由于与传统电子电路相比具有独特的优势,截至 2011 年,集成电路的使用非常广泛。它们存在于每一种具有某种类型的微处理器控制的电子设备中,从手机和便携式音乐播放器到游戏系统、个人电脑和其他数字设备。这是因为按照当代 21 世纪的标准,集成电路 (IC) 或芯片是一种极其复杂的设备,将数百万个电子元件(例如晶体管、电阻器和电容器)封装在几个面积内。硅片上的平方厘米。然而,当第一批模型于 1958 年和 1959 年制造时,集成电路的早期用途相当有限,因为它们当时是难以大规模生产的原始设备。
<美国德州仪器 (TI) 的研究员杰克·基尔比 (Jack Kilby) 被认为是最早发现这种强大功能的人之一。集成电路的主要优点和用途。由于他对电子电路发展的贡献,他于2000年被授予诺贝尔物理学奖。尽管 IC 芯片的概念可以追溯到 1949 年德国工程师的早期研究,但 Kilby 和另一位名叫 Robert Noyce 的美国研究人员是第一个为该想法申请专利的人。
包含集成电路的 SIM 卡。IC 芯片给电子电路设计带来的巨大飞跃是基于电子制造商在20世纪50年代末。晶体管取代了真空管,但晶体管、电容器和电阻器等电路的基本电子元件只能做得很小,就像用镊子夹住它们并将它们焊接到随着电路板变得越来越小,制作电路板变得越来越困难。将这些组件的功能蚀刻到硅片上的想法消除了单独焊接手持组件的需要,一旦制造方法在 20 世纪 60 年代中后期完善,集成电路的使用就开始猛增。
人们每天使用包含集成电路的各种尺寸的设备。虽然第一个集成电路被称为小规模集成 (SSI) 电路,尽管它们只包含几十个组件,但它们对当时的航空航天项目至关重要,例如美国民兵核导弹系统的控制装置和美国阿波罗登月任务计划使用的数字计算机。这些用途以及需求截至 1962 年,美国海军占据了集成电路早期需求的大部分。到 1968 年,集成电路的使用已开始扩展到消费电子产品,因为它们能够处理电视中的调频 (FM) 声音。
随着芯片上可以放置的元件数量的增加,集成电路的使用变得更加广泛。到 20 世纪 60 年代末,中等规模集成 (MSI) 芯片模型包含数百个组件,而五年后大规模集成 (LSI) 可以在一颗芯片上放置数千个组件。从那时起,几平方厘米的面积中可以封装的元件数量呈指数级增长。超大规模集成 (VLSI) 在 2080 年代初期允许连接数十万个组件,而截至 2011 年,三维集成电路 (3D-IC) 设计允许将数百万或数十亿个组件装入网络中那在多层半导体晶圆上水平和垂直互连。
截至 2011 年,集成电路可以执行的多种控制和数学处理功能使其成为大多数消费电子产品中无处不在的设备,从收音机和电视到计算器和数字设备。手表。集成电路广泛应用于工厂和机器人领域,以及汽车和飞机系统的控制领域。随着它们变得更加复杂和制造成本低廉,它们也出现在一次性物品中,例如播放音乐的贺卡。零售商店用来跟踪库存的一次性消费品包装上的射频识别 (RFID) 标签也是 IC 芯片的常见位置,RFID 标签也被添加到护照和信用卡等其他产品中。








