周末，當你躺(tan)在沙發上，

悠閑地放上一張黑膠唱片

或在手機APP里點選喜愛的歌單。

同樣是播放音樂，

你可想過它們有什么區別嗎？

如果我們把兩種音樂播放器都比作芯片，

黑膠唱片機處理的是模擬信號，

而手機處理的則是數字信號。

在理解數字IC與模擬IC的不同之前，

我們得先了解下這兩種信號的差異。

模擬信號和數字信號

模擬信號是連續的信號，

每分每秒都沒有停頓。

它擁有無窮大的分辨率，

能真實地描述和傳遞現實世界的物理量，

比如聲強、溫度、電壓等。

數字信號并非源自“純天然”，

特點是時間和取值都不連續。

數字信號和電子設備密不可分，

生活中常見的數字電視、互聯網等，

都是使用數字信號進行傳輸的。

如果把兩種信號放在一起對比，

模擬信號像是山坡，

坡的形態反映著大自然的鬼斧神工；

而數字信號則更像是樓梯，

人類根據需要設定好每一步，

讓攀登的方式能夠“量化”。

模擬IC和數字IC

理解了這兩種信號的區別，

就可以淺淺區分模擬IC和數字IC了：

模擬IC是以模擬電路為主，

用于處理模擬信號的芯片；

數字IC是以數字電路為主，

用于處理數字信號的芯片。

模擬IC著重研究信號處理過程中物理量的傳遞，

以及器件和電路對信號能量傳遞的影響，

追求信號傳遞鏈上各個部分的完美融合，

更高的工藝節點并不是首要目標。

模擬IC處理的信號要么速度極快，要么功耗極低。

特別的是，模擬電路能夠在硅片上實現能量轉換。

高鐵列車的核心零件之一就是模擬IC，

但模擬電路的設計過程非常復雜，

需要考慮不同工藝下各種附加效應，

難以預料的“玄學”問題不免時常出現。

數字IC主要進行數字信號的處理，

簡單地說，就是各種“算算算”。

在EDA工具和IP的加持下，

開發者更多考慮如何用數學推導完成計算任務，

剩下的事情（比如PPA）就統統交給電腦了。

芯片界的好“搭子”

模擬IC和數字IC技能樹不同，

各有各的“大招”和使用場景。

如今兩位大俠不再千里獨行，

而是攜手解救芯片江湖中的各路險情。

例如，在電腦的CPU中，

主要的邏輯功能由數字電路主攻；

而電源、時鐘源等模塊

則由模擬電路來運籌。

5G和WIFI這類無線通訊芯片中，

模擬部分會更重要一些，

對芯片性能的影響也更大，

數字部分則作為副手來助攻。

數字、模擬信號的邊界即“數模/模數”轉換電路，

是IC設計領域中的尖端技術之一，

數模混合芯片就是數字IC與模擬IC“組團出道”。

數字電路和模擬電路被集成在一起，

芯片功耗更低、功能更加強大，

在通訊、汽車、工業和醫療等領域都有廣泛應用。

未來，“模擬”與“數字”珠聯璧合，

“數模混合”的芯片模式會進一步突破主流，

“數模不分家”將成為行業常態。

新思科技作為EDA行業的領導者，

一直走在數字IC和模擬IC設計前沿。

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更強大的數字芯片和模擬芯片。