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为什么芯片一定要是半导体？在半导体之前，人类只能用机械控制电，但是有了半导体之后，人类才可以直接用电来控制电，控制能力得到质的飞跃。20世纪初，量子力学的发展让人类发现了半导体这种关键材料。只靠施加电压变化，就能实现它在半导体和缘体之间的切换，这才把人类从电气时代带进了电子时代。通过半导体，人类终于可以实现用电这个高级物理形式来控制电这个高级能量形式，处理信息的能力大大提升了。所以，芯片是半导体材料，这个本质也是芯片开启信息时代的根本原因。
自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)发明集成电路(IC)后，随着硅平面技术的发展，二十世纪六十年代先后发明了双型和MOS型两种重要的集成电路，它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃，创造了一个前所未有的具有强渗透力和旺盛生命力的新兴产业集成电路产业。回顾集成电路的发展历程，自发明集成电路至今40多年以来，"从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集成电路(SSI)到今天特大规模集成电路(ULSI)发展过程的好总结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统(System-on-board)到片上系统(System-on-a-chip)的过程。
集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
CPU的思想灵魂——指令集CPU的性能可以用工作频率来表现，而CPU的强大功能则依赖于指令系统。新一代CPU产品中，或多或少都需要增加新指令，以增强CPU系统功能。指令系统决定了一个CPU能够运行什么样的程序，因此，一般来说，指令越多，CPU功能越强大。目前主流的CPU指令集有Intel的MMX、SSE、SSE2及AMD的3D Now扩展指令集。
集成电路（integrated circuit，港台称之为积体电路）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中元件在结构上已组成一个整体，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高性方面迈进了一大步。 它在电路中用字母“ic”（也有用文字符号“n”等）表示。