2020年科技業最震撼的新聞就是產生了許多人類有史以來最大的購併案，NVIDIA計畫以400億美元購併MPU大廠安謀(Arm)；超微(AMD)計畫以350億美元購併FPGA大廠賽靈思(Xilinx)。電子產品的運算核心是處理器，決定了整個電子產品要做什麼事，就好像我們的大腦一樣，決定了全身要做什麼事，我們來看看處理器有那幾種，分別應用在那些地方。
中央處理器與微處理器
中央處理器(Central Processing Unit；CPU)屬於「複雜指令集處理器(CISC)」，基本上是利用「加法」為核心來進行運算工作，代表廠商包括：英特爾(Intel)、超微等；特色包括：工作頻率較高、運算功能較強、電晶體(FinFET)數目多、晶片面積大、成本高、耗電量大，目前大多應用在個人計算機、筆記本電腦、工作站、伺服器等產品上，由於耗電量大廢熱較大，因此大部分必須使用風扇來散熱。
而微處理器(MPU)屬於「精簡指令集處理器(RISC)」，基本上也是利用「加法」為核心來進行運算工作，代表廠商包括：安謀、美普思(MIPS)等，以及後起之秀RISC-V基金會；特色包括：工作頻率較低、運算功能較差、電晶體(FinFET)數目少、晶片面積小、成本低、耗電量小，目前大多應用在智能型手機、平板計算機、物聯網裝置等產品上，由於耗電量小廢熱較小，因此大部分不需使用風扇來散熱。
值得注意的是，由於半導體製程技術的進步，目前微處理器的工作頻率與運算效能也愈來愈高，和中央處理器(CPU)已經很接近，而智能型手機、平板計算機的功能也愈來愈接近個人計算機，已經威脅到個人計算機的市場了，2020年蘋果宣布將使用ARM架構的Apple Silicon處理器應用在計算機產品上就是一個例子。
此外，設計微處理器的公司本身不賣處理器，只授權處理器的設計圖給其它設計公司(Design house)使用，我們稱為「矽智財(SIP：Silicon Intellectual Property)」，因此安謀把設計圖賣給蘋果、高通、聯發科、華為、三星等公司製作成手機的「應用處理器(AP：Application Processor)」。
圖形處理器與數碼訊號處理器
圖形處理器(Graphic Processing Unit；GPU)是專門用來處理個人計算機、伺服器、遊戲機甚至智能型手機上的影像運算工作，主要就是把3D立體的物件表現在平面的顯示器上，可以分擔中央處理器或微處理器的影像處理工作，代表廠商包括：NVIDIA、超微購併ATI、英特爾(Intel)等。
近年來人工智慧興起，科學家們發現人工智慧的人工神經網絡算法使用GPU運算的效能比CPU高出100倍以上，因此開始大量使用GPU進行人工神經網絡運算，使得銷售GPU的廠商重新找到殺手級的應用而前景看好，由於人工神經網絡算法目前都是由雲端的「伺服器(Server)」來處理，因此GPU主要是銷售給製作伺服器的廠商。
而數碼訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)屬於「精簡指令集處理器(RISC)」，基本上是利用「乘加器(MAC：Multiply Add Calculator)」為核心來進行運算工作，代表廠商包括：德州儀器(TI)、恩智浦(NXP)、亞德諾(ADI)、飛思卡爾(Freescale)等。
乘加器(MAC)可以在一個時脈周期內進行一次「乘法」與「加法」運算，適合用來進行各種「乘加運算(SOP：Sum of Products)」，應用在多媒體的影音壓縮技術(MP3、JPEG、MPEG等)、語音辨識、噪音去除、影像辨識、4G/5G通訊系統的調變解調等。
處理器的核心(Core)
目前Intel與AMD公司的CPU可以做到64核心，但是NVIDIA的GPU已經做到5120核心(Volta Tesla V100)，看起來似乎NVIDIA的技術大幅領先，其實不是這樣看的，CPU的核心比GPU的核心複雜很多，簡單的說，我把CPU的核心稱為「大核心」，是設計用來做複雜的運算工作；GPU的核心稱為「小核心」，適合處理簡單、重複、大量的運算工作，就這麼巧，人工神經網絡與加密貨幣採礦都符合這三個條件，所以大家拿GPU來運算羅！
微控制器(MCU：Micro Control Unit)
微控制器(MCU)屬於「精簡指令集處理器(RISC)」，一般用來稱呼最低階的處理器，基本上也是利用「加法」為核心來進行運算工作，代表廠商眾多包括：德州儀器、意法半導體(STM)、瑞薩(Renesas)、超捷(Microchip)、新唐(Nuvoton)、盛群(Holtek)、松翰(Sonix)等；應用範圍很廣包括：鍵盤滑鼠、電子表、電動牙刷、搖控器、血糖計、血壓計、智能電錶、煙霧傳感器、馬達控制、車用電子等，幾乎所有電子產品內都有微控制器。
現場可程序化邏輯陣列(FPGA：Field Programmable Gate Array)
事先由廠商將大部分的邏輯電路設計完成並且製作成集成電路(IC)，再由IC設計公司(Design house)或系統集成商(SI：System Integrator)的工程師依照需要完成最後的電路聯機工作，代表廠商包括：賽靈思、英特爾購併Altera、萊迪斯(Lattice)等。
CPU或MPU使用軟體程序(例如：C語言、Java語言)轉換成硬體指令來執行，效能較差速度較慢，但是軟體程序容易修改靈活性高；而FPGA使用硬體描述語言(例如：Verilog、VHDL)直接合成並以實體邏輯電路來執行，效能較佳速度較快，但是硬體描述語言限制較多靈活性較低，各有優缺點。
特定應用集成電路(ASIC：Application Specific Integrated Circuit)
將數碼訊號的編碼與解碼、壓縮與解壓縮、人工神經網絡、加密貨幣採礦等算法直接使用電晶體(CMOS或FinFET)製作成特定功能的集成電路，稱為「特定應用集成電路(ASIC)」，英文念做\`esik\，只能進行固定的數碼訊號運算工作，無法使用軟體更改功能，使用上有許多限制，但是由於直接使用電晶體執行運算工作，不需要大量的軟體程序，因此執行效能最高，運算速度最快，消耗電能最低。
FPGA與ASIC的使用時機FPGA晶片的單價較高，但是由工程師依照需要完成最後的電路聯機工作就具有特定功能的集成電路可以直接銷售或使用，適合少量多樣的應用，有點類似傳統印刷產業裡的「影印」；ASIC在集成電路設計完成後，必須經過光罩製作、晶圓代工、封裝測試等步驟才能銷售或使用，由於光罩很貴，適合數量夠大的應用，有點類似傳統印刷產業裡的「製版印刷」。因為影印數量少的時候單價較低，如果影印的數量高達幾萬張，就要製版印刷才划算，概念上印刷產業裡的「製版」就好像集成電路的「光罩」一樣。
智能網絡適配卡(Smart NIC：Smart Network Interface Card)
邁倫(Mellanox)的主要產品是「智能網絡適配卡」，資料中心的伺服器必定需要網絡聯機的功能，一般的網絡適配卡(NIC)只能執行網絡底層的功能，必須在CPU上執行作業系統與網絡通訊軟體，這就使得伺服器價格難以降低，後來廠商開發智能網絡適配卡，也就是將原本在CPU上執行的部分通訊協定搬到網絡卡上，必須使用FPGA或ARM來執行，這樣伺服器就能減少對CPU的依賴，可以降低成本。
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