امکانات پیشرفته تولید کارآمدیک مدار یکپارچه (IC) یک تراشه سیلیکونی است که با مدارهای الکتریکی و ترانزیستورها تعبیه شده است. یک IC معمولی حاوی میلیون ها ترانزیستور میکروسکوپی در هر میلی متر مربع است، و مقدار مدارهایی که این تراشه ها می توانند نگهدارند، هر ساله به طور نمادین افزایش می یابد. مدارهای مجتمع جایگزین ترانزیستورهای سنتی و تکنولوژی های لوله خلاء شده اند که اندازه بسیاری از دستگاه های الکتریکی را کاهش داده است. تراشه های IC نیز ممکن است به عنوان تراشه ها، نیمه هادی ها یا تراشه های سیلیکون اشاره شود.
IC با استفاده از یک سیلور سیلیکون خالص به عنوان پایه ساخته شده است. این سیلور یا تراشه از سیلیکون با آلومینیوم در فرآیند شناخته شده به عنوان فوتولیتوگرافی پوشیده شده است. این فرآیند یک الگوی ترانزیستور را به سیلیکون متصل می کند و الگوی یک بخش دائمی از تراشه سیلیکون است. این الگوهای ترانزیستور توسط تولید کنندگان نرم افزار و الکترونیک توسعه یافته و اغلب اختصاصی هستند. تغییرات در الگوی می تواند بر نحوه کارکرد مدار کار تاثیر بگذارد و برنامه های کاربردی را می توان برای آن استفاده کرد.
هنگامی که یک تراشه IC کامل می شود، می توان آن را در انواع مختلفی از کاربردهای الکتریکی استفاده کرد. تقریبا هر مولفه الکترونیکی در جهان امروز شامل یک یا چند مدارات مجتمع است. این تراشه ها در رایانه ها، تلفن، وسایل نقلیه، ماشین آلات و تجهیزات پزشکی یافت می شود. آنها در همه چیز از لوازم خانگی ساده تا دستگاه های هواپیمائی پیچیده استفاده می شود.
مدارهای مجتمع می توانند دیجیتال یا آنالوگ باشند، و برخی ممکن است هر دو این دو تکنولوژی را شامل شوند. تراشه های IC دیجیتال بر روی یک سیستم دودویی کار می کنند که با استفاده از ترکیب صفر و آن ها عمل می کند. آنها عمدتا در ریزپردازنده ها، رایانه ها و دستگاه های کنترل یافت می شوند. واحد IC آنالوگ از سیگنال های مداوم برای انتقال جریان الکتریکی استفاده می کند. تراشه های آنالوگ را می توان در بسیاری از سنسورها، منابع تغذیه و سیستم های تقویت یافت.
فراتر از اندازه بی نهایت کوچک، مدارهای یکپارچه تعدادی مزیت اضافی نسبت به تکنولوژی های ترانزیستور و خلاء ارائه می دهند. اندازه آنها اجازه می دهد آنها را به حمل سیگنال های الکتریکی پیچیده در یک فضای بسیار کوچک، که در نتیجه تلفن های همراه کوچکتر، کامپیوتر، اتومبیل و سایر دستگاه های الکتریکی. همانطور که تکنولوژی IC بهبود می یابد، می توان انتظار داشت که این دستگاه ها حتی فشرده تر شوند.
اندازه کوچک آنها همچنین به انتقال سیگنال های الکتریکی بسیار سریع کمک می کند. از آنجا که فاصله زمانی کمی برای یک جریان برای حرکت در یک مدار مجتمع وجود دارد، سیگنالها بسیار سریع انتقال مییابند، که سرعت پردازش را افزایش میدهد. این زمان پردازش سریع و فاصله کوتاه سفر نیز کمک می کند تا به منظور بهبود کلی بهره وری، در نتیجه مصرف برق پایین تر. این نه تنها موجب بهبود بهره وری کاربران می شود، بلکه هزینه های انرژی را کاهش می دهد و به کاهش تاثیرات زیست محیطی تولید انرژی کمک می کند.