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为什么芯片一定要是半导体？在半导体之前，人类只能用机械控制电，但是有了半导体之后，人类才可以直接用电来控制电，控制能力得到质的飞跃。20世纪初，量子力学的发展让人类发现了半导体这种关键材料。只靠施加电压变化，就能实现它在半导体和缘体之间的切换，这才把人类从电气时代带进了电子时代。通过半导体，人类终于可以实现用电这个高级物理形式来控制电这个高级能量形式，处理信息的能力大大提升了。所以，芯片是半导体材料，这个本质也是芯片开启信息时代的根本原因。
晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。
制造工艺，也称为“制程宽度”。是在制作CPU核心时，核心上基本的功能单元CMOS电路的宽度。在CPU的制造工艺中，一般都是用微米来衡量加工精度。从上世纪70年代早期的10微米线宽一直到目前采用的0.13微米线宽，CPU的制造工艺都在不断地进步。制作工艺的提高，意味着CPU的体积将更小，集成度更高，耗电更少。封装是指安装CPU集成电路芯片用的外壳。封装不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强散热功能的作用，而且还是沟通芯片内部与外部电路的桥梁。芯片的封装技术已经历了好几代的变迁，从DIP、PQFP、PGA、BGA到FC-PGA，技术一代比一代（图6、7）。目前封装技术适用的芯片频率越来越高，散热性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，性也越来越高。
相对半定制化ASIC 芯片，全定制化ASIC 芯片在性能、功耗等方面表现优秀。如应对相同功能，在同种工艺前提下，全定制化ASIC 芯片平均算力输出约为半定制化ASIC 芯片平均算力输出的8 倍，采用24 纳米制程的全定制化ASIC 芯片在性能上优于采用5 纳米制程的半定制化ASIC 芯片。构成半定制ASIC 芯片的逻辑单元大部分取自标准逻辑单元库，部分根据特定需求做自定义设计。相对全定制ASIC 芯片设计成本较低，灵活度较高。
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