半導體器件分為4大類：
1. 集成電路（Integrated Circuits）2. 分立器件（Discrete Semiconductors）
3. 傳感器件（Sensors）4. 光電器件（Optoelectronics）
集成電路又可以分為模擬電路、微處理器、邏輯器件、存儲器件四類。
從半導體銷售份額看，集成電路作為半導體產業中最大的消費領域，長期占半導體總銷售份額 80%以上。由于集成電路在半導體產業市場規模占比極高，所以很多人對半導體器件和集成電路之間的概念并沒有分得這么清楚。其實半導體產品的分類方式有很多，我們可以從以下幾個方面進行分類。
【按照處理信號分類】
處理模擬信號的芯片叫做模擬芯片，處理數字信號的芯片叫做數字芯片。
信號是反映信息的物理量，如工業控制中的溫度、壓力、流量、自然界的聲音等，因而信號是信息的表現形式。由于電信號容易傳播、處理和控制，人們常將非電的物理量通過各種傳感器轉換成電信號，以達到提取、傳送、交換、存儲等目的。信號的形式是多種多樣的，例如：根據信號是否具有隨機性分為確定信號和隨機信號，根據信號是否具有周期性分為周期信號和非周期信號，根據對時間的取值分為連續時間信號和離散時間信號等等。
模擬信號在時間和數值上具有連續性，即對應于任意時間t均有確定的函數值u或i與之對應，簡單地理解模擬信號就是連續信號，比如我們發出的聲音就是最典型的正弦波連續信號，如下圖所示：
模擬信號
數字信號在時間和數值上均具有離散性，電壓或電流的變化在時間上不連續，總是發生在離散的瞬間。離散的數字信號（如用 0 和 1 兩個邏輯電平來表示的二進制碼）進行算術和邏輯運算的集成電路，其基本組成單位為邏輯門電路。
數字信號
大多數物理量轉換成的電信號均為模擬信號。外界非電物理量經傳感器轉化為電信號后，在模擬芯片構成的系統里進行進一步的放大、濾波等處理。處理后的模擬信號既可以通過數據轉換器輸出到數字系統進行處理，也可以直接輸出到執行器。芯片對信號的處理并不是單純處理模擬信號或數字信號。芯片里面有既能處理模擬信號的部分，也能處理數字信號的部分。分類的重要標準是元件對哪種信號占比更大，如果處理模擬信號的部分多一些，就叫做模擬芯片，反之叫做數字芯片。
模擬芯片產品種類多，常見的有集成運算放大器、數模轉換器、乘法器、集成穩壓器、定時器、信號發生器、比較器等，每一類有很多個系列的產品。單一產品往往可以用在不同客戶、不同領域，模擬芯片生命周期很長，終端客戶需求穩定，周期性很弱。
數字芯片是近年來應用最廣、發展最快的IC品種，可分為通用數字IC和專用數字IC。通用IC是指那些用戶多、使用領域廣泛、標準型的電路，如存儲器（DRAM、Flash等）、微型元件（微處理器MPU、微控制器MCU、數字處理器DSP等）、邏輯電路（門陣列、顯示驅動器等）等，反映了數字IC的現狀和水平。專用IC（ASIC）是指為特定的用戶、某種專門或特別的用途而設計的電路。
【按照制造工藝分類】
這種分類可能是我們最為常見的，比如時常聽到的14nm芯片、7nm芯片等就是按照制造工藝來劃分芯片的。此處的7nm、14nm 是指芯片內部晶體管柵極的最小線寬（柵寬），下圖展示國際上芯片制造工藝的進展。
工藝制程反映半導體制造技術先進性，從當前的制程工藝發展情況來看，一般是以28nm為分水嶺，來區分先進制程和傳統制程。小于28nm的制程被稱為先進制程。5nm、3nm等制程目前還沒有進入量產階段，能進入這幾個制程節點的企業不多，臺積電和三星是目前僅有量產實力的企業。
一般情況下，工藝制程越先進，芯片的性能越高，但制程先進的芯片制造成本也高。市場調研機構指出，通常情況下，一款 28nm芯片的設計研發投入約 1-2 億元，14nm 芯片約 2-3 億元，研發周期約 1-2 年。現在工藝制程的發展已經逼近極限，從平衡成本和性能上來考慮，工藝制程并非越先進越好，而是選擇合適的更好。不同種類的芯片在制程最優選擇上會有差異，比如數字芯片對先進制程要求高，但是模擬芯片則不一定。
【按照使用功能分類】
此種分類方式應該是半導體元件分類中最復雜，但也是最常用的方式。
計算功能
這類芯片主要用來計算分析的，和人體大腦類似，分為主控芯片和輔助芯片。主控芯片中有CPU/SoC/FPGA/MCU，輔助芯片有主管圖形圖像處理的GPU和人工智能計算的AI芯片。
數據存儲功能
DRAM,SDRAM,ROM,NAND,NOR Flash等，主要是用于數據存儲。
感知功能
主要為傳感器，如MEMS，指紋芯片，CIS，CMOS等，主要通過望聞問切來感知外部世界。
傳輸功能
藍牙、WI-FI，NB-IOT，寬帶，USB接口，以太網接口，HDMI接口，驅動控制等，用于數據傳輸。
電源供電功能
電源芯片，DC-AC，AC-DC，DC-DC，LDO，PMU等，用于電源供給。
【按照設計方式分類】
以設計方式分類，當今的半導體設計有兩大陣營：FPGA 和 ASIC。其中FPGA發展在先，目前仍是主流應用。
簡單來說FPGA是通用可編程邏輯芯片，可以DIY編程實現各種各樣的數字電路；ASIC是上文所說的專用數字芯片，設計好數字電路后，流片生成出來的是不可以更改的芯片。前者的特點在于可重構定義芯片功能，靈活性強；后者的專用性強，一般是針對某一特定應用定制開發。
兩種芯片都是隨著半導體工藝發展和物聯網應用需求而來，從幾十納米到現在的7納米制程，性能都在不斷提升。應用方向差異卻逐漸明顯：FPGA在上市速度、一次性測試成本、配置性上表現突出；而ASIC在運算性能、量產成本上遠勝于FPGA。不過，因為ASIC 是固定的電路，如果設計更新，新一代芯片就要重新設計，定模，加工。雙方算是各有所長。
