敲定芯片设计研究所的相关事项后，石莫又相继在2012实验室设立了多个研究所，形成了一个以计算机为主的研发集群，精细化分工合作来整体推进计算机项目。
计算机研发集群有芯片设计研究所，半导体研究所，半导体设备研究所，电子元器件研究所，超级计算机研究所，前沿技术研究所，计算机系统研究所，计算机应用软件研究所，网络设备研究所。
2012实验室半导体研究所：是集半导体物理、材料、器件及其应用于一体的半导体科学技术的综合性研究所，研究所主要的研究方向和领域有半导体物理、材料、器件、工艺、电路及其集成应用研究等。主要负责人有马佐凭、施铭、崔奇和胡正民。
马佐凭，微电子科学家。1945年11月生于GS省LZ市。1974年获得美国耶鲁大学博士学位。后任美国耶鲁大学教授、耶鲁大学电机系系主任、耶鲁大学微电子研究中心共同主任、天津大学名誉教授。是美国工程院院士、中科院外籍院士。
马佐凭做芯片上主要器件的研究，晶体管，CMOS等。马佐凭对金属/氧化物/半导体（MOS）的科学认知及技术发展，尤其是在MOS栅介质（包括高介电常数的栅介质）的科技领域做出重要贡献。
施铭，1957年毕业于台湾大学，之后赴美留学；1960年获得华盛顿大学硕士学位；1963年获得斯坦福大学电机博士学位后进入贝尔实验室工作，1967年发明了非挥发性记忆体，第一次阐述了闪存存储数据的原理技术；1994年当选为台湾中央研究院院士；1995年当选为美国国家工程院院士；1998年当选为中国工程院外籍院士；
施铭主要研究微电子科学技术与半导体器件，在电子元件领域做出了基础性及前瞻性贡献。
崔奇，1957年从香港培正中学毕业，1958年赴美国深造，就读于伊利诺伊州奥古斯塔纳学院。1967年在美国芝加哥大学获物理学博士学位，此后到著名的贝尔实验室工作。1982年起任普林斯顿大学电子工程系教授，是美国国家科学院院士，美国国家工程院院士，中国科学院外籍院士，中科院荣誉教授。1998年10月13日，瑞典皇家科学院宣布把1998年诺贝尔物理奖授予崔奇与德国科学家霍斯特?施特默和美国科学家罗伯特?劳克林，主要表彰他们发现并解释了电子量子流体这一特殊现象。
崔奇主要从事电子材料基本性质等领域的研究，主要学术兴趣是研究金属和半导体中电子的性质。他的这些研究将可应用于研制功能更强大的计算机和更先进的通信设备。
胡正民，微电子学家。1968年台湾大学电机系毕业，获学士学位。1969年赴美国加州大学伯克利分校留学，1970年获硕士学位。1973年获美国加州大学伯克利分校博士学位。是美国工程科学院院士、中国科学院外籍院士，美国加州大学伯克利分校杰出讲座教授。
胡正民是鳍式场效晶体管(Fi)的发明者，解决了晶体做薄后的漏电问题，并向上发展，使晶片内构从水平变成垂直，从而打破了原来英特尔对全世界宣布的将来半导体的限制，并且在学术领域屡创高峰，在电晶体尺寸及性能研发上屡次创新世界纪录，也为积体电路设计订定出第一个国际标准电晶体模型。
2012实验室半导体设备研究所：主要研发半导体芯片生产过程中用到的相关设备，有单晶炉、气相外延炉、分子束外延系统、氧化炉、低压化学气相淀积系统、等离子体增强化学气相淀积系统、磁控溅射台、化学机械抛光机、光刻机、反应离子刻蚀系统、ICP等离子体刻蚀系统、离子注入机、探针测试台、晶片减薄机、晶圆划片机、引线键合机等。这个研究所由林本间博士负责。
石莫要建立完整的半导体产业链，装备产业将是重要环节，其中需要更多的创新，才能引领世界半导体设备的发展，并推动公司的芯片工艺制程和技术跨越式提升。
2012实验室电子元器件研究所：主要研发电脑主板上的各种电子元器件，以后还会研发一些其他电子产品的元器件，需要研发的元器件有电阻、电容器、电位器、电子管、晶体管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、印刷电路用基材基板等。这个研究所由卓以何和蔡少堂负责。
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