芯片荒可是闹了很久了，听说最近美国对芯片卡得更严了。幸好，我们有不少企业开始造出了自己的芯片，当然，蓝裕文化工业旅游设计院也是希望有越来越多的人能参与到芯片的设计制造中，不要被人绊住了手脚。这就需要让大家更好地了解芯片，工业旅游其实不失为一种好方式。

来源：信通社区，制造原理

先来看一个视频，芯片里面到底有什么，有人用张照片合成了一个视频，一层层打磨出来的。

再看一个视频，电镜下芯片被不停地放大，里面宛如一座巨大的城市。

一、为什么要了解芯片

手机，特别是智能手机的普及，其实就是最近十几年的事。现在我们的手机成了一个能让人沉浸其中的小世界，这都多亏了手机芯片。

每台手机里，都有一个个小芯片在不断地执行着各种指令。这靠的是芯片里很多称为晶体管的半导体元器件，这些晶体管通过不同的电路连接方式可以实现开关、电信号放大等多种功能。我们每一次操作手机，都有上百亿个晶体管在工作，让指尖大小的微型集成电路发挥出远超首台巨型计算机的能力。

集成电路（又称芯片）技术，不仅仅体现在手机中，大至工业制造、机械设备、物流运输，小至电视机、计算机、手机、智能家居产品，底层都有芯片技术支撑。随着5G、人工智能、物联网、自动驾驶、大数据、云计算、智慧城市等新兴领域的蓬勃发展，芯片将扮演更加重要的角色。

我们可能永远都不会自己设计芯片，但了解芯片设计仍然是一件有趣且很重要的的事情。

二、芯片与晶体管

芯片发展史可以追溯到半导体特性的发现，即半导体的导电能力会随着温度、光线、光照条件、输入电压和掺入杂质的不同而发生改变。在这一理论基础上，半导体点接触式晶体管诞生，带来了集成电路。

其后，随着芯片制作工艺的演进，人们得以将完整计算机的不同功能集成于一颗硅片，这种高度集成的集成电路芯片即SoC（SystemonChip，片上系统），一块芯片中包含了具备不同功能的集成电路模块，它们构成了一个完整的系统，使芯片功能大大增强。一块芯片中可能包含几类不同功能的集成电路。

在理论上我们都知道，用晶体管搭成特定的电路，就可以让电路访问由0和1组成的机器语言代码（指令），并且执行这些指令。虽然每个指令对应的功能都很简单，比如仅仅是把某个位置存储着的数据拷贝到另一个位置去，但多个指令执行下来，就能实现很复杂的功能。

在计算机图书中，我们可以学习到，高级语言如C语言代码，在真正被处理器运行时会转化为汇编代码，并最终形成二进制格式的目标代码文件。最终机器执行的程序只是一个字节序列，它是对一系列指令的编码，机器对产生这些指令的源代码几乎一无所知。

三、芯片知识，其实也能讲得这么简单

来源于华为麒麟

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