Согласно функциональной классификации его можно разделить на четыре типа: в основном микросхемы памяти, микропроцессоры, стандартные микросхемы и сложные системы на кристалле (SoC). По типам интегральных схем их можно разделить на три категории: цифровые микросхемы, аналоговые микросхемы и гибридные микросхемы.
С функциональной точки зрения полупроводниковые микросхемы хранения данных хранят данные и программы на компьютерах и устройствах хранения данных. Микросхема оперативной памяти (ОЗУ) обеспечивает временное рабочее пространство, а микросхема флэш-памяти может хранить информацию постоянно, если она не будет удалена активно. Чипы постоянной памяти (ПЗУ) и программируемой постоянной памяти (ПЗУ) не могут быть модифицированы. Микросхемы стираемой программируемой постоянной памяти (EPROM) и электрически стираемой постоянной памяти (EEPROM) можно модифицировать.
Микропроцессор включает в себя один или несколько центральных процессоров (ЦП). Компьютерные серверы, персональные компьютеры (ПК), планшеты и смартфоны могут иметь несколько процессоров. 32-битные и 64-битные микропроцессоры в ПК и серверах основаны на архитектурах чипов x86, POWER и SPARC. Мобильные устройства обычно используют архитектуру чипа ARM. Более слабые 8-битные, 16-битные и 24-битные микропроцессоры в основном используются в таких продуктах, как игрушки и автомобили.
Стандартные микросхемы, также известные как коммерческие интегральные схемы, представляют собой простые микросхемы, используемые для выполнения программ повторяющейся обработки. Эти чипы будут производиться массово и обычно будут использоваться в простых устройствах, таких как сканеры штрих-кодов. Коммерческий рынок микросхем характеризуется низкой рентабельностью, на нем в основном доминируют крупные азиатские производители полупроводников.
SoC — самый популярный новый тип чипов среди производителей. В SoC все электронные компоненты, необходимые для всей системы, встроены в один чип. SoC имеет более широкий набор функций, чем микроконтроллеры, которые обычно сочетают в себе ЦП с ОЗУ, ПЗУ и устройствами ввода/вывода (I/O). В смартфонах SoC также может интегрировать функции обработки графики, камер, аудио и видео. Добавив чип управления и радиочип, можно также реализовать трехчиповое решение.
Другой метод классификации микросхем основан на используемых интегральных схемах, и в настоящее время в большинстве компьютерных процессоров используются цифровые схемы. Эти схемы обычно сочетают в себе транзисторы и логические элементы. Иногда добавляют микроконтроллеры. Цифровые схемы обычно используют цифровые дискретные сигналы, основанные на двоичных схемах. Используйте два разных напряжения, каждое из которых представляет собой разное логическое значение.
Но это не означает, что аналоговые микросхемы полностью заменены цифровыми. В силовых чипах обычно используются аналоговые чипы. Широкополосные сигналы по-прежнему требуют аналоговых чипов, которые по-прежнему используются в качестве датчиков. В аналоговых микросхемах напряжение и ток постоянно изменяются в заданных точках схемы. Аналоговые микросхемы обычно включают в себя транзисторы и пассивные компоненты, такие как катушки индуктивности, конденсаторы и резисторы. Аналоговые микросхемы более склонны к генерации шума или небольшим изменениям напряжения, что может привести к некоторым ошибкам.
Полупроводниковые гибридные схемы представляют собой типичный тип цифровых микросхем, способных обрабатывать как аналоговые, так и цифровые схемы. Микроконтроллеры могут включать в себя аналого-цифровые преобразователи (АЦП) для подключения аналоговых микросхем, например датчиков температуры.
