MSI

實驗發現表明半導體設備可以實現真空管的功能，以及20世紀中期的半導體製造技術進步，使得集成電路成為可能。相對於手工組裝電路使用不連續的電子元件，集成很大數量的微晶體管到一個小晶元，是一個巨大的進步。集成電路的規模生產能力，可靠性，電路設計的模塊化方法確保了快速採用標準化IC代替了設計使用離散晶體管。

IC對於離散晶體管有兩個主要優勢：成本和性能。成本低是由於晶元把所有的元件通過照相平版技術，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只製作一個晶體管。性能高是由於元件快速開關，消耗更低能量，因為元件很小且彼此靠近。2006年，晶元面積從幾平方毫米到350mm2;，每mm2;可以達到一百萬個晶體管。

根據一個晶元上集成的微電子器件的數量，集成電路可以分為以下幾類：

小規模集成電路(SSI英文全名為Small-Scale Integration,幾十個邏輯門以內)。

中規模集成電路(MSI英文全名為Medium-Scale Integration,幾百個邏輯門）。

大規模集成電路(LSI英文全名為Large-Scale Integration,幾萬個邏輯門）。

超大規模集成電路(VLSI英文全名為Very-large-scale integration,幾十萬個邏輯門以上）。

超大規模或甚大規模集成電路(SLSI/ULSI英文全名為Super-Large-Scale Integration/Ultra-Large-Scale Integration,百萬個邏輯門以上）。

而根據處理信號的不同，可以分為模擬集成電路和數字集成電路。

第一個集成電路雛形是由傑克·基爾比於1958年完成的，其中包括一個雙極性晶體管，三個電阻和一個電容器。

集成電路從intel的8位處理器8742開始，它在一個晶元上集成了128B RAM，2048B EPRROM和I/O介面。最先進的集成電路是微處理器或"cores",可以控制電腦到手機到數字微波爐的一切。內存和ASIC是其他集成電路家族的例子，對於現代信息社會非常重要。雖然設計開發一個複雜集成電路的成本非常高，但是當分散到通常以百萬計的產品上，每個IC的成本最小化。IC的性能很高，因為小尺寸帶來短路徑，使得低功率邏輯電路可以在快速開關速度應用。

這些年來，IC持續向更小的外型尺寸發展，使得每個晶元可以封裝更多的電路。這樣增加了每單位面積容量，可以降低成本和增加功能－見摩爾定律，集成電路中的晶體管數量，每兩年增加一倍。總之，隨著外形尺寸縮小，幾乎所有的指標改善了－單位成本和開關功率消耗下降，速度提高。但是，集成納米級別設備的IC不是沒有問題，主要是泄漏電流（leakage current）。因此，對於最終用戶的速度和功率消耗增加非常明顯，製造商面臨使用更好幾何學的尖銳挑戰。這個過程和在未來幾年所期望的進步，在半導體國際技術路線圖（ITRS）中有很好的描述。