一、為什么會有集成電路

　　集成電路(Integrated Circuit，IC)是采用特定的制造工藝，將晶體管、電容、電阻和電感等元件以及布線互聯，制作在若干塊半導體晶片或者介質基片上，進而封裝在一個管殼內，變成具有某種電路功能的微型電子器件。集成電路產業既是當前國際政治和經濟競爭的重要砝碼，也是國際競爭最激烈以及全球資源流動和配置最徹底的產業。

　　為什么會產生集成電路?我們知道任何發明創造背后都是有驅動力的，而驅動力往往來源于問題。那么集成電路產生之前的問題是什么呢?我們看一下1946年在美國誕生的世界上第一臺電子計算機，它是一個占地150平方米、重達30噸的龐然大物，里面的電路使用了17468只電子管、7200只電阻、10000只電容、50萬條線，耗電量150千瓦。顯然，占用面積大、無法移動是它最直觀和突出的問題;如果能把這些電子元件和連線集成在一小塊載體上該有多好!我們相信，有很多人思考過這個問題，也提出過各種想法。典型的如英國雷達研究所的科學家達默，他在1952年的一次會議上提出：可以把電子線路中的分立元器件，集中制作在一塊半導體晶片上，一小塊晶片就是一個完整電路，這樣一來，電子線路的體積就可大大縮小，可靠性大幅提高。這就是初期集成電路的構想，晶體管的發明使這種想法成為了可能，1947年在美國貝爾實驗室制造出來了第一個晶體管，而在此之前要實現電流放大功能只能依靠體積大、耗電量大、結構脆弱的電子管。晶體管具有電子管的主要功能，并且克服了電子管的上述缺點，因此在晶體管發明后，很快就出現了基于半導體的集成電路的構想，也就很快發明出來了集成電路。杰克·基爾比(Jack Kilby)和羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)在1958~1959期間分別發明了鍺集成電路和硅集成電路。

　　二、集成電路與芯片的主要差異

　　1、結構和組成

　　集成電路通常包含多個電子組件，如晶體管、電阻器、電容器，這些組件被集成在一塊硅片上。它們的設計側重于完成特定的電子功能，如放大、計時或數據處理。相比之下，芯片通常指單一功能的集成電路，如微處理器，它們包含數百萬至數十億個晶體管，專門用于執行復雜的計算任務。

　　2、制造工藝

　　集成電路的制造涉及光刻、蝕刻、摻雜等多個步驟，用于在硅片上精確地布置電子組件。而芯片的制造更為復雜，要求更高的精度和更小的特征尺寸。隨著技術的進步，芯片的制造工藝已經發展到極限尺寸，例如7納米或5納米工藝。

　　3、功能與應用

　　集成電路的功能廣泛，從簡單的放大器到復雜的數字信號處理器。它們被廣泛應用于各種電子設備中，例如放大器、無線電接收器、電視機。而芯片，特別是微處理器，主要應用于計算機、智能手機等高性能計算設備中。

　　4、性能參數對比

　　功率消耗：高性能芯片(如高端微處理器)的功率消耗可能高達95瓦，而一般的集成電路功率消耗通常在毫瓦級。

　　效率：集成電路在執行特定任務時通常更高效，因為它們被設計為專門完成這些任務。而芯片，尤其是通用微處理器，雖然功能強大，但在特定任務上可能不如專用集成電路高效。

　　成本：集成電路的成本因類型和復雜性而異，但通常低于專業芯片。例如，簡單的放大器集成電路可能只需幾美元，而先進的微處理器可能成本高達數百美元。

　　尺寸和規格：現代集成電路尺寸通常在幾毫米到幾厘米之間，而芯片尺寸主要受到制造工藝的限制，越是先進的芯片，其尺寸越小，集成度越高。

　　壽命：集成電路的壽命通常在數年至數十年之間，取決于使用條件和質量。芯片的壽命可能受到更頻繁的技術更新和更高的工作負載影響。

　　材料：集成電路和芯片都主要使用硅作為基礎材料，但在高性能芯片中，可能會使用更先進的材料，如砷化鎵。