专用集成电路与系统研究室主要从事硅集成电路设计技术研究。研究室下设实时信号处理、混合信号电路、宽带通信系统、嵌入式与多核DSP、高可靠电路和汽车电子芯片等六个专业实验室。专用集成电路与系统研究室面向高速无线接入、高可靠低功耗无线传输、汽车电子、医疗电子和绿色节能等领域，开展超高速无线局域网协议与芯片、电力线与物联网通信芯片、高性能多核DSP、高性能数模混合IP核、智能传感器接口与预处理电路、绿色电源管理芯片的应用开发，以及极低功耗集成电路设计技术、高可靠集成电路设计技术、可编程逻辑器件架构与配套软件技术等前沿关键技术研究。
专用集成电路与系统研究室承担了国家科技重大专项、“863”计划、中国科学院知识创新工程、国家自然科学基金和地方企业合作等一系列科研项目和任务。在专注于新产品与关键技术可发的同时，研究室在学术和产业领域开展了广泛的合作，实现产学研的有机结合。
学科方向
1 、实时信号处理与高性能低功耗数字信号处理器
研究内容包括：面向无线通信、消费电子、医用电子对实时信号处理的应用需求，研究高性能专用数字信号处理器、可重构处理器体系结构、百万门级深亚微米大规模数模混合电路设计、实时信号处理SoC系统的软硬件协同验证等关键技术。
主要研究课题有：高性能可重构数字信号处理器体系结构、手持电视基带解调器SOC设计、面向医疗的极低功耗数字信号处理器。
应用领域为：宽带通信与软件无线电、手持电视系统、雷达、生物医电等领域。
2 、混合信号芯片设计
主要研究混合信号集成电路理论与技术，包括低功耗电路、深亚微米物理设计、CMOS高性能模拟电路、电源集成电路和集成电路可靠性等设计关键技术。
在研课题主要包括高速/高精度模数转换集成电路、高速串行接口电路、能量回收电路。电源集成电路以及ESD保护技术等。
实验室从电路设计、物理实现、可靠性等多方面深入研究高性能、高稳定性集成电路设计理论和方法。同时紧密结合产业链提供高质量的设计开发与服务，积攒了丰富的物理设计和混合信号集成电路开发经验。拥有多项专利，在国内外重要期刊和会议论文发表论文多篇。
在深亚微米物理设计领域，具有CMOS 0.18um 450万门规模的数字后端实现和其他一些大规模数字电路的后端实现工作，同时辅助封装厂商解决了高密度管脚封装的难题。
3 、CMOS射频和模拟芯片设计
主要分析、研究射频、模拟信号在CMOS集成电路工艺条件下的物理特性，针对特定用途，设计CMOS射频收发集成芯片电路。
主要研究内容：LNA；高频CMOS混频器、高增益、高可调范围、高线性度VGA；高频PLL；各类ADC和高频CMOS射频电路。目前，正在开展4GHz CMOS全集成卫星接收芯片的研发。
应用领域包括全球卫星定位系统（GPS）、无线局域网（WLAN）和蓝牙（Bluetooth）等无线通信系统射频模块。
4 、宽带通信系统及SOC设计
密切关注并结合当前宽带通信系统的发展趋势，以解决高性能宽带通信SOC集成实现过程的关键共性技术问题和提供满足实际需要的宽带通信SOC技术解决方案为主要发展目标。
主要研究领域包括面向VLSI实现的宽带通信基带物理层关键技术（包括OFDM、MIMO、FEC），宽带通信MAC层关键技术，以及基于对关键技术掌握而进行的宽带通信关键IP、宽带通信系统平台、宽带通信SOC、应用原型解决方案的集成设计实现。
所研发的SOC及相关解决方案的应用领域包括无线宽带、有线宽带，宽带个域网、宽带家庭网、宽带局域网、宽带接入网等通信系统。
科研实力
研究室现有21名专业技术人员，其中研究员、副研究员6人。
研究室下设：实时信号处理实验室、混合信号实验室、CMOS射频模拟电路实验室。
2004年成功研发专用DSP，峰值运算能力为256亿次累乘加/秒，达到国际水平。在近5年里发表论文78篇，申请专利26项，承担ICSICT-2006国际会议“RF/mixed-signal Ultrawideband Trandmitter”分会联合主席。国际会议邀请报告4次。培养毕业硕士、博士研究生18人。