Grand Seiko研發了各種技術和製造工藝來生產鐘錶產品，可說是垂直整合，所謂一條龍的製造商。而微機電系統(MEMS) 就是其中一種製造技術，這是一種電鑄光刻的技術，是從半導體生產的技術中擷取而來。透過微機電系統，Grand Seiko才能生產出高精密度的微小結構，這些是傳統機器切割無法達成的工藝。
由於機芯非常小，它們的零組件更是細微，只要稍稍改變機芯的物理結構，就可以大大提升其整體效率。機械表擁有數百個獨立元件，想要維持機芯的精準度，就要確保這些零組件在細節上擁有近乎完美的一致性。
因此，有些製造商已改用矽來生產精密零件。雖然矽零件有很多優點，但缺點就是矽容易碎裂，且製表師傅也無法用手調整。由於矽的這個弱點，Grand Seiko 便轉而專注生產鎳合金零件，並採用微機電系統生產鎳製擒縱輪和擒縱叉，確保它們的整體重量、形狀及平滑度。
Grand Seiko 初衷是設計出伴隨一生的手錶，因此機芯的耐用性和精準度是重點項目。我們使用一種叫做Spron的金屬合金來製造游絲。記者們經常會問：Grand Seiko 是否會使用矽游絲。我們研究過矽，但它很脆弱，一旦斷裂，就完全無法發揮其功能。如果金屬游絲，長期使用下精準度可能受影響，但仍然可以運作，不會完全失去功能。
Grand Seiko 的擒縱輪和擒縱叉採用鏤空結構，不但減輕重量，更提高了能源效率，這與傳統生產的零組件大不相同。此外，為了解決長期使用磨損的問題，尤其是使用 Hi-Beat 機芯的情況下，透過微機電系統讓Grand Seiko 運用了每個齒末有著梯狀切面的擒縱輪。這些小空間更適於保留潤滑油以減少摩擦。與傳統的斜齒相比，這種設計更能保住潤滑油，不但能延長零組件的使用壽命，也可減少手錶內的能量損失。微機電系統能產出比傳統形式的加工更光滑的表面，可進一步減少機芯內部的摩擦。
2009年，Grand Seiko 運用微機電系統生產其第一款現代 9S Hi-Beat 機芯。Grand Seiko 於 2020 年首次推出的次世代機芯 9SA5，同樣也是使用微機電系統所製造。由於機芯的高能量效率和對擺輪的雙重衝擊，擒縱叉和擒縱輪擁有獨特的形式。擒縱輪只有 8 個齒，而不是傳統的 20 個齒，並且與擒縱叉相互作用，間接傳遞能量，就如同傳統的槓桿式擒縱結構一般。但是，透過直接在擺輪上的寶石，擒縱輪也為擺輪提供了動力。它的設計緊密、重量輕盈、效能優異。除了擒縱叉和擒縱輪之外，微機電系統也促成了9SA5 的全新跳日機制，尤其是活動式的撥日車，便於更迅速地更換日期。
