Tipos de microchips (circuitos integrados)

En 1958, Jack Kilby (Texas Instruments) inventó el circuito integrado (CI/IC): transistores, resistencias, diodos en un solo sustrato semiconductor. Ventajas: mayor fiabilidad, menor consumo, mayor velocidad vs circuitos discretos.

Clasificación por escala de integración (número componentes/CI)

• SSI (Small-Scale Integration): Hasta 100 componentes.
• MSI (Medium-Scale Integration): 100 – 3.000 componentes.
• LSI (Large-Scale Integration): 3.000 – 100.000 componentes.
• VLSI (Very Large-Scale Integration): 100.000 – 1.000.000 componentes.
• ULSI (Ultra Large-Scale Integration): > 1.000.000 componentes (microprocesadores, memorias modernas).

Clasificación por estructura interna

• CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor): Par complementario transistor canal-P + canal-N por función. Bajo consumo, alta velocidad. Sensible a descargas electrostáticas (ESD).
• TTL (Transistor-Transistor Logic): Un transistor NPN por función. Más lento, mayor consumo que CMOS. Robusto frente a ESD (no se daña por estática).

Clasificación por tecnología de señal

• Lineal (Analógica): Trabaja señales continuas. Ej: amplificadores audio, receptores radio, reguladores voltaje.
• Digital: Señales discretas (0/1). Ej: memorias, microprocesadores, BIOS, lógica programable.
• Mixta (Mixed-Signal): Analógica + Digital en mismo CI. Ej: convertidores A/D y D/A, sintonizadores radio controlados digitalmente, interfaces sensores.

Evolución histórica (Ley de Moore)

• 1960s: SSI/MSI (lógica simple, few gates).
• 1970s: LSI (primeros microprocesadores 4/8-bit, RAM 1-4 Kb).
• 1980s-90s: VLSI (CPU 16/32-bit, RAM Mb, ASICs).
• 2000s-presente: ULSI (billones transistores: CPU/GPU modernos, SSD, SoC móviles, IA).

Aplicaciones actuales

Microchips (ICs) están en todo dispositivo electrónico: smartphones, coches, electrodomésticos, tarjetas bancarias, implantes médicos, IoT, servidores cloud. La miniaturización (litografía 3nm/5nm/7nm) permite miles de millones transistores en cm².