কিভাবে সেমিকন্ডাক্টর শ্রেণীবদ্ধ করা যায়

সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য ছয়টি শ্রেণীবিভাগ রয়েছে, যেগুলি পণ্যের মান, প্রক্রিয়াকরণ সংকেত প্রকার, উত্পাদন প্রক্রিয়া, ব্যবহারের ফাংশন, অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র এবং নকশা পদ্ধতি দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

1ã পণ্যের মান অনুসারে শ্রেণিবিন্যাস

সেমিকন্ডাক্টরকে চারটি ভাগে ভাগ করা যায়: ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, ডিসক্রিট ডিভাইস, ফটোইলেকট্রিক ডিভাইস এবং সেন্সর। এর মধ্যে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, যথা, ICs, চিপস এবং চিপস। ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলিকে আরও চারটি উপক্ষেত্রে বিভক্ত করা যেতে পারে: অ্যানালগ সার্কিট, লজিক সার্কিট, মাইক্রোপ্রসেসর এবং মেমরি। গণমাধ্যমে, সেন্সর, বিচ্ছিন্ন ডিভাইস ইত্যাদিকে আইসি বা চিপ হিসাবেও উল্লেখ করা হয়।

2019 সালে, সমন্বিত সার্কিটগুলি বিশ্বব্যাপী সেমিকন্ডাক্টর পণ্য বিক্রয়ের 84% জন্য দায়ী, বিচ্ছিন্ন ডিভাইসের 3%, ফটোইলেকট্রিক ডিভাইসের 8% এবং সেন্সরগুলির 3% এর চেয়ে অনেক বেশি।

2ã প্রক্রিয়াকরণ সংকেত দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

একটি চিপ যা আরও অ্যানালগ সংকেত প্রক্রিয়া করে একটি অ্যানালগ চিপ, এবং একটি চিপ যা আরও বেশি ডিজিটাল সংকেত প্রক্রিয়া করে সেটি একটি ডিজিটাল চিপ।

অ্যানালগ সংকেতগুলি কেবল সংকেত যা ক্রমাগত নির্গত হয়, যেমন শব্দ। প্রকৃতির সবচেয়ে সাধারণ প্রকার হল এনালগ সংকেত। সংশ্লিষ্টটি 0 এবং 1 এবং নন লজিক গেটগুলির সমন্বয়ে গঠিত একটি পৃথক ডিজিটাল সংকেত।

এনালগ সিগন্যাল এবং ডিজিটাল সিগন্যাল একে অপরে রূপান্তরিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি মোবাইল ফোনের ছবি একটি এনালগ সংকেত, যা একটি ADC কনভার্টারের মাধ্যমে একটি ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরিত হতে পারে, একটি ডিজিটাল চিপ দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয় এবং অবশেষে একটি DAC কনভার্টারের মাধ্যমে একটি এনালগ সংকেতে রূপান্তরিত হয়।

সাধারণ অ্যানালগ চিপগুলির মধ্যে রয়েছে অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার, ডিজিটাল থেকে অ্যানালগ রূপান্তরকারী, ফেজ লকড লুপ, পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট চিপস, তুলনাকারী ইত্যাদি।

সাধারণ ডিজিটাল চিপগুলির মধ্যে রয়েছে সাধারণ-উদ্দেশ্য ডিজিটাল আইসি এবং ডেডিকেটেড ডিজিটাল আইসি (ASICs)। সাধারণ ডিজিটাল আইসিগুলির মধ্যে রয়েছে মেমরি DRAM, মাইক্রোকন্ট্রোলার MCU, মাইক্রোপ্রসেসর MPU ইত্যাদি। একটি ডেডিকেটেড আইসি একটি নির্দিষ্ট ব্যবহারকারীর নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে ডিজাইন করা একটি সার্কিট।

3ã উত্পাদন প্রক্রিয়া দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

আমরা প্রায়ই "7nm" বা "14nm" চিপ শব্দটি শুনি, যেখানে ন্যানোমিটার চিপের ভিতরের ট্রানজিস্টরের গেটের দৈর্ঘ্যকে বোঝায়, যা চিপের ভিতরের সর্বনিম্ন লাইনের প্রস্থ। সংক্ষেপে, এটি লাইনের মধ্যে দূরত্ব বোঝায়।

বর্তমান উৎপাদন প্রক্রিয়াটি 28 এনএম নেয় ওয়াটারশেড হিসাবে, এবং 28 এনএম এর নিচে যেগুলিকে উন্নত উত্পাদন প্রক্রিয়া হিসাবে উল্লেখ করা হয়। বর্তমানে, মূল ভূখণ্ডের চীনে সবচেয়ে উন্নত উত্পাদন প্রক্রিয়া হল SMIC এর 14nm। TSMC এবং Samsung বর্তমানে বিশ্বের একমাত্র কোম্পানি যারা 5nm, 3nm, এবং 2nm ভর উৎপাদন করার পরিকল্পনা করছে।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, উৎপাদন প্রক্রিয়া যত উন্নত হবে, চিপের কর্মক্ষমতা তত বেশি হবে এবং উৎপাদন খরচও তত বেশি হবে। সাধারণত, একটি 28nm চিপ ডিজাইনের জন্য R&D বিনিয়োগ 1-2 বিলিয়ন ইউয়ানের মতো, যেখানে একটি 14nm চিপের জন্য 2-3 বিলিয়ন ইউয়ান প্রয়োজন।

4ã ব্যবহার ফাংশন দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

আমরা মানুষের অঙ্গ অনুযায়ী সাদৃশ্য করতে পারি:

মস্তিষ্ক - কম্পিউটেশনাল ফাংশন, কম্পিউটেশনাল বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়, প্রধান নিয়ন্ত্রণ চিপ এবং অক্জিলিয়ারী চিপে বিভক্ত। প্রধান কন্ট্রোল চিপে একটি সিপিইউ, এফপিজিএ এবং এমসিইউ অন্তর্ভুক্ত থাকে, যখন সহায়ক চিপে গ্রাফিক্স এবং ইমেজ প্রসেসিংয়ের দায়িত্বে থাকা একটি জিপিইউ এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা কম্পিউটিংয়ের দায়িত্বে একটি এআই চিপ অন্তর্ভুক্ত থাকে।

সেরিব্রাল কর্টেক্স - ডেটা স্টোরেজ ফাংশন, যেমন DRAM, NAND, FLASH (SDRAM, ROM) ইত্যাদি।

পাঁচটি ইন্দ্রিয় - সেন্সিং ফাংশন, প্রধানত সেন্সর সহ, যেমন এমইএমএস, ফিঙ্গারপ্রিন্ট চিপস (মাইক্রোফোন এমইএমএস, সিআইএস) ইত্যাদি।

অঙ্গ - স্থানান্তর ফাংশন, যেমন ব্লুটুথ, ওয়াইফাই, এনবি-আইওটি, ইউএসবি (এইচডিএমআই ইন্টারফেস, ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণ) ইন্টারফেস, ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য।

হার্ট - এনার্জি সাপ্লাই, যেমন DC-AC, LDO ইত্যাদি।

5ã অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

এটিকে চারটি ভাগে ভাগ করা যায়, যথা, সিভিল গ্রেড, ইন্ডাস্ট্রিয়াল গ্রেড, অটোমোটিভ গ্রেড এবং মিলিটারি গ্রেড।

6ã ডিজাইন পদ্ধতি দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

আজ, সেমিকন্ডাক্টর ডিজাইনের জন্য দুটি প্রধান ক্যাম্প রয়েছে, একটি নরম এবং অন্যটি শক্ত, যথা FPGA এবং ASIC। FPGA প্রথম বিকশিত হয়েছিল এবং এখনও মূলধারা। FPGA হল একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য প্রোগ্রামেবল লজিক চিপ যা বিভিন্ন ডিজিটাল সার্কিট বাস্তবায়নের জন্য DIY প্রোগ্রাম করা যেতে পারে। ASIC একটি ডেডিকেটেড ডিজিটাল চিপ। একটি ডিজিটাল সার্কিট ডিজাইন করার পরে, উৎপন্ন চিপ পরিবর্তন করা যাবে না। FPGA শক্তিশালী নমনীয়তার সাথে চিপ ফাংশন পুনর্গঠন এবং সংজ্ঞায়িত করতে পারে, যখন ASIC এর শক্তিশালী নির্দিষ্টতা রয়েছে।