集成电路产业链的核心环节主要为集成电路设计、制造与封装测试三大环节。其中，集成电路设计处于产业链上游，集成电路制造为中游环节，集成电路封装测试为下游环节。
集成电路产业随着规模的迅速扩大，因其本身的技术复杂性和产业结构的高度专业化，产业分工进一步细化。原来主流的IDM垂直整合制造模式逐步向Fabless（无晶圆制造的设计公司）+ Foundry（晶圆代工厂）+ OSAT（封装测试企业）的垂直分工模式以及虚拟IDM模式转变。
集成电路按照处理的信号对象划分，主要可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。其中，模拟集成电路主要由晶体管、电阻、电容等组成，是用来处理连续函数形式模拟信号（如声音、光线、温度等）的集成电路。而数字集成电路则是对离散的数字信号（如用 0和 1两个逻辑电平来表示的二进制码）进行算术和逻辑运算的集成电路。
模拟集成电路和数字集成电路的主要对比如下：
模拟集成电路相对于数字集成电路，具有产品种类复杂、产品生命周期长、制程要求相对不高等特点，更依赖于工程师的工艺调试与电路设计经验。
集成电路设计环节是集成电路产业链的重要组成部分。近年来，随着以手机、平板电脑为代表的新型消费电子市场需求的逐步兴起，以及汽车电子、工业通讯等领域电子产品需求的持续提升，集成电路行业呈现出快速发展的态势，也带动了集成电路设计产业的发展。根据IC Insights数据统计，2010年至2020年，集成电路设计类产业（Fabless / System IC Sales）的销售额从635亿美元增长到了1,279亿美元，年均复合增长率达到了7%。
随着我国经济的进一步发展与工业体系的逐步升级，消费市场规模逐步扩大，对汽车电子、通讯电子、消费电子等各领域的电子产品需求逐步提升，带动了我国集成电路设计行业规模的快速发展。根据中国半导体行业协会数据统计，2010年至2020年，我国集成电路设计产业的销售额从383亿元增长到了3,778亿元，年均复合增长率达到了25.72%，是集成电路行业三大环节中增速最快的环节。
