces produites par les sociétés de semi-conducteurs
Table des matières
Développer
- Puces de mémoire
- Microprocesseurs
- Unités de traitement graphique (GPU)
- Puces standard (CI de produits)
- Puces analogiques
- Semi-conducteurs de circuits mixtes
- La ligne de fond
Les types de puces produites par les sociétés de semi-conducteurs peuvent être catégorisées de deux manières. Habituellement, les puces sont classées en fonction de leurs fonctionnalités. Cependant, ils sont parfois divisés en types en fonction des circuits intégrés (CI) utilisés.
Lorsqu’on les examine en fonction de leurs fonctionnalités, les quatre principales catégories de semi – conducteurs sont les puces de mémoire, les microprocesseurs, les puces standard et les systèmes complexes sur puce (SoC). Lorsqu’elles sont organisées par types de circuits intégrés, les trois types de puces sont numériques, analogiques et mixtes.
Points clés à retenir
- Trouvé dans des milliers de produits électroniques, un semi-conducteur est un matériau qui conduit l’électricité plus qu’un isolant mais moins qu’un pur conducteur.
- En termes généraux, les semi-conducteurs peuvent être classés en un petit nombre de catégories comprenant les puces de mémoire, les microprocesseurs et les puces intégrées.
- Comprendre quel sous-secteur de semi-conducteurs une entreprise exploite en grande partie peut aider à mieux l’évaluer en tant qu’investissement et à identifier correctement ses concurrents directs.
Puces de mémoire
Du point de vue de la fonctionnalité, les puces de mémoire à semi – conducteurs stockent des données et des programmes sur des ordinateurs et des périphériques de stockage de données. Les puces de mémoire à accès aléatoire (RAM) fournissent des espaces de travail temporaires, tandis que les puces de mémoire flash contiennent des informations en permanence à moins qu’elles ne soient effacées. Les puces de mémoire morte (ROM) et de mémoire morte programmable (PROM) ne peuvent pas être modifiées. En revanche, les puces de mémoire morte programmable effaçable (EPROM) et de mémoire morte effaçable électriquement (EEPROM) peuvent être modifiées.
Microprocesseurs
Les microprocesseurs contiennent une ou plusieurs unités centrales de traitement (CPU). Les serveurs informatiques, les ordinateurs personnels (PC), les tablettes et les smartphones peuvent chacun avoir plusieurs processeurs. Les microprocesseurs 32 et 64 bits des PC et des serveurs sont basés sur les architectures de puces x86, POWER et SPARC. D’autre part, les appareils mobiles utilisent généralement une architecture de puce ARM. Des microprocesseurs 8, 16 et 24 bits moins puissants se retrouvent dans des produits tels que les jouets et les véhicules.
Unités de traitement graphique (GPU)
Techniquement un type de microprocesseur, l’ unité de traitement graphique (GPU) est capable de restituer des graphiques à afficher sur un appareil électronique. Le GPU a été introduit sur le marché plus large en 1999 et est surtout connu pour son utilisation en fournissant les graphismes fluides auxquels les consommateurs s’attendent dans les vidéos et les jeux modernes. Avant l’arrivée des GPU à la fin des années 1990, le rendu graphique était géré par l’unité centrale de traitement (CPU). Lorsqu’il est utilisé en conjonction avec un processeur, un GPU peut augmenter les performances de l’ordinateur en prenant certaines fonctions gourmandes en calcul, telles que le rendu, à partir du processeur. Cela accélère la vitesse de traitement des applications, car le GPU peut effectuer plusieurs calculs simultanément. Ce changement a également permis le développement de logiciels et d’activités plus avancés et gourmands en ressources telles que l’extraction de crypto-monnaie.
Puces standard (CI de produits)
Les puces standard, également connues sous le nom de circuits intégrés de base, sont de simples puces utilisées pour effectuer des routines de traitement répétitives. Produites en grandes quantités, ces puces sont généralement utilisées dans des appareils à usage unique tels que les scanners de codes-barres. Caractérisé par des marges minces comme des rasoirs, le marché des circuits intégrés de base est dominé par les grands fabricants asiatiques de semi-conducteurs. Si un circuit intégré est conçu dans un but spécifique, il est appelé ASIC ou puces intégrées spécifiques à une application.
Le SoC, le dernier type de puce, est le plus accueillant pour les nouveaux fabricants. Dans le SoC, tous les composants électroniques nécessaires à un système entier sont intégrés dans une seule puce. Les capacités d’un SoC sont plus étendues que celles d’une puce de microcontrôleur, qui combine généralement le processeur avec la RAM, la ROM et les entrées / sorties (E / S). Dans un smartphone, le SoC peut également intégrer des graphiques, une caméra et un traitement audio et vidéo. L’ajout d’une puce de gestion et d’une puce radio se traduit par une solution à trois puces.
En adoptant l’autre approche pour classer les puces, la plupart des processeurs informatiques utilisent actuellement des circuits numériques. Ces circuits combinent généralement des transistors et des portes logiques. Parfois, des microcontrôleurs sont ajoutés. Les circuits numériques utilisent des signaux numériques discrets qui sont généralement basés sur un schéma binaire. Deux tensions différentes sont attribuées, chacune représentant une valeur logique différente.
Puces analogiques
Les puces analogiques ont été pour la plupart, mais pas entièrement, remplacées par des puces numériques. Les puces d’alimentation sont généralement des puces analogiques. Les puces analogiques sont toujours nécessaires pour les signaux à large bande, et elles sont toujours utilisées comme capteurs. Dans les puces analogiques, la tension et le courant varient en permanence à des points spécifiés du circuit. Une puce analogique comprend généralement un transistor avec des éléments passifs tels qu’une inductance, des condensateurs et des résistances. Les puces analogiques sont plus sujettes au bruit, ou à de petites variations de tension, ce qui peut provoquer des erreurs.
Semi-conducteurs de circuits mixtes
Les semi-conducteurs à circuits mixtes sont généralement des puces numériques avec une technologie supplémentaire pour travailler avec des circuits analogiques et numériques. Un microcontrôleur peut comprendre un convertisseur analogique-numérique (ADC) pour se connecter à une puce analogique, telle qu’un capteur de température, par exemple. Un convertisseur numérique-analogique (DAC), à l’inverse, peut permettre à un microcontrôleur de produire des tensions analogiques pour produire des sons via des appareils analogiques.
La ligne de fond
L’industrie des semi-conducteurs a été lucrative et dynamique, innovant dans plusieurs secteurs du marché de l’informatique et de l’électronique. Connaître le type de semi-conducteur qu’une entreprise fabrique, par exemple CPU vs GPU, vs ASIC, peut vous aider à prendre des décisions d’investissement meilleures et plus éclairées au sein du groupe industriel.