中国科学院半导体研究所科研部门据2016年9月研究所官网显示，研究所拥有2个国家级研究中心、3个国家重点实验室、2个院级实验室（中心）；设有半导体集成技术工程研究中心、光电子研究发展中心、高速电路与神经网络实验室、纳米光电子实验室、光电系统实验室、全固态光源实验室、元器件检测中心和半导体能源研究发展中心；科学技术部和国家外国专家局批准成立“国家级国际联合研究中心”
国家级研究中心：国家光电子工艺中心、光电子器件国家工程研究中心 国家重点实验室：半导体超晶格国家重点实验室、集成光电子学国家重点联合实验室、表面物理国家重点实验室（半导体所区） 院级实验室（中心）：半导体材料科学重点实验室、中科院半导体照明研发中心
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