集成电路或单片式集成电路(也被称为IC、芯片或微芯片)是在一块小的半导体材料(或"芯片")上的一组电子电路,通常是硅。大量微小的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)集成到一个小芯片中。这导致电路比那些由分立电子元件构成的电路要小得多,速度更快,成本更低。集成电路的大规模生产能力、可靠性和集成电路设计的积木式方法,确保了标准化的集成电路迅速被采用,以取代使用分立晶体管的设计。现在几乎所有的电子设备都使用了集成电路,并改变了电子世界。计算机、移动电话和其他数字家用电器现在是现代社会结构中不可分割的一部分,这是由现代计算机处理器和微控制器等集成电路的小尺寸和低成本实现的。
集成电路因金属氧化物-硅(MOS)半导体器件制造方面的技术进步而变得实用。自20世纪60年代起源以来,芯片的尺寸、速度和容量都有了进步,这是由技术进步推动的,在相同尺寸的芯片上安装了越来越多的MOS晶体管现代芯片在人类指甲大小的区域内可能有数十亿个MOS晶体管。这些进步,大致遵循摩尔定律,使今天的计算机芯片拥有比20世纪70年代初的计算机芯片高数百万倍的容量和数千倍的速度。
与分立电路相比,集成电路有两个主要优势:成本和性能。成本低是因为芯片及其所有部件都是通过光刻技术打印成一个单元,而不是一个一个晶体管地制造。此外,封装的集成电路比分立电路使用的材料少得多。由于集成电路的元件开关迅速,而且由于其体积小、距离近,消耗的功率相对较少,因此性能很高。集成电路的主要缺点是设计它们和制造所需的光罩的成本很高。这种高额的初始成本意味着集成电路只有在预计大量生产的情况下才具有商业上的可行性。
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