2001年年底，在清华大学微电子学研究所教授们的辛勤培育下，在同方股份“带土移植”模式的促进下，为第二代居民身份证专用芯片项目而生的同方微电子诞生了。成立之初，同方微电子注册资金3160万元，十余年来，她敢于承担，积极探索，并不断超越，如今，同方微电子已然走出一条光辉的历程。以同方微电子为核心业务重组的上市公司同方国芯，市值已超百亿元，从一家智能卡芯片设计公司为起点，发展到一家以集成电路设计为主业的上市企业，实现了从3000万到100亿的巨大跨越。然而，她的目标不仅于此，同方国芯总裁赵维健壮志雄心：“同方国芯要成为中国最大的集成电路设计公司。”
创业：二代证开启大幕
2001年6月，国务院正式批准、启动了采用“自主版权、国内生产”的非接触式IC卡技术的二代证项目，并明确指示“由信息产业部负责组织证件用芯片和模块的生产、供应工作”。而清华微所的IC卡课题组早在“九五”期间就取得了“非接触式IC卡芯片设计技术”的科技攻关成果，并在2000年3月与公安部第一研究所合作，研发成功了二代证用IC卡样品芯片，为国家批准采用自主“非接触式IC卡技术”换发二代证奠定了坚实的基础。
随后，清华微所与其它3家国内IC设计公司一起承担起了二代证专用芯片模块“JS-1第二代居民身份证专用芯片模块”的研发和生产供应任务，这个史无前例的巨大电子证件系统工程在中国开始实施了。
为了完成好二代证项目的产业化，企业化的运作模式势在必行，清华微所立即向校领导汇报了国家二代证项目启动后面临迅速产业化的紧迫形势，校领导当机立断，决定采用“带土移植”的模式，由同方股份出资3000余万元筹备成立同方微电子。清华微所把相关的IC卡技术成果和所承担的二代证芯片项目作为“苗”，把时任设计室正副主任吴行军和葛元庆带领的二代证课题组技术骨干，以及清华微所硕士毕业后在香港华润从事IC产业十年的产业化管理骨干赵维健等作为“土”，移植到同方股份这块“大田”。
2002年2月10日，正当国人都沉寂在春节的喜庆气氛之中时，同方微电子正式完成了符合公安部《居民身份证专用集成电路规范》的二代证芯片设计的第一版THR9904 V1.0。2003年春天，二代证项目进入到最关键的时刻，THR9904即将开始进行技术鉴定，同方微电子对样品卡片进行了全面的功能和性能的详细测试，完全满足了公安部《居民身份证集成电路规范》的最新要求，2003年8至12月，同方微电子顺利通过了技术鉴定、设计安全审查、设计定型鉴定和生产定型鉴定。
THR9904从项目开始至今，先后经历了6代近30个版本的更替，在这个过程中，需要不停地验证芯片的各项指标，以符合规范。而在初期，并没有专门的二代证检测设备，当时只能购买国外的相关设备来做检验和测试，同方微电子则选择了自主研发检测设备的方式。
这也是出于多方面的考虑，一是当时国外虽然有相应的检测设备，但是很多二代证的参数并不能测到，这样会导致产品性能不稳定。其次，公司自主研发可以根据需要自主调节某些参数，来配合二代证芯片的检验。从结果来看，最后在中国电子技术标准化研究所(现为“中国电子技术标准化研究院”)过检时，同方微电子的芯片以兼容性好第一个过检。
检测设备的研发不仅保证了公司二代证芯片项目的圆满完成，还为上级部门的芯片鉴定和生产检验提供了巨大帮助。2004年初，大量的二代证开始换发，为了保证产品质量，需要一种使用方便、检测精确的用于二代证芯片的检测方法及其设备。鉴于前期研发积累，同方微电子又与中国电子技术标准化研究所联合研发了能通过对磁场强度、载波频率、调制深度大小的调整实现对二代证进行电性能检测的设备，也可用于非接触式IC卡的性能分析与标准符合性测试，这个研发成果获得了国家发明专利，保证了二代证芯片产品检测的顺利进行。
同时，自承担二代证任务起，同方微电子在检测设备的基础上开始读卡器射频模块的开发。2003年，同方微电子为公安部一所提供了读卡器模块产品，成为其制卡生产线的检验设备。2005年，同方微电子再接再厉，在模块的基础上又开发了读卡器射频芯片。目前，同方微电子的二代证读卡器射频芯片的市场占有率已超过了70%。
成长：SIM夯实基础
二代证芯片的正式量产出货，让同方微电子具备了进一步发展的基础。同年，同方微电子开始了第二次创业，目标瞄向SIM卡市场。
SIM卡市场是用量最大的智能卡市场，全球市场每年需求量有数十亿颗，而且前景可观。为此，同方微电子开始了大量的市场和技术调研。2005年，现任同方微电子总经理段立在与芯片代工方沟通的过程中获悉，其已引进开发了一种可用于SIM卡芯片的嵌入式Flash技术后，迅速展开研究，随后敏锐判断eFlash技术将给SIM卡市场带来变革，并决定上马Flash技术。
出于对市场的判断，同方微电子同步进行新技术SIM卡芯片市场化工作。段立亲自挂帅，目标非常明确，就是为同方微电子的SIM卡芯片找到稳定的客户。在当时看来，所有卡商都有了固定的芯片供应商，对同方微电子这样的新兴企业来说，情况不容乐观。然而，就在这样的情况下，同方微电子提出了一个超常规的、大胆的市场策略——向全球最大的智能卡商金普斯(后来与雅斯拓合并为金雅拓)“进攻”。“一不做二不休，如何做到最好，就不要给自己一点退路和借口，就找世界上最大的客户。”段立给自己定下一个宏伟而又异常艰难的目标。
随后，同方微电子与“全球第一”进行了一轮又一轮的艰苦卓绝的技术沟通和商务谈判，作为全球最大的智能卡厂商，金雅拓对产品有着最严格的检测和鉴定标准。直至2007年，同方微电子终于啃下了这块硬骨头，成为进入金雅拓全球供应链体系的唯一国产芯片厂商，经过一次次良好的客户服务和市场反馈，金雅拓的年采购量从数十万、数百万迅速上升到上亿颗。与金雅拓的成功合作，证明了同方微电子当时市场战略的睿智，迄今为止，金雅拓一直是同方微电子SIM卡芯片的第一大客户。
期间，同方微电子还陆续开始了与捷德等国际前几大卡商的合作，与国内主要智能卡厂商的合作也全面突破。同时，同方微电子整体的技术和市场体系发生了质变，从技术、质量管理到市场、销售，包括市场战略等方面日趋完善，建立了真正有竞争力的公司体系。
2008年，同方微电子在国内第一家使用SONOS技术(Flash技术的一种)，在全球率先将每个圆片上生产芯片的数量达到了近15000个，超过了全球第一大SIM卡芯片供应商三星。如今，随着工艺水平的进一步提升，同方微电子将这一数字提升到30000多，进一步奠定了领先SIM卡芯片供应商的地位。“十几年以前，国内的SIM卡芯片还都是外国公司做的，但现在已全部实现由中国人自己研发生产。”赵维健肯定地说。
发展：瞄准潜力市场
经过二代证和SIM卡项目的洗礼，同方微电子培养出了一支成熟的、更富有战斗力的队伍。同时产品线几乎覆盖了所有的智能卡应用，并在城市通卡、移动支付、居民健康卡、社保卡、金融IC卡等市场潜力明显的领域不断取得突破。
2010年下半年，开始第三次创业阶段的同方微电子启动了THD86系列芯片项目，公司历史上最大的设计团队开始了废寝忘食的年底冲锋。目前，THD86产品在技术和市场上已经有所斩获，作为第一款通过银检中心银联卡芯片安全检测的双界面芯片，参与了多地银行的金融IC卡试点工作，并在居民健康卡市场有了规模出货。
在居民健康卡市场，同方微电子全程参与了卫生部统计信息中心发起的标准制定，为规范标准提供了坚实的技术支持，并承担了居民健康卡验证演示平台的建设，成功助力全国首发式。2013年年初，同方微电子首家获得了居民健康卡生产单位备案证书和产品备案证书。目前，已经在河南、江苏、湖南、湖北、四川等地实现了批量发卡。
同时，THD86升级及后续产品已经在研发之中，将大大拉动同方微电子在未来市场的竞争力。
未来：目标中国最大
10年时间，三大发展阶段，对此赵维健说：“同方微电子今天的成绩不仅在于那3000万元的投资和‘带土移植’的孵化模式，更离不开10年间同方股份给予的宽松的发展环境，没有过多的束缚性、限制性条件，没有急功近利地顾及眼前利益，而是遵循长远的规划，稳步前进，步步为营，最终取得了骄人的成绩，这种模式可以作为同方股份成立16年来的精神为之放大，并值得继续推广。”
同方的运筹帷幄还在持续中。2010年，同方收购晶源电子，成为第一大股东。2012年，晶源电子与同方微电子完成重大资产重组，晶源电子更名为同方国芯，同方微电子完整注入同方国芯。2012年12月，同方国芯再次完成了对国微电子的股权收购，使其成为全资子公司。截至2013年9月，同方国芯市值已飙升到超过100亿元。
目前，同方国芯旗下拥有主营石英晶体业务的晶体事业部(晶源电子)、主营智能卡芯片业务的全资子公司——同方微电子，以及主营特种集成电路芯片业务的全资子公司——国微电子，同方国芯正朝着“中国最大集成电路设计公司”的伟大目标前进。
附简介
同方国芯
同方国芯是从事集成电路设计、开发、销售与技术服务;高亮度发光二极管( LED)衬底材料开发、生产、销售;压电石英晶体器件的开发、生产和销售的高新技术企业。现已成为以集成电路设计为主业的专业企业，核心业务包括智能卡芯片设计和特种集成电路设计两部分，分别由全资子公司北京同方微电子有限公司和深圳市国微电子有限公司承担。上述两子公司均为国家规划布局内集成电路设计企业、国家高新技术企业。母公司的晶体事业部承担石英晶体业务。
同方微电子
北京同方微电子有限公司(TMC)是一家无晶圆芯片设计公司，专注于智能卡及相关技术领域，广泛应用在电信SIM卡、金融IC卡、移动支付卡、USB-Key、社保卡、城市通卡、居民健康卡、居住证及可信计算、非接触读写机具等市场。截至目前，芯片出货量已经超过了20亿颗，应用遍及海内外。
公司10余年来始终保持了持续的创新能力，拥有专利技术近90项，并荣获2008年度国家科学进步一等奖。
国微电子
深圳市国微电子有限公司是国家启动的国家“909”工程集成电路设计公司，是国家“908”工程的建设单位，是目前国内综合实力最强的特种集成电路设计公司之一。具有全部特种集成电路行业所需资质，是国内特种元器件行业龙头企业，是国内特种元器件行业门类最多、品种最全的企业。国微电子完成了近200项产品，科研投入总经费9亿余元，其中“核高基”重大专项支持经费3亿多元。