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2022山东社会工作者公共基础知识：让中兴和华为陷入困局的芯片，你了解多少?
近两年，美国倚仗自己掌握的先进核心技术，相继对中兴和华为两家中国企业停供芯片，使之陷入不小的困局。这背后深刻的问题却是中国存在核心技术方面的短板，高端芯片大量依靠进口。“芯”痛之下，中国如何破局，成为所有中国人最为关心的问题。
“芯片之战”是中美贸易战中非常重要的一环，这样热门的话题，极易在事业单位考试中出现。为了帮助各位考生在将来的考试中能够拿下宝贵的几分，接下来小编将为大家简单梳理一下芯片的相关知识。
要了解芯片是什么，首先要知道什么是半导体和集成电路，也就是要弄清楚半导体、集成电路和芯片之间的关系。
考点1：什么是半导体
一、半导体的概念
我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。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
二、半导体材料
半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
| 分类 | 介绍 |
| 元素半导体 | 锗、硅、硒等，硅在商业应用上最具有影响力 |
| 化合物半导体 | 第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等） |
| 第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（硫化镉、硫化锌等） | |
| 氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物） | |
| 由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等） | |
| 非晶态的玻璃半导体、有机半导体 |
三、半导体的应用
半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。
四、半导体的分类
半导体的分类，按照其制造技术可以分为：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类。其中规模最大的是集成电路，占到半导体市场的81%。所以，半导体产品中大部分是集成电路。
五、半导体的特性
半导体五大特性∶掺杂性，热敏性，光敏性，负电阻率温度特性，整流特性。
★在形成晶体结构的半导体中，人为地掺入特定的杂质元素，导电性能具有可控性。
★在光照和热辐射条件下，其导电性有明显的变化。
★某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的;如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应。
考点2：什么是集成电路
一、集成电路的概念
集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。
集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅的集成电路)。现代集成电路是由杰克·基尔比在1958年发明的，他因此荣获2000年诺贝尔物理奖。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
二、集成电路的分类
(一)按功能结构划分，集成电路可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。
模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号，指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号，指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号。
(二)集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。
(三)集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
考点3：什么是芯片
芯片是半导体元件产品的统称。在电子学中是一种把电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。
芯片又称微电路、微芯片，是内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片是集成电路的载体，由晶圆分割而成。
考点4：半导体、集成电路和芯片的关系
半导体是一类材料的总称，集成电路是用半导体材料制成的电路的大型集合，芯片是由不同类型的集成电路或者单一类型集成电路形成的产品。
用一个形象的例子比喻，半导体就是各种做纸的纤维，集成电路是一沓子纸，芯片是书或者本子。
试题练习：
1. 下列科技领域的重大进展，不属于20世纪“新四大发明”的是( )。
A.1906年圣诞前夜，雷吉纳德•菲森登在美国马萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播
B.1946年，世界上第一台电子数字积分计算机——埃尼克在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生
C.1954年，莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行，标志着人类和平利用原子能时代的到来
D.1978年，利用半导体材料研制成的超大规模集成电路，集成度达10万以上，电子技术进入微电子时代
【答案】A
【解析】20世纪“新四大发明”是指：原子能、计算机、半导体、激光器。不包括无线电，故答案为A。
2. 锗，硅，硒电阻率受外界条件影响极大，在电子技术和无线电技术中有广泛应用，这样的材料属于( )。
A. 导体B. 绝缘体C. 半导体D. 超导体
【答案】C
【解析】锗、硅、硒都属于半导体。故本题选择C项。
3. ( )是一块超大的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心，它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
A.PUB.GPUC.CPUD.NPU
【答案】C
【解析】中央处理器(CPU)是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。PU，聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯的简称，它是一种高分子材料。GPU，图形处理器，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上图像运算工作的微处理器。NPU是蛋白质净利用率，蛋白质生物价值没有考虑在消化过程中未吸收而丢失的氮。故本题选择C项。
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