2002年3月15日，李薇正好在国内看到了电视报道：桶装水二次污染，抽查出大肠杆菌数超标45%，还有的自来水含有大量的残留氯等致癌物质，这使她很震惊。在日本，水质还是比较好的，大多都是直饮水，而在国内，桶装水是花不少的钱买来的，这样的水都不合格，那就说明国内对环保和健康的重视程度不够。回日本后，她和几个朋友一说，有学高分子化学的博士，专门研究光催化剂的，还有他们日本公司的一位合作伙伴是做净水装置的，几个人一合计，认为回国创业大有商机。刚好，那段时间，他们看到中关村管委会在日本东京办事处宣传留学生回国创业的一系列优惠政策，在中国驻日本大使馆也都有相关宣传。本来，留学生在海外都很关注中国的事情，祖国始终装在他们心中，希望有机会能报效祖国。现在，又恰逢好的政策和时机，于是，他们回来了，在北京留学人员海淀创业园创办了英特雅光高科技有限公司，由李薇任总经理。
对李薇来说，回国创业还有另一番爱国情怀在其中。她女儿生于日本，从小学开始，中国和日本的课程她都要学，先在中国上半年学，然后又去日本学半年。李薇总是告诉她，你就是中国的“大使”，你代表的是中国儿童，一举一动，一言一语，都反映的是中国人的形象。因此，孩子各方面都很优秀。由于要赶课程，她的时间抓得很紧，学习非常努力，日本老师评价她是学校最努力学习的孩子。为了培养女儿的祖国意识，让女儿更好地学习中文和中国文化，她决定让女儿回北京读高中，自己则回国创业，也便于照顾女儿。
刚开始创办英特雅光公司时，头一两年，李薇和几个股东都不拿工资。李薇非常感激政府对公司的支持和帮助，她说：“我在日本办过公司，也在中国办过公司，但是真正得到过国家帮助和支持的，就是现在这个公司。在创办之初，我们得到了中关村管委会的10万元创业扶持基金：还有北京留学人员海淀创业园对我们的大力支持，比如办公用房减免三年房租等等。2003年，我们还获得了国家科技部的创新基金。在贷款之时，我们得到了中关村管委会的”绿色通道“政策的切实帮助。所有这些，使我深感受之有愧，总觉得公司应该发展得更快一些、更好一些才对得起祖国。”李薇深怀感激地说。
2005年，英特雅光开始有点收入了，并且拿到了孵化器的毕业证书，但李薇还是舍不得搬出创业大厦，她总觉得在组织的怀抱里才有安全感和温暖感。
尽管李薇不满足，但英特雅光公司的发展速度还是不错的。2006年，在第100届广交会上，公司拿到了日本、中国香港和韩国的订单：在中关村的支持下，公司还拿到了一个国际项目。2007年春季广交会，公司只拿去了一种产品，就赢得了许多国家的订单，在非洲、阿联酋、伊朗、东南亚等地，都有了市场。有了订单，资金的周转就好多了。2007年，公司仅光化杯一项就已经有了300多万元订单。