Los usos de los circuitos integrados a partir de 2011 están muy extendidos debido a las ventajas únicas que ofrecen sobre los circuitos electrónicos tradicionales. Se encuentran en todos los dispositivos electrónicos que tienen algún tipo de control por microprocesador, desde teléfonos celulares y reproductores de música portátiles hasta sistemas de juegos, computadoras personales y otros dispositivos digitales. Esto se debe a que un circuito integrado (IC) o chip según los estándares contemporáneos del siglo XXI es un dispositivo extremadamente sofisticado, que empaqueta hasta millones de componentes electrónicos como transistores, resistencias y condensadores en un área de unos pocos centímetros cuadrados en una oblea de silicio. Sin embargo, los primeros usos de los circuitos integrados fueron bastante limitados cuando se construyeron los primeros modelos en 21 y 1958, ya que eran dispositivos primitivos en ese momento que eran difíciles de producir en masa.
A Jack Kilby, investigador de Texas Instruments en los Estados Unidos, se le atribuye ser una de las primeras personas en ver los beneficios y usos potenciales de los circuitos integrados. Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 2000 por su contribución al desarrollo del circuito electrónico. Aunque el concepto del chip IC se remonta a investigaciones anteriores realizadas en 1949 por ingenieros alemanes, Kily otro investigador con sede en Estados Unidos llamado Robert Noyce fueron los primeros en presentar patentes para la idea.
El enorme salto que dio el chip IC al diseño de circuitos electrónicos se basa en una limitación a la que se enfrentaban los fabricantes de productos electrónicos a finales de la década de 1950. El transistor había reemplazado los tubos de vacío, pero los componentes eléctricos básicos para circuitos como transistores, condensadores y resistencias solo podían hacerse tan pequeños, ya que sostenerlos con pinzas y soldarlos en una placa de circuito se estaba volviendo cada vez más difícil a medida que se volvían cada vez más pequeños. . La idea de grabar la funcionalidad de estos componentes en una oblea de silicio eliminó la necesidad de soldar individualmente los componentes portátiles, y los usos de los circuitos integrados comenzaron a dispararse una vez que se perfeccionaron los métodos de fabricación a mediados o finales de la década de 1960.
Si bien los primeros circuitos integrados se denominaron circuitos de integración a pequeña escala (SSI) y contenían solo unas pocas docenas de componentes, eran vitales para los proyectos aeroespaciales en ese momento, como los controles para el sistema de misiles nuclear Minuteman de EE. UU. Y las computadoras digitales utilizadas. por el programa de la misión estadounidense Apollo Moon. Estos usos, así como las necesidades de la Marina de los EE. UU., Representaron la mayor parte de la demanda inicial de circuitos integrados a partir de 1962. En 1968, los usos de los circuitos integrados habían comenzado a extenderse a la electrónica de consumo, con su capacidad para procesar la frecuencia modulada (FM ) sonido en televisores.
A medida que se amplió la cantidad de componentes que se podían colocar en un chip, los usos de los circuitos integrados se generalizaron mucho más. Los modelos de chips de integración a mediana escala (MSI) contenían cientos de componentes a fines de la década de 1960, y la integración a gran escala (LSI) podría colocar varios miles de componentes en un chip cinco años después. A partir de ahí, el crecimiento de la cantidad de componentes que podrían empaquetarse en un área de unos pocos centímetros cuadrados aumentó exponencialmente. La integración a muy gran escala (VLSI) que permite cientos de miles de componentes conectados a principios de la década de 1980, y los diseños de circuitos integrados tridimensionales (3D-IC) a partir de 2011 permiten que millones o miles de millones de componentes se empaqueten en una red que está interconectado tanto horizontal como verticalmente en múltiples capas de oblea semiconductora.
A partir de 2011, las múltiples funciones de control y procesamiento matemático que puede realizar un circuito integrado los han convertido en dispositivos ubicuos en la mayoría de los productos electrónicos de consumo, desde radios y televisores hasta calculadoras y relojes digitales. Los usos de circuitos integrados están muy extendidos en plantas industriales y en robótica, así como para controles en sistemas de automóviles y aviones. A medida que se vuelven más sofisticados y económicos de fabricar, también se encuentran en artículos desechables como tarjetas de felicitación con música. Las etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) en los envases de productos de consumo desechables que utilizan las tiendas minoristas para rastrear el inventario también son una ubicación común para los chips IC, y las etiquetas RFID se agregan a otros productos como pasaportes y tarjetas de crédito.