芯片(即集成电路),是将数以亿计的电子元件(如晶体管、电阻、电容)通过微细工艺集成在半导体晶圆(主要是硅)上的微型电路。它将原本庞大的电路系统浓缩至毫米见方,是现代电子设备的大脑和心脏。
芯片的核心是晶体管,其数量遵循摩尔定律增长,推动性能持续提升。按功能可分为模拟芯片(处理连续信号,如放大器、电源管理)、数字芯片(处理离散信号,如CPU、存储器、逻辑IC)及混合信号芯片。
制造一枚芯片涉及数百道工序,主要包括:设计、光刻、刻蚀、掺杂、互连及封装测试。其中光刻机等设备决定了工艺节点(如5nm、3nm)的精度。
芯片应用无处不在:从手机、电脑、汽车到医疗设备和工业机器人,乃至航空航天。随着人工智能、物联网、5G的兴起,高性能、低功耗的专用芯片(如GPU、NPU)成为创新引擎。芯片产业技术密集、投资巨大,是衡量国家科技实力的重要标志。