微电子学院所属学科为电子科学与技术一级学科下的两个二级学科，即微电子学与固体电子学、电路与系统；其中，微纳电子研究所对应于“微电子学与固体电子学”，超大规模集成电路研究所对应于“电路与系统”。为切合国家战略，十三五期间，微电子学院研究的主要方向为：

1．嵌入式CPU及应用

嵌入式CPU设计与应用是本学科的重点研究方向，前期已取得丰硕成果，获得多项国家级奖项。“十三五”期间将继续在三个方面开展研究：

与国内领先的嵌入式CPU设计企业紧密合作，促进学科在嵌入式CPU设计领域的理论创新，以及企业技术创新的能力。在CPU多核平台的理论研究领域，与多位国际著名高校的知名教授展开合作与学术交流。

在嵌入式CPU信息安全领域，继续与中央机要局和总参机要局等紧密合作，争取国家任务。

在嵌入式CPU应用领域，紧密结合互联网+和工业4.0热潮，在IOT和可穿戴医疗等领域发挥嵌入式CPU的专业优势，为多家相关企业提供了技术支撑。            

2．电子设计自动化、纳米尺度CMOS工艺可靠性和良率提升技术

以纳米级集成电路可制造性设计和成品率增长方法、工具的研究开发为重点。自动化成品率测试芯片系统（含芯片设EDA计软件、专门电路IP、测试机系统等）是国际上最先进集成电路设计和制造中的重要工具。继续联合国内集成电路生产厂家，主导设计国内28nm以下CMOS工艺。 

3．射频、数模混合及低功耗集成电路设计技术

以嵌入式CPU的应用为背景，本研究所也覆盖了模拟、混合信号、射频等集成电路设计领域，以保证嵌入式CPU和EDA工具的实际应用需求。这些设计技术被大量地在国民经济的各个重大领域，例如电力电子、新能源、生物与传感器网络、医疗保健、无线通信与物联网等领域。具体的电路包括与传感器的接口电路，电源与控制电路、数模与模数转换电路、锁相环电路、射频收发机等电路与系统。这些电路在主流的CMOS工艺（从高电压的BCD工艺到纳米尺度的CMOS工艺）验证了IP。 

4．智能信息处理与SOC设计技术

该方向前期在数字电视、三维电视等方面拥有较好的研究工作积累，全面参与了我国数字电视的基础研究、标准制定和SOC芯片产业化开发三个发展阶段（获2009年国家科技进步二等奖）。2007年在业界首次提出了“自然三维电视系统”创新概念，启动了新一代数字电视关键技术研究，并参与发起成立中国3D产业联盟。在“十三五”期间将继续环绕上述方向进行研究。 

     5．新一代微纳电子器件

该方向上主要包括：三维（FinFET，纳米线）结构、纳米CMOS器件物理及工艺新技术；新沟道材料CMOS器件（锗，三五族化合物以及其他新沟道材料)；纳米CMOS器件的可靠性（NBTI，HCI，TDDB等）。

     6．光电子器件及集成系统

       该方向上主要包括新型光电子器件以及集成系统。