Im Jahr 1996 gegründet, koordiniert der Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik die Forschungsaktivitäten der auf den Gebieten Mikroelektronik und Mikrointegration tätigen Fraunhofer-Institute und ist eine Gesamtvertretung selbiger. Der Verbund Mikroelektronik ist einer der neun Forschungsverbünde der Fraunhofer-Gesellschaft und besteht derzeit aus elf Mitgliedern, sowie fünf Gastinstitute aus anderen Fraunhofer-Verbünden.
Seit April 2017 arbeiten die elf Fraunhofer-Institute des Verbunds Mikroelektronik in Kooperation mit zwei Leibniz-Instituten FBH und IHP als »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland« (FMD) zusammen. Als One-Stop-Shop verbindet die FMD die wissenschaftlich exzellenten Technologien, Anwendungen und Systemlösungen der kooperierenden Institute zu einem kombinierten Gesamtangebot im Bereich der Mikro- und Nanoelektronik.
Die Aktivitäten des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik und der FMD werden durch die gemeinsame Geschäftsstelle in Berlin koordiniert. Ihre Mitarbeitenden sind Ansprechpartner für Vertreter aus Forschung, Wirtschaft und Politik sowie für die Kooperationspartner. Das Team der Geschäftsstelle ist außerdem verantwortlich für die Erstellung von technologie- und institutsübergreifenden FuE-Konzepten, für Akquise und Koordination von ausgewählten institutsübergreifenden Projekten sowie Öffentlichkeitsarbeit.