民國97年，國立交通大學因應產業及社會需求，時任吳重雨校長指示籌設跨學院整合學士班，經時任林進燈教務長號召，由電機學院、理學院、工學院及生物科技學院首度合作，跨院設立「奈米科學及工程學士學位學程」培育跨領域優秀人才，主辦單位：工學院，由材料系韋光華教授擔任籌備處召集人，首度招收20名學生。

102學年起擴編招收26名學生。因本校在臺灣半導體人才培育扮演關鍵角色及影響力，111學年起將源自教育部擴充半導體、AI、機械領域系所大學部招生名額委由奈米學士班執行，招生分組甲組（主修半導體）40名，培育具半導體科技核心能力人才，乙組（主修奈米）25名，維持原奈米學士班培育跨領域人才。

113學年起獲教育部同意，調整更名「半導體工程學系」，下設「固態電子組（原甲組主修半導體）」及「奈米科學組（原乙組主修奈米）」，隸屬電機學院。此歷史性的改革，因應全球半導體產業人才多元需求，除需要技術、管理人員，也需要跨領域、跨文化人才，讓學生不止就業之路寬廣具有更深層的研發能力。