微电子科学技术是电子与信息科学技术的基础，是发展现代高新技术和国民经济现代化的重要基础，微电子技术是国家综合实力的体现。微电子是是融合了40多种科学（物理、化学、电子、材料、计算机、电路理论、信号处理、集成电路设计制造等）、技术（超净、超纯、超精细加工等）和工程领域的交叉学科和尖端制造技术，具有实用性强、发展迅速、带动效应显著、渗透性强等特点。同时微电子对凝聚态物理、化学、材料等其它学科的发展都具有重要的支撑和推动作用，提供功能强大的工具和手段，如计算机、存储器、成像/检测/分析仪器等等，实现对海量数据进行存储/分析/处理的云计算能力，推动大型模拟计算、地理、航空航天等科学的发展；与生物医学等学科交叉，促进生物电子、人工智能等新型学科的产生和发展。
2015年7月教育部批准筹建国家示范性微电子学院，2015年12月学校批准成立国家示范性微电子学院。前期在刘明院士担任微电子学院院长期间，在信息学院的大力支持下已建成实体规模。未来在现任吴汉明院士的带领下，学院力争快速发展壮大，在条件成熟时建成独立学院（2-3年内）
微电子学科的定位目标：基础研究和应用研究并重，解决微电子领域国家重大需求和学科前沿问题；5-10年内建设成有国际影响力、国内一流的学科，建成具有显著优势的微电子领域本科专业和硕士/博士学位授权学科，为微电子行业提供高端人才。
师资队伍发展：依照学校的人才引进和管理政策，通过教育部长江学者特聘教授、青年长江学者特聘教授等方式积极从国内外引进高端和优秀青年人才，2018年已引进各类人才5名。计划于2020年专职教师队伍发展到45人，其中正高教师20人；2025年专职教师队伍发展到60人，其中正高教师30人。
人才培养：在尊重学生自由选择专业的前提下，2019年本科/硕士/博士生分别达到70/150/50人，研究生招生规模保持在30%-50%的增长速度。完善学生培养方案，加强本科生和研究生课程体系建设。尤其是要加强对集成电路工程硕士生的培养力度，加强产教融合、产学合作、协同育人，与科大微纳研究与制造中心/中科院苏州纳米所/寒武纪科技公司/长鑫存储技术有限公司等单位合作强化工程硕士的工程实践课，与寒武纪/长鑫存储合办工程硕士企业定制班，通过积极承办全国集成电路设计大赛等措施提高培养质量，更好满足国家对集成电路人才的巨大需求。
学科建设：依托于电子科学与技术一级学科（0809），新建微电子学与固体电子学二级学科（080903），并进一步加强电路与系统（080902）和电磁场与微波技术（080904）两个二级学科的建设。5-10年内建成具有显著优势的微电子领域本科专业和硕士/博士学位授权学科，力争10年内建设成有国际影响力、国内一流的学科，电子科学与技术一级学科评估结果从现在的B升到A-。
学院场地建设：2020年在高新校区建成5000平米的超净实验室及10000平米办公用房。其中超净间将具备基础环境的净化，包括所有工艺设备、测试和表征设备的净化，根据不同的净化要求采取分级、分区的方案，基本公共设备包括光刻、刻蚀、镀膜等实行高度共享，同时预留净化面积给不同研究方向的个性化设备。
科学研究：基于中科大微电子学院的研究基础，结合国家对微电子学科的重大需求，重点开展以下6个方向的研究：（1）新原理/新材料器件，包括宽禁带半导体材料与电子/光电器件、二维/有机材料与器件、自旋电子材料与器件、新型器件的模型模拟；（2）集成电路设计，重点研发电源管理芯片、汽车电子芯片、无线射频收发芯片、数据转换器芯片等；（3）微机电系统（MEMS），包括气体传感器及其接口电路、生物电极、用于5G通信和物联网的RF-MEMS滤波器和振荡器；（4）生物医学电子，包括神经康复、智能人机交互、情景感知等；（5）存-算融合计算架构和芯片，从器件、工艺、电路、体系结构等层次构建大规模的存-算融合计算架构，研制存算一体芯片；（6）量子计算芯片，包括硅基半导体量子计算与量子模拟、半导体量子比特扩展架构、半导体与超导杂化系统、纳米机械振子、低温电子等。研究方向1、2是微电子学院的基础；3、4是微电子与其它学科的交叉与应用；5是科大大信息全面合作的典范；6是与科大实力雄厚的量子科学合作的典范。
研究院建设：与合肥市政府、中科院微电子所共建合肥微电子研究院，作为微电子学院及科大相关成果转化基地，构建政产研学用一体化的实体，建成微电子技术创新摇篮、成果转移转化基地、产业技术创新发展服务平台，服务国家和合肥集成电路产业。技术开发平台为合肥IC产业发展提供技术动力和人才储备；公共服务平台为合肥IC产业持续发展营造优良软硬件环境；综合服务平台为合肥IC产业发展提供专家、政策咨询等决策支撑服务。微电子学院和合肥微电子研究院将共享超净实验室，集成电路加工和测试平台实验平台在满足学院及学校相关研究及教学的基础上，还将作为合肥及周边地区集成电路行业示范性高层次领军型人才培育基地，稳定输出各层次人才的同时，辐射上中下游各行业领域，带动相关行业联动发展。微电子研究院积极协助地方政府积极申报各类国家项目（如国家的“芯火计划”、国家集成电路产业创新中心等）