在有了硅平面工艺之后，中国半导体界也跟随世界半导体开始研究半导体集成电路，当时称为固体电路。国际上是在１９５８年由美国的得克萨斯仪器公司（ＴＩ）和仙兰公司各自分别发明了半导体集成电路。当初研制的是采用ＲＴＬ（电阻一晶体管逻辑）型式的最基本的门电路，将单个的分立器件：电阻和晶体管，在同一个硅片上集合而成一个电路，故称之为“集成电路”（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｒｒｉｔ，简称ＩＣ）。中国第一块半导体集成电路究竟是由哪一个单位首先研制成功的？这一问题有过争议。在相差不远的时间里，有中国科学院半导体研究所，河北半导体研究所，它在１９６５年１２月份召开的产品鉴定会上鉴定了一批半导体管，并在国内首先鉴定了ＤＴＬ型（二极管-晶体管逻辑）数字逻辑电路。这是十室提交鉴定的，当时采用的还不是国外普遍使用的P-N结隔离，而是仅在国外文献中有所报导的Ｓｉｏ２介质隔离，通过反外延方法制备基片。　

  　在研究单位之后，工厂在生产平面管的基础上也开始研制集成电路。北方为北京电子管厂，也采用介质隔离研制成ＤＴＬ数字电路，南方为上海元件五厂，在华东计算机所的合作下，研制出采用Ｐ－Ｎ结隔离的ＴＴＬ型（晶体管-晶体管逻辑）数字电路，并在１９６６年底，在工厂范围内首家召开了产品鉴定会鉴定了TTL电路。 ＤＴＬ和ＴＴＬ都是双极型数字集成电路，主要是逻辑计算电路，以基本的与非门为基础，当时都是小规模集成电路，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。主要用途是用于电子计算机。中国第一台第三代计算机是由位于北京的华北计算技术研究所研制成功的，采用ＤＴＬ型数字电路，与非门是由北京电子管厂生产，与非驱动器是由河北半导体研究所生产，展出年代是１９６８年。　

  　为了加速发展半导体集成电路，四机部（后来改名为电子工业部）决定筹建第一个专门从事半导体集成电路的专业化工厂，由北京电子管厂抽一部分技术力量，在１９６８年建立了国营东光电工厂（代号：８７８厂），当时正处于动乱的十年“文革”初期，国家领导号召建设大三线，四机部新建工厂，采用“８”字头的都是在内地大三线，唯独８７８厂，为了加快建成专业化集成电路生产厂，破例地建在首都北京。与此同时，上海仪表局也将上海元件五厂生产ＴＴＬ数字电路的五车间搬迁到近郊，建设了上海无线电十九厂（简称上无十九厂）。

   到１９７０年两厂均已建成投产。从此，七十年代形成了中国ＩＣ行业的“两霸”，南霸上无十九厂，北霸８７８厂。在国外实行对华封锁的年代里，集成电路属于高新技术产品，是禁止向中国出口的。因此，在封闭的自力更生、计划经济年代里，这两厂的ＩＣ一度成为每年召开两次电子元器件订货会上最走俏的产品。当时一块Ｊ－Ｋ触发器要想马上拿到手，得要部长的亲笔批条。在中国实行改革开放政策之前，ＩＣ在中国完全是卖方市场。七十年代上半期，一个工厂的ＩＣ年产量，只有几十万块，到七十年代末期，上无十九厂年产量才实破５００万块，位居全国第一。　

  　文化大革命开始后，陈伯达向毛泽东主席提出了“电子中心论”。一时间采用群众运动的方式“全民”大搞半导体．为了打破尖端迷信，报上宣传说城市里了道老太太在弄堂里拉一台扩散炉，也能做出半导体．批判８７８厂建厂时铺了水磨石地板为“大，洋，全”。这股风使工厂里不重视产品质量，这曾导致８７８厂为北京大学电子仪器厂生产ＴＴＬ和　　Ｓ－ＴＴＬ（肖特基二极管钳位的ＴＴＬ）电路研制百万次大型电子计算机“推倒重来”。最后质量改进后的电路才使北大在１９７５年研制成中国第一台真正达到１００万次运算速度的大型电子计算机－１５０机。（在此之前，由上无十九厂生产的ＴＴＬ电路，供华东计算所研制出达到８０多万次速度的大型计算机，号称“百万次”）随后，中国科学院１０９厂研制了ＥＣＬ型(发射极藕合逻辑)电路，提供给中国科学院计算所，在１９７６年１１月研制成功１０００万次大型电子计算机。

    总之，在中国ＩＣ初始发展阶段的十五年间，在开发集成电路方面，尽管国外实行对华封锁，中国还是能够依靠自己的技术力量，相继研制并生产了ＤＴＬ、ＴＴＬ、ＥＣＬ各种类型的双极型数字逻辑电路，支持了国内计算机行业，研制成百万次、千万次级的大型电子计算机。但这都是小规模集成电路。 在发展双极型电路（Ｂｉｐｏｌａｒ　ＩＣ）之后，不久也开始研究ＭＯＳ（金属--氧化物一一半导体）电路（ＭＯＳ　ＩＣ）。 １９６８年研究出ＰＭＯＳ电路，这是上海无线电十四厂首家搞成的。到七十年代初期，永川半导体研究所，即２４所，（它由石家庄１３所十一室搬到四川水川扩大而建的）上无十四厂和北京８７８厂相继研制成ＮＭＯＳ电路。之后，又研制成ＣＭＯＳ电路。　

   　在七十年代初期，由于受国外ＩＣ迅速发展和国内“电子中心论”的影响，加上当时ＩＣ的价格偏高（一块与非门电路不变价曾哀达５００元，利润较大ｆ销售利润率有的厂高达４０％以上），而货源又很紧张，因而造成各地ＩＣ厂点大量涌现，曾经形成过一股“ＩＣ热”。不少省市自治区，以及其他一些工业部门都兴建了自己的ＩＣ工厂，造成--哄而起的局面。在这期间，全国建设了四十多家集成电路工厂。四机部直属厂有７４９厂（永红器材厂）、 ８７１厂（天光集成电路厂）、 ８７８厂（东光电工厂）、 ４４３３厂（风光电工厂）和４４３５厂（韶光电工厂）等。各省市所建厂中有名的有：上海元件五厂、上无七厂、上无十四厂、上无十九厂、苏州半导体厂、常州半导体厂、北京市半导体器件二厂、三厂、五厂、六厂、天津半导体（一）厂、航天部西安６９１厂等等。　　集成电路一经出现，随着设备和工艺的不断发展，集成度迅速提高。从小规模集成　　（ＳＳＩ），经过中规模集成（ＭＳＬ），很快发展到大规模集成（ＬＳＩ），这在美国用８年时间。而中国在初始发展阶段中出仅用７年时间走完这段路，与国外差距还不是很大。 １９７２年中国第一块ＰＭＯＳ型ＬＳＴ电路在四川永川半导体研究所研制成功，为了加速发展ＬＳＩ，中国接连召开了三次全国性会议，第一次１９７４年在北京召开，第二次１９７５年在上海召开；第三次１９７７年在大三线贵州省召开。

　　为了提高工艺设备的技术水平，并了解国外ＩＣ发展的状况，在１９７３年中日邦交恢复一周年之际，中国组织了由１４人参加的电子工业考察团赴日本考察ＩＣ产业，参观了日本当时八大ＩＣ公司：日立、ＮＥＣ、东芝、三菱、富士通、三洋、冲电气和夏普，以及不少设备制造厂。原先想与ＮＥＣ谈成全线引进，因政治和资金原因没有成匀丢失了一次机迂。后来改为由七个单位从国外购买单位台设备，期望建成七条工艺线。最后成线的只有北京８７８厂，航天部陕西骊山７７１所和贵州都匀４４３３厂。

　　这一阶段１５年，从研制小规模到大规模电路，在技术上中国都依靠自己的力量，只是从国外进口了一些水平较低的工艺设备，与国外差距逐渐加大。在这期间美国和日本已先后进入ＩＣ规模生产的阶段。