SoC（System on Chip）是將構成電腦系統的多個功能區塊（CPU、GPU、記憶體控制器、通訊電路、AI運算單元等）高密度整合在1顆矽晶片上的半導體元件。與在基板上並列多顆專用晶片的傳統架構相比，可實現小型、輕量、低功耗與低成本，因此廣泛用於智慧型手機、平板、穿戴式裝置、車用系統與IoT裝置等。
代表性的SoC有Apple A17 Pro（用於iPhone 15 Pro，台積電3nm製程）、Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3（用於Android旗艦機）、MediaTek Dimensity 9300、Apple M3 Ultra（用於Mac）等。這些SoC整合了CPU核心（高效能與高能效核心的組合，ARM big.LITTLE架構）、GPU、Neural Engine（AI推論單元）、影像訊號處理器（ISP）、通訊數據機（Cellular/WiFi）等。
SoC的設計使用EDA工具（新思科技、益華電腦的IP庫，以及邏輯合成與佈局繞線工具）進行。結合自行設計的IP核與向安謀（Arm）購買的IP核，從RTL（暫存器傳輸層級）一路完成到實體設計與光罩資料（GDSII）。製造則一般採取委託台積電、三星、格羅方德等晶圓代工廠的無晶圓廠模式（Apple、Qualcomm、MediaTek、NVIDIA等）。
最先進SoC（3nm、2nm）的製造，需要結合EUV微影、ALD閘極介電層、GAA電晶體、多層內連線（10層以上）與先進封裝（Fan-out WLP或3D堆疊）等極為複雜的製程。每1片晶圓的製造成本高達數萬美元，占產品成本的相當比例。
隨著小晶片（Chiplet）架構普及，產業正從單一的單晶片式（monolithic）SoC，轉向以先進封裝整合依功能區塊分割之小型晶片的小晶片架構（AMD的EPYC、英特爾的Xeon）。這使良率提升與成本最佳化成為可能，SoC的定義也正從「整合於1顆晶片」擴展為「整合於1個封裝」。