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            2020下半年事業(yè)單位考試公基備考:讓中興和華為陷入困局的芯片,你了解多少?

            2020-11-30 17:42      文章來源:華圖教育

            近兩年,美國倚仗自己掌握的先進核心技術(shù),相繼對中興和華為兩家中國企業(yè)停供芯片,使之陷入不小的困局。這背后深刻的問題卻是中國存在核心技術(shù)方面的短板,高端芯片大量依靠進口。“芯”痛之下,中國如何破局,成為所有中國人最為關(guān)心的問題。

            “芯片之戰(zhàn)”是中美貿(mào)易戰(zhàn)中非常重要的一環(huán),這樣熱門的話題,極易在事業(yè)單位考試中出現(xiàn)。為了幫助各位考生在將來的考試中能夠拿下寶貴的幾分,接下來小編將為大家簡單梳理一下芯片的相關(guān)知識。

            要了解芯片是什么,首先要知道什么是半導體和集成電路,也就是要弄清楚半導體、集成電路和芯片之間的關(guān)系。

            考點1:什么是半導體

            一、半導體的概念

            我們通常把導電性差的材料,如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。半導體是指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。

            二、半導體材料

            半導體材料很多,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。

            分類 介紹
            元素半導體 鍺、硅、硒等,硅在商業(yè)應用上最具有影響力
            化合物半導體 第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)
            第Ⅱ和第Ⅵ族化合物(硫化鎘、硫化鋅等)
            氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物)
            由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)
            非晶態(tài)的玻璃半導體、有機半導體

            三、半導體的應用

            半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極管就是采用半導體制作的器件。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品,如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關(guān)連。

            四、半導體的分類

            半導體的分類,按照其制造技術(shù)可以分為:集成電路器件,分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類。其中規(guī)模最大的是集成電路,占到半導體市場的81%。所以,半導體產(chǎn)品中大部分是集成電路。

            五、半導體的特性

            半導體五大特性∶摻雜性,熱敏性,光敏性,負電阻率溫度特性,整流特性。

            ★在形成晶體結(jié)構(gòu)的半導體中,人為地摻入特定的雜質(zhì)元素,導電性能具有可控性。

            ★在光照和熱輻射條件下,其導電性有明顯的變化。

            ★某些硫化物的電導與所加電場的方向有關(guān),即它的導電有方向性,在它兩端加一個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應。

            考點2:什么是集成電路

            一、集成電路的概念

            集成電路是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質(zhì)基片上,然后封裝在一個管殼內(nèi),成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。

            集成電路發(fā)明者為杰克·基爾比(基于鍺的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于硅的集成電路),F(xiàn)代集成電路是由杰克·基爾比在1958年發(fā)明的,他因此榮獲2000年諾貝爾物理獎。當今半導體工業(yè)大多數(shù)應用的是基于硅的集成電路。

            二、集成電路的分類

            (一)按功能結(jié)構(gòu)劃分,集成電路可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和數(shù)/;旌霞呻娐啡箢悺

            模擬集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號,指幅度隨時間變化的信號。例如半導體收音機的音頻信號、錄放機的磁帶信號等。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號,指在時間上和幅度上離散取值的信號。例如3G手機、數(shù)碼相機、電腦CPU、數(shù)字電視的邏輯控制和重放的音頻信號和視頻信號。

            (二)集成電路按制作工藝可分為半導體集成電路和膜集成電路。

            (三)集成電路按用途可分為電視機用集成電路、音響用集成電路、影碟機用集成電路、錄像機用集成電路、電腦(微機)用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。

            考點3:什么是芯片

            芯片是半導體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱。在電子學中是一種把電路(主要包括半導體設備,也包括被動組件等)小型化的方式,并時常制造在半導體晶圓表面上。

            芯片又稱微電路、微芯片,是內(nèi)含集成電路的硅片,體積很小,常常是計算機或其他電子設備的一部分。芯片是集成電路的載體,由晶圓分割而成。

            考點4:半導體、集成電路和芯片的關(guān)系

            半導體是一類材料的總稱,集成電路是用半導體材料制成的電路的大型集合,芯片是由不同類型的集成電路或者單一類型集成電路形成的產(chǎn)品。

            用一個形象的例子比喻,半導體就是各種做紙的纖維,集成電路是一沓子紙,芯片是書或者本子。

            試題練習:

            1. 下列科技領(lǐng)域的重大進展,不屬于20世紀“新四大發(fā)明”的是( )。

            A.1906年圣誕前夜,雷吉納德•菲森登在美國馬薩諸塞州采用外差法實現(xiàn)了歷史上首次無線電廣播

            B.1946年,世界上第一臺電子數(shù)字積分計算機——埃尼克在美國賓夕法尼亞大學莫爾學院誕生

            C.1954年,莫斯科附近的奧布寧斯克原子能發(fā)電站投入運行,標志著人類和平利用原子能時代的到來

            D.1978年,利用半導體材料研制成的超大規(guī)模集成電路,集成度達10萬以上,電子技術(shù)進入微電子時代

            【答案】A

            【解析】20世紀“新四大發(fā)明”是指:原子能、計算機、半導體、激光器。不包括無線電,故答案為A。

            2. 鍺,硅,硒電阻率受外界條件影響極大,在電子技術(shù)和無線電技術(shù)中有廣泛應用,這樣的材料屬于( )。

            A. 導體B. 絕緣體C. 半導體D. 超導體

            【答案】C

            【解析】鍺、硅、硒都屬于半導體。故本題選擇C項。

            3. ( )是一塊超大的集成電路,是一臺計算機的運算核心和控制核心,它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。

            A.PUB.GPUC.CPUD.NPU

            【答案】C

            【解析】中央處理器(CPU)是一塊超大規(guī)模的集成電路,是一臺計算機的運算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。PU,聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯的簡稱,它是一種高分子材料。GPU,圖形處理器,又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片,是一種專門在個人電腦、工作站、游戲機和一些移動設備(如平板電腦、智能手機等)上圖像運算工作的微處理器。NPU是蛋白質(zhì)凈利用率,蛋白質(zhì)生物價值沒有考慮在消化過程中未吸收而丟失的氮。故本題選擇C項。

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