芯片组（Chipsets）是由一组或多组以上的IC芯片架构而成，它是所有数据传输的枢纽，掌握着CPU、Memory与接口设备之间的联系，亦即所有计算机中央处理及输出入单元，都必须透过芯片组相互沟通协调。高度整合的芯片组不过是这几年才发生的事，以前的主板上布满了各式各样负责不同功能的单功能芯片，常增加主板面积空间，复杂的设计也使成本居高不下。后来由于IC芯片设计制程技术的进步，可把多颗单功能芯片架构于数颗浓缩芯片中，因此高度整合的Chipsets便诞生在世人面前，原本主板的功能逐渐被取代。所以，当前IC研发的重心单芯片系统SoC（System on a Chip），亦较Chipsets省电许多，因SoC多具备集中、一致且完整的省电管控机制，在一整个芯片内传输数据，比芯片间传递更能省电。 简言之，如果说CPU是计算机的脑部，Chipsets就可算是计算机的心脏了。大略而言，Chipsets可分成控制系统及其功能的芯片组、以及为应用需求所设计的芯片组这两大类。 （一）控制系统之芯片组亦称为系统芯片组，通常焊接在主板上，由两个芯片组所组成，靠近微处理器（MPU）的芯片组称为北桥芯片（North Bridge），掌控Memory等功能运作；而位于PCI、AGP等插槽总线（Bus）附近的芯片组称为南桥芯片（South Bridge），掌控主板的输出入讯号。此两颗芯片组各自负责不同的工作，并利用主板上的Bus作为讯号流通的媒介。 （二）此类具应用功能的芯片组包罗万象，可包含在调制解调器、声卡、显示适配器、网络卡等之内。这类芯片组甚至包含了电源管理、IDE控制芯片、键盘控制芯片（KBC，Keyboard Controller）、时钟芯片（RTC，Real Time Clock）等等功能。以声卡的芯片组为例，即是用来控制声音频号的输出入，如此用户才得以听到音乐光盘的声音；网络卡上的Boot PROM（Boot Programmable Read-Only Memory），也是一种用来让PC从网络上加载其操作系统的芯片组。 倘若就系统芯片组来说，「上承旨意」的北桥包含以下几个部份： （1）CPU接口：芯片组把CPU讯号转换成其Bus讯号，若是CPU要存取Memory数据时，芯片组就必须把CPU讯号转成Memory可存取的讯号； （2）内存控制器：因此芯片组亦负责控制Memory复杂的控制线路，并转译讯息让Memory读取； （3）PCI与AGP接口：芯片组控制存取PCI 与AGP Bus的讯息； （4）L2 Cache接口：控制读取L2 Cache的讯息、并保持和L1 Cache数据的一致性。 那么「下达命令」的南桥则包含ISA接口（把PCI的讯号转成ISA的讯号）、X Bus接口（控制存取BIOS、RTC的讯息）、IDE接口（控制存取HD与CD-ROM）、USB控制器等等功能。 Chipsets的发展从1994年全球的10家公司，到1997年便缩减为4家公司，市场上常见的系统芯片组有Intel、VIA（威盛）、SIS（硅统）、ALI（扬智）等。其中Intel公司主流产品有440BX、i820、i815/815E；VIA有VIA、Apoll-Pro133/133A、KT-133等；SIS主要是SIS；ALI共有ALI、Aladdin-TNT2。其中除了Inteli820、i815/815E以外，所有的Chipsets都是由北桥南桥构成，Intel则由三块芯片构成：分别是MCH （memory-controller hub，功能类似北桥）、ICH（I/O-controller hub，功能类似南桥）、FWH（Fireware-hub，功能类似BIOS）。由于此芯片组使用专门总线（一般称为AHA；加速集线器结构；Acclerated-hub Architecture）连接主板，并非如原来使用PCI总线传输数据，因此能满足联系多种接口设备时所需更高的效能。 此外在应用平台层面上，Chipsets多以Intel及AMD（超威）为主，后者虽以K7 MPU为基础架构出Chipsets，但PC MPU市场几乎为Intel垄断，市占率居高不下，因此应用平台的Chipsets市场主要还是被Intel独占；再者工程样本专利权亦掌握在Intel手上，因此除了VIA能短暂与其拚搏外，SIS与ALI几乎受到Intel的全面牵制。例如先前Intel的Chipsets产品有搭配DDR Memory的845D、整合型的845G系列，还有搭配Rambus的850E以及低价Chipsets 845GL。在2003年3月Intel推出为应用平台设计的Centrino，使其他业者厂商在新一代NB用PC Chipsets上吃足苦头。日前Intel再推出全新875P系列主板Chipsets，可支持Pentium 4新一代FSB800MHz，并且具备双信道DDR 400 Memory、8 USB2.0 ports、AGP 8X、强化MCH执行效率及超线程技术（Hyper Threading Technology）等功能，加速其在Chipsets的独霸地位。 至于在多元应用的芯片组研发，主要是以无限局域网络（WLAN）、手机射频、绘图芯片以及数字家庭整合ADSL等方面为主。 1999年时由于WLAN市场不受重视，因此上游芯片市场由Lucent与Intersil两家寡占，毛利高达50%。后来情势丕变，如Radiata、Atheros等等芯片厂商开始投入，造就WLAN芯片组市场蓬勃发展。其中，Agere是从Lucent独立出来的子公司，市占率仅次Intersil为全球第二。Agere的芯片RF Chips是购自Philips，其余Baseband、MAC芯片则是自制，目前主要产品为IEEE 802.11b的Chipsets，多供应Toshiba、Compaq、Apple、Dell、NEC、IBM等系统制造商，台湾环隆电气是其主要代工厂商。Intersil为市占率最高的Chipsets制造商，2000年市面上普遍的芯片为Intersil的PrismⅡ.Ⅴ，2001年5月Intersil宣布新一代的PrismⅢ。 此外，成立于1998年5月的Atheros，是由Stanford与3Com的RF与讯号处理专家所组成，一开始将目标放在GHz的WLAN Chipsets市场，率先量产并主宰全球第一款IEEE 802.11a Chipsets。Atheros日前推出4种Chipsets，有Combo 802.11a/b/g 的AR5001X，以及IEEE 802.11a的AR5000、AR5001A，还有专为网桥推出的AR5001AP，于2002下半年开始量产。另外以色列的Envara芯片设计公司于2001年7月底，在日本推出一组名叫WiND、5GHz的Chipsets，并在2002年 4Q量产，特点在于利用dual-band RF 的方式，将802.11b与802.11a两颗CMOS芯片，其中一颗做MAC与baseband、另一颗则做dual-band RF，同架构在一个Chipset上，成为一组Dual-Mode的芯片组，可省15%－20%的电力。上述Atheros及Envara两家WLAN芯片厂商，亦在最近推出全CMOS制程的多模WLAN（.11b/g/a）手机射频Chipsets。另者Broadcom在LAN与宽带IC的领域经营有成，2002年1月推出首款IEEE 802.11b Chipsets；2004年7月中又推出仅由三颗CMOS制程制作成802.11a/b Dual-Band解决方案的Chipsets。 越来越多的娱乐功能与整合需要，包括强化数字图像处理、在线游戏与数字家电等等，使得绘图芯片组的研发更加如火如荼。1999年开始，整合型绘图芯片组（Integrated Graphic Chipsets；IGC）便成为应用芯片组炙手可热的焦点之一，它有别于一般绘图芯片、均以绘图卡上Memory作为储存运算数据的运作方式，IGC是内存共享架构（Share Memory Architecture；SMA），主要是透过与整个PC系统共享主存储器空间来运作，以nVIDIA的nForce系列为尖兵。另外，攸关数字家庭整合质量的ADSL，其方向亦朝向单芯片与多种兼容标准发展，Orckit与Fujitsu所合作推出的KeyWave，将模拟与数字统整合成单一芯片；在多种兼容标准的方案Lucent于200年发表WildWire，使用单一芯片可同时支持V.90、DSL Lite以及Full Rate三种标准。 Intel Pentium 4已能满足操作系统及应用软件对硬件效能的需求，且工作频率已不再是评估CPU效能的唯一指针，对于FSB（CPU 之外部频率、即是微处理器到北桥芯片间的传输速度）的更新速度将会趋缓；况且Memory规格已升级Dual DDR 400，北桥芯片因应传输效能平衡、进行产品升级的必要性便大幅降低。另一方面，随着PCI Express即将成功取代AGP Bus以及南北桥，后者之间的接口规格变动性亦大幅降低。综合上述因素长期来看，CPU、南北桥及绘图芯片之间进行整合的条件益发成熟，从Chipsets到SoC的距离亦将更形缩短。