1999年1月 在“兩彈壹星”元勛、全國人大常委會副委員長周光召院士的熱情倡導下，在信息產業部、財政部、北京市政府的直接領導下，在國家電子信息產業發展基金投資支持下，應邀回國的鄧中翰、楊曉東等壹批留美博士啟動並承擔了“星光中國芯工程”，致力於數字多媒體芯片的研發、設計及產業化工作。
1999年10月14日 中星微電子公司在中關村科技園區成立，負責實施“星光中國芯工程”，確立了以數字多媒體芯片為突破口、實現核心技術產業化、將具有自主知識產權的“中國芯”作為打入國際市場的戰略目標。 2001年3月 “星光中國芯工程”推出第壹塊具有中國自主知識產權的百萬門級超大規模CMOS數碼圖像處理芯片“星光壹號”，應用於PC攝像，成功實現核心技術成果產業化。
2001年11月8日 “星光壹號”通過微軟WindowsXP的WHQL認證，這是當時中國唯壹通過該項認證的產品。 2002年2月 “星光中國芯工程”推出集視音頻同步處理於壹體的數字多媒體芯片“星光二號”，從PC領域進入可視通信領域。
2002年10月 “星光中國芯工程”推出集拍攝、二維圖形、智能圖像處理於壹體的手機控制機器人的人工視覺芯片“星光三號”，進入智能監控領域。 2003年4月 “星光中國芯工程”推出手機外接彩信多媒體處理芯片“星光四號”，進入移動通信領域。
2003年12月28日 “中國芯工程”成果報告會在人民大會堂聯合舉行，宣布“星光中國芯工程”取得了重要進展，已突破7大核心技術，申請了200多項國內外技術專利，“星光”數字多媒體芯片銷售量超過1000萬枚。 2004年1月 “星光中國芯工程”推出PC及彩信手機多媒體處理芯片“星光五號”，支持PC和手機的視音頻輸入及處理、移動存儲、數碼相機、彩信等功能。
2004年2月 中星微作為唯壹的中國芯片公司成為國際移動行業處理器聯盟(MIPI)的成員。
2004年10月21日 中星微等9家單位***同在京宣告成立移動多媒體技術聯盟(MMTA)，旨在通過聯盟各方的力量，推動移動通信多媒體產業鏈上網絡、終端和應用的合作、創新與規範。
2004年12月 “星光中國芯工程”推出針對手機鈴音處理的“星光移動壹號”手機多媒體芯片，以硬件方式實現了手機64和弦及真唱鈴聲的應用突破。 2005年3月28日 “星光”數字多媒體芯片榮獲“國家科學技術進步壹等獎”，胡錦濤總書記在人民大會堂親自為鄧中翰博士頒獎。
2005年6月28日 “星光中國芯工程”推出針對手機嵌入式數碼相機圖像處理的“星光移動二號”手機多媒體芯片，並發布了手機多媒體格式技術規範VMD和VMI。
2005年6月 “星光中國芯工程”推出首枚筆記本電腦專用的圖像輸入芯片，該芯片集成晶體管800萬門。
2005年11月15日 中星微電子公司在納斯達克證券市場上市，成為第壹家在納斯達克上市的中國芯片設計公司。 2006年1月 “星光中國芯工程”推出單芯片混合電路移動多媒體處理器“星光移動三號”手機多媒體芯片，高度整合了多種多媒體功能，並具備低功耗和體積小等優點。
2006年3月 “星光中國芯工程”推出“星光移動四號”手機多媒體芯片Vinno，Vinno是業界領先的單芯片、混合信號移動多媒體處理器，集成了多種目前廣受歡迎的視音頻功能。由於采用了創新性的可配置架構，該芯片能夠與大多數手機基帶平臺實現無縫兼容，並能在GSM、GPRS、CDMA和不同3G標準的移動網絡中良好工作。
2006年11月21日 “星光中國芯工程”推出針對3G的“星光移動五號”手機多媒體芯片，並成功應用於大唐移動3G測試手機終端，已在當時信息產業部指定的首批3G試點城市進行測試。
2006年12月7日 中星微電子公司榮獲全球半導體設計協會年度獎，成為中國大陸地區首家獲此殊榮的芯片設計公司。 2007年2月7日 “電子信息產業發展基金創業投資暨‘星光中國芯工程’成果報告會”在人民大會堂舉辦，宣告“星光”數字多媒體芯片全球市場累計銷量突破1億枚，占據全球計算機圖像輸入芯片60%以上的市場份額。
2007年6月 “星光中國芯工程”推出Web2.0時代最先進的網絡攝像頭處理芯片VC0336，主要應用於外掛式電腦攝像頭和嵌入式筆記本電腦攝像頭。
2007年9月 “星光中國芯工程”申請國內外專利突破1000項。
2007年12月 “星光中國芯工程”發布WindowsRaly和網絡攝像機的融合應用解決方案，推出第壹代采用了WindowsRaly技術的網絡攝像機VS-IPC1002，實現了在局域網和廣域網遠程監控。
2007年年底 中星微電子再次被《福布斯》中文版列入“中國最具潛力企業榜”，中星微已連續兩年獲此殊榮。 2008年以來 “星光中國芯工程”大規模投入國家安防視頻監控技術標準的研究制定、芯片設計和產業化推進工作，已推出具有我國自主知識產權的可大規模部署的電信運營級寬帶視頻監控系統和新壹代無線高清智能監控系統。
2008年11月19日 中關村科技園區管委會舉辦“星光中國芯工程”成果發布會，宣告“星光移動”手機多媒體芯片全球銷量突破1億枚。