Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC) είναι ένα τσιπ πυριτίου που έχει ενσωματωθεί με ηλεκτρικά κυκλώματα και τρανζίστορ. Ένα τυπικό IC περιέχει εκατομμύρια μικροσκοπικά τρανζίστορ ανά τετραγωνικό χιλιοστό και η ποσότητα των κυκλωμάτων που μπορούν να χωρέσουν αυτά τα τσιπ αυξάνεται εκθετικά κάθε χρόνο. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα έχουν αντικαταστήσει τα παραδοσιακά τρανζίστορ και τις τεχνολογίες σωλήνων κενού, γεγονός που έχει μειώσει σημαντικά το μέγεθος πολλών ηλεκτρικών συσκευών. Τα τσιπ IC μπορούν επίσης να αναφέρονται ως μικροτσίπ, ημιαγωγοί ή τσιπ πυριτίου.
Ένα IC κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας μια λωρίδα καθαρού πυριτίου ως βάση. Αυτή η λωρίδα, ή τσιπ, πυριτίου επικαλύπτεται με αλουμίνιο σε μια διαδικασία γνωστή ως φωτολιθογραφία. Αυτή η διαδικασία χαράσσει ένα σχέδιο τρανζίστορ στο πυρίτιο, καθιστώντας το σχέδιο μόνιμο μέρος του τσιπ πυριτίου. Αυτά τα μοτίβα τρανζίστορ έχουν αναπτυχθεί από κατασκευαστές λογισμικού και ηλεκτρονικών ειδών και είναι συχνά ιδιόκτητα. Οι παραλλαγές στο μοτίβο μπορούν να επηρεάσουν τον τρόπο λειτουργίας του κυκλώματος και για ποιες εφαρμογές μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
Μόλις ολοκληρωθεί ένα τσιπ IC, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη ποικιλία ηλεκτρικών εφαρμογών. Σχεδόν κάθε ηλεκτρονικό εξάρτημα στον κόσμο σήμερα περιέχει ένα ή περισσότερα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Αυτά τα τσιπ βρίσκονται σε υπολογιστές, τηλέφωνα, οχήματα, μηχανήματα και ιατρικό εξοπλισμό. Χρησιμοποιούνται σε οτιδήποτε, από απλές οικιακές συσκευές έως πολύπλοκες αεροναυτικές συσκευές.
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορεί να είναι είτε ψηφιακά είτε αναλογικά και μερικά μπορεί να περιέχουν και τις δύο αυτές τεχνολογίες. Τα ψηφιακά τσιπ IC λειτουργούν σε ένα δυαδικό σύστημα χρησιμοποιώντας συνδυασμούς μηδενικών και μονάδων. Βρίσκονται κυρίως σε μικροεπεξεργαστές, υπολογιστές και συσκευές ελέγχου. Οι αναλογικές μονάδες IC χρησιμοποιούν συνεχή σήματα για τη μεταφορά ηλεκτρικών ρευμάτων. Τα αναλογικά τσιπ μπορούν να βρεθούν σε πολλούς αισθητήρες, τροφοδοτικά και συστήματα ενίσχυσης.
Πέρα από το απείρως μικρό τους μέγεθος, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα προσφέρουν μια σειρά από πρόσθετα πλεονεκτήματα σε σχέση με τις τεχνολογίες τρανζίστορ και κενού. Το μέγεθός τους τους επιτρέπει να μεταφέρουν πολύπλοκα ηλεκτρικά σήματα σε πολύ μικρό χώρο, με αποτέλεσμα μικρότερα κινητά τηλέφωνα, υπολογιστές, αυτοκίνητα και άλλες ηλεκτρικές συσκευές. Καθώς η τεχνολογία IC βελτιώνεται, μπορούμε να περιμένουμε ότι αυτές οι συσκευές θα γίνουν ακόμη πιο συμπαγείς.
Το μικρό τους μέγεθος βοηθά επίσης στη μεταφορά ηλεκτρικών σημάτων πολύ γρήγορα. Επειδή υπάρχει μικρή απόσταση για να διανύσει ένα ρεύμα μέσα σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, τα σήματα μεταφέρονται πολύ γρήγορα, γεγονός που επιταχύνει τους χρόνους επεξεργασίας. Αυτός ο γρήγορος χρόνος επεξεργασίας και η μικρή απόσταση ταξιδιού συμβάλλουν επίσης στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης, με αποτέλεσμα τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Αυτό όχι μόνο οδηγεί σε βελτιωμένη παραγωγικότητα για τους χρήστες, αλλά μειώνει επίσης τις δαπάνες ενέργειας και συμβάλλει στην ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της παραγωγής ενέργειας.