微电子所与中芯国际、武汉新芯、华虹宏力、华润上华、北方微电子、江阴长电、南通富士通、深南电路等战略合作伙伴组织创新价值链；联合、支持企业进行高端产品开发，专注核心技术突破，将产品开发工作交给企业；寻求地方政府支持建立合作平台。形成了以北京为中心、江苏为龙头，遍布辽宁、天津、山东、湖北、四川、浙江、广东、福建等地区院地合作与产业化整体布局。2012年微电子所联合国内十家龙头封测企业，投资2.11亿建立实体化联合研发机构“华进半导体封装先导技术研发中心有限公司”（简称华进），开创了我国产业技术创新的新模式。微电子所以专利技术投入华进，派出50余人整建制团队参与共建研发中心。目前，华进承担国家科技重大专项核心项目，联合国内外25家骨干企业和13所高校院所组成“国家级产学研用联盟”开展联合技术攻关，目标是达到国际领先技术代。2013年6月微电子所联合上海微系统所、清华大学和复旦大学共建专利池，打包1493项先进制造工艺专利，包括22nm-14nm关键工艺技术与先进存储器技术相关专利，许可给武汉新芯集成电路制造有限公司（简称武汉新芯），许可年限为20年。这是国内第一次实现集成电路最新技术代的成套专利许可，表明中国在全球集成电路竞争领域开始拥有自己的“知识产权保护伞”。2014年10月，微电子所与武汉新芯签订合同，共建中科新芯三维存储器联合研发中心”，联合开发3DNAND闪存。顺利完成9层、39层工艺流程搭建和原型结构开发，各项结构参数达到要求，标志着我国首次自主研发的产品级三维存储器工艺流程顺利贯通。2014年11月微电子所成为科技成果使用、处置和收益权改革试点单位，在试点工作开展的一年时间内，微电子所实施以无形资产作价投资9469.81万元，专利（专有技术）120件、知识产权整体打包，成立（参股）13家企业，其中有4家企业实施股权奖励，股权奖励金额2389万元。截至2016年12月，微电子所已成立企业85家（含中科院物联网中心成立的40家），涉及计算机、通讯设备、智能手机、平板电脑、消费类电子、汽车电子等多个行业应用领域。以无形资产为主累计投资4.002亿元（含物联网中心1.55亿元），吸引社会投资共计33.11亿元（含物联网中心13亿元）。企业资产总规模达63.44亿元（含物联网中心12亿元）。2016年，企业实现营业收入共计20.26亿元，比2015年度增加29.88%。共建联合实验室30余个，分所1个，分部2个，院级平台1个。