トランジスタが発明され量産されると、回路における真空管の機能や役割に代わって、ダイオードやトランジスタなどのさまざまな固体半導体部品が広く使用されるようになりました。 20 世紀半ばから後半にかけて、半導体製造技術の進歩により集積回路が可能になりました。個々の個別の電子部品を使用して手動で組み立てられた回路と比較して、集積回路は多数の微結晶チューブを小さなチップに統合することができ、これは大きな進歩です。集積回路の大規模生産能力、信頼性、回路設計のモジュラー方式により、個別のトランジスタの代わりに標準化された集積回路が迅速に採用されることが保証されます。
集積回路には、ディスクリート トランジスタに比べて、コストとパフォーマンスという 2 つの主な利点があります。低コストは、チップが一度に 1 つのトランジスタだけを製造するのではなく、フォトリソグラフィーによってすべてのコンポーネントをユニットとして印刷するという事実によるものです。高性能はコンポーネントの高速スイッチングによるもので、コンポーネントが小さく、互いに近接しているため、消費エネルギーが少なくなります。 2006 年には、チップ面積は数平方ミリメートルから 350 mm ² に及び、1 mm ² あたり 100 万個のトランジスタに達することができました。
集積回路の最初のプロトタイプは 1958 年にジャック キルビーによって完成され、バイポーラ トランジスタ、3 つの抵抗、およびコンデンサが含まれていました。
チップ上に集積されたマイクロ電子デバイスの数に応じて、集積回路は次のカテゴリに分類できます。
Small Scale Integration (SSI) には、10 個未満の論理ゲートまたは 100 個未満のトランジスタがあります。
中規模集積回路 (MSI) には、11 ~ 100 個の論理ゲートまたは 101 ~ 1k 個のトランジスタがあります。
大規模集積回路 (LSI) には、101 ~ 1k 個の論理ゲートまたは 1001 ~ 10k 個のトランジスタがあります。
超大規模集積回路 (VLSI) には、1001 ~ 10k 個の論理ゲートまたは 10001 ~ 100k 個のトランジスタがあります。
ULSI には 10001 ~ 1m 個の論理ゲートまたは 100001 ~ 10m 個のトランジスタがあります。
Glsi (正式英語名: Gigascale integration) には、1000001 個以上の論理ゲートまたは 10000001 個以上のトランジスタがあります。