四川电压晶体管

单个晶体管的成本收益预测    *

学习曲线，甚至比摩尔定律更为重要，图一是单个晶体管的成本收益学习曲线。自1954 年以来，单个晶体管的收益与可预测学习曲线强相关。在摩尔定律之前，学习曲线为半导体行业提供了一盏指路明灯。德州仪器将其用于战略指定，并与波士顿咨询集团 ( Boston Consulting Group ) 共享数据，后者出版了一本名为《经验展望》( Perspectives on Experience ) 的书。在锗硅分立晶体管时代，像TI 这样的公司可以利用学习曲线，根据生产的**00 个元器件的实际成本，来预测生产10 万个元器件后的单位成本。然后，可以对特定的晶体管元器件进行亏本定价，以获得**的市场份额，当销量达到未来的高单位时，可以实现更高的盈利能力和市场影响力。学习曲线并不是由德州仪器创造的，早于晶体管发明，它在1852 年就被开发出来，被用于航空等行业，当飞机数达到一定量后，就可以用其来预测每架飞机的成本。德州仪器将其引入半导体领域，它利用学习曲线在新元件生命周期早期指导定价策略。

三极管的作用也可以作放大器、振荡器、变换器使用。四川电压晶体管

详细解析，芯片里面100多亿晶体管是如何实现的？     *

如今随着芯片制程的不断提升，芯片中可以有100多亿个晶体管，如此之多的晶体管，究竟是如何安上去的呢？

这是一个Top-down View 的SEM照片，可以非常清晰的看见CPU内部的层状结构，越往下线宽越窄，越靠近器件层。

这是CPU的截面视图，可以清晰的看到层状的CPU结构，芯片内部采用的是层级排列方式，这个CPU大概是有10层。其中**下层为器件层，即是MOSFET晶体管。

Mos管在芯片中放大可以看到像一个“讲台”的三维结构，晶体管是没有电感、电阻这些容易产生热量的器件的。**上面的一层是一个低电阻的电极，通过绝缘体与下面的平台隔开，它一般是采用了P型或N型的多晶硅用作栅极的原材料，下面的绝缘体就是二氧化硅。平台的两侧通过加入杂质就是源极和漏极，它们的位置可以互换，两者之间的距离就是沟道，就是这个距离决定了芯片的特性。 四川三极管晶体管1947年贝尔实验室发表了***个以锗半导体做成的点接触晶体管。

单结晶体管型号命名方式

单结晶体管封装及引脚识别

单结晶体管采用金属直插封装，在其引脚端有引脚识别标志。面向引脚，靠近凸起的为发射极E，逆时针方向分别为第二基极B2和***基极B1。

单结晶体管实物

单结晶体管引脚排序

单结晶体管应用电路

以电子驱蚊器电路为例，了解单结晶体管的应用。

超声波驱蚊器电路

以上为单结晶体管BT33构成的电子驱蚊器电路图，其工作原理为：

当电源开关SW闭合后，电池正极通过可调电阻RP和固定电阻R1向电容C1充电，当C1两端电压达到BT33的峰点电压时，单结晶体管导通，此时C1会通过电阻R3放电，单结晶体管截止；

电池正极再次通过电阻向C1充电，当电压达到峰点电压后，晶体管再次导通。如此反复形成震荡，震荡频率由电阻RP和电容C1的值决定；

震荡信号经过电容C2耦合之后加到三极管VT2的基极，经VT2放大后，经电容C3耦合驱动压电陶瓷片发出超声波来达到驱蚊的效果。

作为台积电的主要竞争对手，三星追赶台积电的企图一直没有停过，三星在14纳米制程大幅落后台积电后，随后的10nm、7nm制程更被台积电大幅**，三星因而跳过5nm，直接决战3nm制程，计划在2030年前投资1160亿美元，希望超越台积电成为全球***大晶圆代工厂。

台积电3nm 2022年量产 晶体管密度大增    *

台积电在芯片工艺制程方面持续狂奔，这一点让竞争对手感到压力。按照台积电的规划，2020年实现5nm量产，2021年实现第二代5nm量产，而3nm将会于2022年量产。台积电也公布了3nm的具体技术规格，相当给力。

按照台积电的节奏，3nm工艺将会于2021年进入风险试产阶段，具体量产时间为2022年下半年，如果不出意外，苹果的A系列处理器会率先用上。3nm工艺带来了极高的晶体管密度，达到了2.5亿/mm2。

放大功能是晶体三极管的主要功能。

晶体管基极-发射极间的二极管

对于三极管的理解，可能有同学还不是很理解，下面就用生活中一个很常见的实物类比，这里以NPN型三极管为例进行说明，PNP型三极管类似，只是方向不同而已，结论都适用。

三极管就如同日常使用的水龙头，如下图5所示，三极管的集电极C可以看做水龙头的进水口；发射极E可以看做可以看做水龙头的出水口，基极B可以看做水龙头的开关。

类比三极管的水龙头

在使用水龙头时，转动开关B，当向右转动时，水流会慢慢增大，向右转到比较大位置时，水流比较大，此时开关B无法再向右旋转，即对应三极管的饱和模式；

大家都知道晶体三极管的基极电压其实就是控制三极管导通程度的。河源晶体管

单结晶体管因为具有两个基极，故单结晶体管又称为双基极晶体管。四川电压晶体管

晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关（如Relay、switch）不同，晶体管利用电讯号来控制自身的开合，而且开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。

2016年，劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队打破了物理极限，将现有的**精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm，完成了计算技术界的一大突破。

严格意义上讲，晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件，包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等。晶体管有时多指晶体三极管。

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