02.18 為啥軍用芯片不差？CPU、GPU、MCU、FPGA以及崁入式……怎麼分？

看過不少專業人士寫的介紹芯片及其分類的文章，對非專業人士來說，太多的專業術語難以融會貫通，遇到芯片上市公司具體業務和產品時，還是一頭霧水。

FPGA可以很漂亮

後來明白了，非專業人士從技術上理解芯片基本是不可能的，我們需要的是從邏輯上理解芯片。

一、軍用芯片為啥不差？

現代社會芯片是一個大概念，幾乎無處不芯片，就連家裡照明的LED等都需要外延芯片才能激發二極管發光。所以，芯片已是平淡無奇的東西，自從美國人制裁中興，卻讓國人緊張了一陣。

FPGA

其實，我國軍用芯片以及衛星、火箭、導彈等所需要的高可靠芯片，基本是可以滿足需求的，美國人是制裁不了的。此類芯片需要高可靠性，用不著7納米制程，微米級別就可以了，也不用大規模生產，良品率低一些也問題不大。

反而我國的商用芯片、通用芯片、民用芯片與發達國家差距較大，想想手機從磚頭般到現在的大小，還要整整用一天，就明白了通用芯片對體積、功耗、成本、大規模生產良品率等要求越來越高，所以技術含量越來越高。投資一個7納米制程的工廠需近百億美元，相關設備專利、芯片結構專利已被美歐國家掌控。

二、芯片的分類

芯片從可靠性角度，可以分為高可靠芯片和商用芯片，高可靠芯片往往是專用芯片。芯片還可以從很多角度分類。從應用領域可分為計算機用芯片、通訊芯片、手機芯片、電器芯片、LED芯片等等；從芯片功能上可以分為CPU中央處理器、RAM隨機內存、ROM內存、MCU等芯片，GPU圖形顯控芯片、FPGA現場可編程門陣列、MCU單片機等等。還有專用芯片ASIC、崁入式芯片等等概念。

三、簡單理解芯片

芯片無非是要完成計算、存儲、通信等功能的一種高集成的半導體產品，每一種功能都可以做成一種芯片，每一種特別的需求也可以做成一種芯片。

（1） 不同的需求，不同的芯片

CPU中央處理器、RAM隨機內存、ROM內存無需贅言都有單獨的芯片，而有些芯片本身需要包含這些功能才能獨立地完成某種任務。比如，MCU需要把CPU中央處理器、RAM隨機內存、ROM內存、定時計數器和多種 I/O 接口等，集成在一片芯片上形成芯片級計算機。GPU是專門突出圖像處理能力設計製造的芯片，其能力表現在並行計算能力上。

GPU平行計算能力的來源

每一種需求都有一種芯片，從另一個角度上說，這種芯片的適應能力極差，所以就出現FPGA現場可編程門陣列芯片，有可以根據需求差異進行適當調整的能力。

（二）包含軟件的芯片

有幾種芯片裡面崁入了軟件的成分，可以完成某種特定的任務，這種芯片被稱為崁入式芯片。MCU單片機、GPU圖形顯控芯片、FPGA現場可編程門陣列，都屬於崁入式芯片的範圍。

GPU圖形顯控芯片、FPGA現場可編程門陣列，不僅崁入了軟件，需要的話，可以按照特定的架構做成軟件可以編輯，可以編程的芯片，比如，FPGA現場可編程門陣列、可編程結構的GPU都是可編程的。

對應地，大部分芯片是不含軟件的，CPU中央處理器、RAM隨機內存、ROM內存等，需要外圍的軟件驅動其發揮作用，芯片這麼多管腳可能有幾個就是連接驅動程序的。

（三）專用芯片，半專用芯片

專用芯片ASIC可以是為某一客戶的需求定製的芯片，也可以是某一款產品的需求開發的芯片。GPU圖形顯控芯片是為圖像顯示需求開發的芯片，本身就是一種專用芯片，還可以專門為我國的殲20戰機的需求開發一款芯片，更是一種專用芯片。這種芯片往往成本最高，特別是為某一客戶、某一產品設計開發的芯片。

芯片

此時，折中方案出現了，GPU圖形顯控芯片、FPGA現場可編程門陣列等崁入式芯片可以兩全其美，算是半專用芯片，較專用芯片犧牲一點性能，成本可以大幅降低，殲20不能犧牲性能的，教練機總是可以的。

上面對芯片的理解是非專業的，有這些芯片常識，閱讀上市公司公告是沒有問題的。