Le développement de l'activité de recherche de l'ISEN passe par l'implication de l'ISEN dans la création de plusieurs Instituts de Recherche dans lesquels plus de 800 chercheurs se mobilisent.

L'IEMN (Institut d'Electronique, de Micrélectronique et de Nanotechnologies) à Villeneuve d'Ascq (Nord), 400 chercheurs, créé en 1992.

Le IM2NP (Laboratoire de Microélectronique et Matériaux de Provence), à Marseille et Toulon, 160 chercheurs, créé en 2000.

L'IRCICA (Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériel pour l'Information et la Communication Avancée), à Villeneuve d'Ascq, en création, 150 chercheurs à terme, créé en 2003.

Chacun de ces laboratoires collabore avec de nombreux instituts dans le monde entier : du laboratoire de la marine américaine (NUWC) à la Singapor Technical University en passant par les universités de Rabat ou de Delft.

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