チップ – 小さくても大きな役割

チップの定義と由来

チップ - 半導体部品製品、集積回路の総称で、IC と略されます。またはマイクロ回路、マイクロチップ、ウェーハ/チップ、エレクトロニクスでは、回路(主に半導体デバイスだけでなく受動部品など)を小型化する方法であり、半導体ウェーハの表面に時々製造されます。

1949年から1957年にかけて、ヴェルナー・ヤコビ、ジェフリー・ダマー、シドニー・ダーリントン、垂井康夫らによってプロトタイプが開発されましたが、現代の集積回路は1958年にジャック・キルビーによって発明されました。彼は2000年にノーベル物理学賞を受賞しましたが、ロバート・ノイスは、同時に現代の実用的な集積回路も開発し、1990年に逝去されました。

チップス - 小さなサイズ、大きな役割 (1)

チップの大きなメリット

トランジスタの発明と大量生産の後、ダイオードやトランジスタなどのさまざまな固体半導体コンポーネントが多数使用され、回路内の真空管の機能と役割が置き換えられました。20 世紀半ばから後半にかけて、半導体製造技術の進歩により、集積回路が可能になりました。個々の個別の電子部品を使用する手作業で組み立てられた回路と比較して、集積回路は多数のマイクロトランジスタを小さなチップに統合できます。これは大きな進歩です。集積回路の回路設計に対する大規模な生産性、信頼性、およびモジュラー アプローチにより、ディスクリート トランジスタを使用して設計する代わりに、標準化された集積回路を迅速に採用できます。

集積回路には、ディスクリート トランジスタに比べてコストと性能という 2 つの大きな利点があります。低コストは、一度に 1 つのトランジスタのみを作成するのではなく、チップがすべてのコンポーネントをユニットとして印刷するという事実によるものです。高性能は、コンポーネントが小さくて互いに近接しているため、コンポーネントの切り替えが速く、エネルギー消費が少ないためです。2006 年には、チップ面積が数平方ミリメートルから 350 mm² になり、1 mm² あたり 100 万個のトランジスタに達する可能性があります。

チップス - 小さなサイズ、大きな役割 (2)

(内部には 300 億個のトランジスタが存在する可能性があります!)

チップの仕組み

チップは、多数のトランジスタで構成される集積回路です。チップごとに統合サイズが異なり、数億から数百万に及びます。数十または数百のトランジスタに。トランジスタにはオンとオフの 2 つの状態があり、1 と 0 で表されます。複数のトランジスタによって生成される複数の 1 と 0 で、文字、数字、色、グラフィックスなどを表現または処理するために特定の機能 (つまり、命令とデータ) に設定されています。その後、新しい命令とデータを受け取り続けて機能を完了します。


投稿時間: Jun-03-2019