芯片内部结构

众所周知，CPU芯片和操作系统是计算机领域最基础的核心技术，而中国在这方面受制于人，常被称为“缺芯少魂”

芯片虽然看起来很小，但是内部结构确是不能再复杂了，有高人用1500张图片合成了一个芯片诞生的视频，看它是怎么一层层的打磨出来的。

如果把芯片的内部结构放大再放大，真的就像剥去一层又一层的城市结构。

在我们阐明半导体芯片之前，我们先应该了解两点。其一半导体是什么，其二芯片是什么。 半导体 半导体（ semiconductor），指常温下导电性能介于绝缘体（insulator）与导体（conductor）之间的材料。人们通常把导电性差的材料，如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。

芯片 芯片（chip），又称微芯片（microchip）、集成电路（integrated circuit， IC）。是指内含集成电路的硅片，体积很小。一般而言，芯片（IC）泛指所有的半导体元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。

芯片的内部结构

半导体芯片虽然个头很小。但是内部结构非常复杂，尤其是其最核心的微型单元——成千上万个晶体管。

1、系统级

它的内部结构是由多个半导体芯片以及电阻、电感、电容相互连接组成的，称为系统级。（当然，随着技术的发展，将一整个系统做在一个芯片上的技术也已经出现多年——SoC技术）

2、模块级

在整个系统中分为很多功能模块各司其职。有的管理电源，有的负责通信，有的负责显示，有的负责发声，有的负责统领全局的计算，等等 —— 我们称为模块级，这里面每一个模块都是一个宏大的领域。

3、寄存器传输级（RTL）

寄存器是一个能够暂时存储逻辑值的电路结构，它需要一个时钟信号来控制逻辑值存储的时间长短。

4、门级

寄存器传输级中的寄存器其实也是由与或非逻辑构成的，把它再细分为与、或、非逻辑，便到达了门级（它们就像一扇扇门一样，阻挡/允许电信号的进出，因而得名）。

5、晶体管级

无论是数字电路还是模拟电路，到最底层都是晶体管级了。所有的逻辑门（与、或、非、与非、或非、异或、同或等等）都是由一个个晶体管构成的。

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审核编辑 ：李倩