L'intégration à très grande échelle (VLSI - Very-Large-Scale Integration) est une technologie de circuit intégré dont la densité d'intégration permet de supporter plus de 100 000 composants électroniques sur une même puce.

Elle a été réalisée pour la première fois dans les années 1980, dans le cadre du développement des technologies des semi-conducteurs et des communications.

Les premières puces à semi-conducteurs supportaient un seul transistor chacune. Avec les progrès subséquents, on est arrivé à ajouter de plus en plus de transistors, et, en conséquence, de plus en plus de fonctions ou de systèmes individuels ont pu, avec le temps, être intégrés. Un microprocesseur est un dispositif VLSI.

La première génération d'ordinateurs utilisait des tubes à vide. Puis, vinrent les dispositifs à semi-conducteurs, suivis des circuits intégrés. Les C.I. intégraient plus d'un seul dispositif sur la même puce: des diodes, des transistors, des résistances et des condensateurs (mais pas d'inductances, toutefois), ce qui rendait possible la fabrication d'une seule ou de plusieurs portes logiques sur un même circuit. La quatrième génération a, ainsi, consisté en une intégration à grande échelle (LSI - Large-Scale Integration), c'est-à-dire en des circuits comportant de 1 000 à 10 000 composants. La technologie VLSI a succédé naturellement à la LSI.

La technologie actuelle a dépassé de loin ce niveau, de sorte que les microprocesseurs fabriqués aujourd'hui comportent plusieurs millions de portes. Issus de cette technologie, les réseaux logiques programmables (FPGA - Field-Programmable Gate Arrays) sont des composants VLSI entièrement reconfigurables, ce qui permet de les reprogrammer à volonté afin d'accélérer considérablement des calculs complexes (cf. Calcul parallèle).

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