上海市科技创新“十四五”：研发100kW级电解制氢系统 200kW级质子交换膜燃料电池及热电联供系统

四、提升关键核心技术竞争力，打造产业高质量发展新动能

加大科技攻关力度，加快突破一批关键核心技术，提供高水平科技创新供给，支撑引领产业高质量发展，努力成为“技术发明的第一创造者”和“创新产业的第一开拓者”。

（一）加快三大重点领域核心技术攻关

聚焦集成电路、生物医药、人工智能三大重点领域，集合精锐力量，完善深度参与关键核心技术攻关新型举国体制，助推三大领域加快迈向全球创新链、产业链、价值链高端。

1、集成电路

聚焦成套工艺、关键设备、材料、设计工具和核心芯片的研制， 突破集成电路关键核心技术，加快形成先进成套工艺能力，推动形成具有一流水平的关键产品，提升集成电路产业链水平，保障产业链供应链安全稳定。瞄准世界科技前沿，加强颠覆性技术研究布局， 在集成电路新结构、新器件、新方法等方面形成一批原创性成果， 全面提升集成电路领域原始创新能力。

重点方向：（1）芯片研发。（2）EDA。（3）装备与材料。（4）成套工艺。

重大平台：加快建设国家集成电路研发中心、集成电路装备材料创新中心、集成电路创新中心、智能传感器创新中心、集成电路材料研究院为支撑的创新平台体系，推动集成电路重大关键技术攻关与成果产业化。

2、生物医药

对标国际最高标准、最好水平，聚焦生物医药前沿，围绕关键平台建设、核心技术突破、临床验证与转化、新产品应用等方向，打造生物医药产业创新高地。

重点方向：（1）在创新药物和疫苗研发领域，突破细胞治疗、基因治疗、药物靶标发现与确证、新型抗体药物研发、糖类药物研发、靶向制剂、核酸干扰药物研发等关键技术，促进在再生医学、重大慢病治疗、肿瘤免疫治疗、传染病预防与治疗等方向的应用。构建贴近临床特征的重大疾病模型，加快基于新型及共性生物标志物的原创新药发现和药物、疫苗设计新技术的研究与应用，推动新技术、新材料、新剂型在新药和疫苗研发与生产中的应用。（2）在高端医疗器械领域，开展数字诊疗设备、生物材料处理设备、高端制药设备与柔性制造、植介入医疗器械、中医医疗器械及中药生产设备、人工心肺机（ECMO）、无导线起搏器、人工器官、全降解支架、3D 生物打印等产品及关键材料技术和核心元器件研发。（3） 在医疗数字化与智能化领域，开展互联网医疗区块链和远程医疗技术、人工智能医疗产品的研发与应用场景开发。（4）在中医药领域， 加强系统生物学、大数据、人工智能等前沿技术与中医药研究的深度交叉融合，开展经穴特异性及针灸治疗机理、中药药性理论、方剂配伍理论、中药复方药效物质基础和作用机理等研究。建立国内外学界认可的中药疗效评价方法与技术。（5）在农业领域，围绕种业安全需要，建立表型组学和基因组学数据库，挖掘重要功能基因。整合基因组编辑与常规育种技术，建立作物精准设计理论和技术体系。重点研究高产、优质、多抗、高效和广适的水稻、绿叶菜新种质。基于表型研究建立植物生长模型，开展植物工厂硬件设施及控制软件研究。

重大平台：1、药物靶标发现与确证交叉科学设施。布局新药创制源头创新，构建完善的分子、细胞、动物多维药物靶标库，形成集约化、信息化、自动化、智能化的药物靶标研究综合技术体系。2、高级别生物安全实验室。整合生命科学、生物技术、医药卫生、大数据、人工智能等多学科力量，加快突破生物安全领域的关键技术，建设高级别生物安全实验平台。3、糖类药物研发技术创新中心。支持筹建糖类药物研发技术创新中心，攻克糖类物质结构解析、样品制备、药物发现等科学问题和关键技术，构建国际一流的糖类药物资源库。4、国家临床医学研究中心。持续推进代谢性疾病、消化系统疾病、放射与治疗（介入治疗）、眼部疾病、老年疾病、口腔疾病等国家临床医学研究中心建设。支持出生缺陷与罕见病、病理诊断、感染性疾病（艾滋病）等市临床医学研究中心创建国家临床医学研究中心。

生物医药领域关键核心技术攻关

1、细胞治疗及基因治疗。建立从实验室到临床阶段的细胞治疗及基因治疗关键技术体系，覆盖载体研发、生产工艺、质量控制等核心技术以及临床转化等多个环节，满足国内和国际市场日益扩大的细胞与基因治疗产业化需求，推动细胞治疗与基因治疗产品的技术创新与产业化进程。

2、重大诊疗器械及核心零部件。针对卫生医疗的重大需求和制约产业发展的关键技术问题，以医学影像设备、体外诊断设备为重点，加强数字诊疗设备共性技术研发，开发具有自主知识产权的通用核心部件、数字分析系统及生物医学材料，促进传统诊疗设备更新换代，建立数字诊疗设备技术标准体系，加快推动数字诊疗设备研发和产业化。

3、人工智能

开展人工智能基础理论研究，组织人工智能关键共性技术攻关，建立国际领先的人工智能理论与技术体系，打造标杆性创新生态试验区。

重点方向：（1）基础理论。开展认知与融合智能、自主与通用智能、协同与进化智能、鲁棒与可信智能等基础理论研究，突破智能基础理论瓶颈。开展连续学习、因果推断、博弈优化等新型学习理论研究，提升学习理论的认知水平。开展人机行为边界、交互协作机理、人在回路等新型协同理论研究，优化人与机器的协同发展理论。开展人工智能与脑科学、心理学、社会学和量子科学等交叉理论研究，促进人工智能新型原创理论形成。（2）共性技术。突破知识计算引擎、跨媒体分析推理与决策、混合增强智能、深度自然语言理解等关键共性技术，搭建行业共需工具集、算法评估平台等， 提升人工智能在交通出行、智慧社区、卫生健康、智慧金融、智能制造、智慧教育、公共事件管理与决策等场景的赋能应用能力。（3） 社会治理。开展长周期、跨领域人工智能社会实验，研发符合伦理的人工智能系统，建设重点领域人工智能技术标准和检测评估平 台。

重大平台：无人系统多体协同设施/上海自主智能无人系统科学 中心、上海人工智能创新中心、上海期智研究院、上海树图区块链研究院、视觉计算国家新一代人工智能开放创新平台、智能营销国家新一代人工智能开放创新平台、实验教考国家新一代人工智能开放创新平台、云端智能机器人国家新一代人工智能开放创新平台、上海新一代人工智能计算与赋能平台、上海处理器技术创新中心。

人工智能领域关键核心技术攻关

1、人工智能基础支撑系统。研发基础层开源算法、框架及芯片。围绕交通、医疗、制造等重点行业，支持面向云端训练和终端执行的开发框架、基础算子库、算法库等研发，完善优化开源软件生态。构建大规模人工智能数据、算法、知识等资源库。研发高性能、高扩展性、低功耗的云端智能芯片，面向终端应用、适用于机器学习计算的低功耗、高性能的终端智能芯片，研制编程环境等支撑工具。

2、流程制造智能技术与系统。发展流程工业智能制造和工业软件的自主化、智能化的基础理论，研发流程制造过程泛在感知和智能认知、多目标自主协调控制、人机物融合智能决策、过程安全/ 环境智能监控与应急决策等技术，形成人机共融流程制造智能系统。

（二）支撑引领重点产业发展

聚焦战略性新兴产业等重点产业和优势领域，攻克一批材料类、装备类和先进工艺类关键核心技术，搭建一批研发试验和产业化基地平台，开发一系列技术领先、面向产业化的先进制造和高端装备新产品，支撑引领重点产业快速发展。

1、新材料

强化材料基因组工程技术在材料研发体系构建中的作用，提升前沿新材料创新策源能力和关键战略材料自主保障能力，支撑信息、装备、能源、生物等产业发展。

重点方向：（1）先进基础材料。推进先进熔炼、凝固成型、高效绿色合成等材料制备关键技术攻关，加快推动先进金属材料、化工新材料等先进基础材料升级换代。（2）关键战略材料。聚焦先进半导体材料、碳纤维复合材料、高温合金、人工晶体、高性能膜材料等关键战略材料，为电子信息、高端装备、先进能源、生物医药等领域提供关键材料支撑。（3）前沿新材料。培育发展超导材料、石墨烯、3D 打印材料、智能材料等，研发变革性材料研究新方法和绿色制造新技术。

重大平台：国家碳纤维复合材料技术创新中心。

新材料领域技术攻关

1、大飞机用碳纤维复合材料。突破大飞机用国产高韧性热固性树脂及预浸料、干纤维丝束/液体成型树脂、热塑性树脂及预浸料与板材、绿色环保树脂等关键材料制备技术与自动铺带铺丝设备技术，构建材料数据库，结合大数据技术，形成大型复合材料结构设计与分析、验证与制造能力。推进塑料芯模等工艺辅料实现型号应用。研制机身帽型共固化加筋壁板、热塑性复材角片、干纤维液体成型窗框等典型国产碳纤维零部件，提升国产碳纤维复合材料技术成熟度，使其初步具备型号选用条件。

2、超导技术及集成应用系统。建设国内首条公里级高温超导输电电缆示范工程。突破大尺寸、高电流密度、强磁场的高温超导磁体关键技术，完成高温超导聚变中子源的设计和关键部件制造，开展相关系统集成工程技术研究。突破超导器件及其系统集成关键技术，研制超导传感器与探测器、超导处理器与参量放大器等超导器件，在量子科技、地磁探测、生物影像等领域实现系统应用示范。

2、新型信息基础设施

推进 5G、大数据、工业互联网等领域技术创新，为城市数字化转型的基础设施建设提供技术支撑。

重点方向：（1）5G。研究非正交多址、终端直连、毫米波通信、带内全双工等 5G 演进关键技术，研制适应移动通信网络发展的标准化开放性无线接入网白盒设备，研发可穿戴设备、智能单元体等移动式 5G 通讯模组，构建高可靠性、大上行带宽特征的工业 5G 专网，形成开放工业标准并推动应用示范。（2）数据处理与流通。面向总部经济、智能制造、生物医药、智能网联汽车等重点应用领域，构建支持 EB 级数据流通服务的平台体系，研究建立安全高效、与国际规则衔接的跨境数据流通机制，打造“国际数据港”。（3） 工业互联网。研究融合感知、控制、通讯、计算、数据等多种元素的工业互联网统一建模理论框架与数字孪生建模语言工具，实现多学科、多维度、多环境的协同推理。研究面向信—物融合的“端— 边—云”协同优化技术，提升各制造环节的协同决策和动态优化水平，实现跨多网络层次的精确实时反馈闭环控制。研发支持 OT/IT 深度融合的工业智能网关、工业边缘计算单元等关键设备，构建工业互联网一体化安全防护体系，形成基于数据定义的工业大脑，推动工业企业的数字化转型。

3、基础软件

持续推动操作系统、中间件、数据库、软件开发工具等基础软件关键技术研究，支持智能制造、政务、金融、互联网服务等领域的应用示范。

重点方向：（1）基础软件共性技术与研发工具。研究基于业务蓝图和领域建模技术的低代码快速开发平台及技术体系，为企业管理软件开发提供专业工具。推进嵌入式操作系统、数据库系统、云操作系统及相关领域的应用软件研发，提高基础软件和重点应用软件自主研发水平。（2）工业软件共性技术与应用。结合工业互联网、大数据、人工智能、云计算等新型信息技术发展，研究平台化、组件化、轻量化和服务化的工业软件架构与开发技术，支持工业软件的高效和可持续优化开发。研究工业数据和工艺知识的模型化、标准化和软件化等工业软件核心技术，促进工业技术向工业软件转化。研发具有行业专业特点的产品设计、工业控制、运维服务、生产管控等应用工业软件，开展行业示范推广。

4、智能网联汽车与新能源汽车

围绕汽车智能化、网联化开展技术攻关，推动智能化技术在量产车平台的应用及普及。推进燃料电池关键技术和核心产品的研发与应用。

重点方向：（1）智能网联汽车。研发车载感知、驾驶决策、主被动交互、协同控制、区域信息融合等核心技术，研制“低成本、高可靠、易量产”车载芯片、模组、系统，在特定场域开展 L4 自动驾驶示范。开展智能网联汽车数据安全和内生安全关键技术研 究，推动应用示范与标准体系建设。（2）氢燃料电池汽车。突破核心基础材料和核心部件的批量化制造技术，掌握长寿命电堆及系统的设计、验证和整车集成技术，并开展应用示范。

智能网联汽车与新能源汽车领域技术攻关

1、固定场域 L4 自动驾驶。开展红外夜视、FMCW 激光雷达、低成本IMU 等车载零部件的自主研发，开展毫米波雷达、可见光视觉、红外夜视、激光雷达的融合感知系统研制，开展基于国产域控制器的智能决策控制系统研制，研究智能网联汽车内生安全关键技术与评估试验方法，推动面向固定场域L4 自动驾驶示范应用。

2、高功率密度、长寿命燃料电池电堆及系统。突破催化剂、质子交换膜和气体扩散层等核心基础材料的制备技术。开发高性能空压机、氢循环系统等新一代高性能零部件。研究燃料电池电堆内部机理，建立材料及关键部件的寿命衰减快速评价方法和辨识诊断技术，提升高功率密度电堆在车载环境下的可靠性。完善燃料电池动态控制技术，实现动力系统大功率高体积密度集成和高动力系统输出，并在商用车上长寿命应用。

5、智能制造与机器人

服务“制造强国”建设战略目标，建立具有国际领先水平的智能制造技术产品支撑体系，形成世界先进机器人研发、制造及系统集成的重要基地。

重点方向：（1）智能制造核心基础部件与装备。研发新型传感、智能测量、工业控制、驱动控制、人机协作等智能制造核心基础部件与装置。研发基于新原理、新方法、新能场、新材料的智能制造工艺和装备，包括新型数控机床、增材制造装备、智能生产线等，结合行业开展应用示范。（2）智能制造集成系统。突破智能工厂、信息物理融合、数字主线、数字孪生、产品生命周期管理、产品设计/制造/ 运维一体化管控等核心技术和集成系统，在重点领域建设智能工厂、智慧企业。（3）机器人。研发高端精密减速器、控制器、伺服电机等基础部件，突破机器人轻量化设计、多轴驱控一体化、信息感知与导航、机器人操作系统、人机交互与自主编程等共性关键技术；研发全自主编程、人机协作、重载AGV 等工业机器人，复杂舱体内自主避障行走、水下探测等特种机器人，医疗康养、助老助残、公共服务、智慧教育等服务机器人，结合行业开展应用示范。

重大平台：流程智造国家技术创新中心、医疗机器人国家技术创新中心。

智能制造与机器人领域技术攻关

1、人机共融智能协作机器人。研发智能协作机器人创新构型设计、超高功率密度模块化驱控一体化单元、高精度高柔顺高响应控制、自主安全防护等本体技术。研究多模态多传感数据处理及融合技术、人—机器人—环境三元交互及最优化理论，实现人—机器人—环境的深度融合与共融。研发智能协作机器人故障模型、工艺模型和知识图谱，开展智能协作机器人的自主运动与作业规划、云

—边—端系统架构、协同控制技术研究，以及基于增强学习、深度学习等人工智能算法的自主决策理论研究。面向工业生产的精密装配、精细作业等应用场景，研制人机共融的智能协作机器人与系统。

2、智能工厂精益管控平台。开发智能工厂生产运行过程的多模态、跨尺度、海量业务数据、制造资源和知识的集成模型与集成标准。研究具备领域知识迁移学习能力的生产制造过程资源协同智能决策优化方法。突破面向智能工厂的生产过程多系统协同调配、多工序动态运行优化、全过程质量跟踪与控制、在线工艺规划和智能感知、复杂系统故障预测与健康管理等技术。构建基于信息物理融合的智能工厂精益管控平台，实现智能工厂全流程横向贯通、纵向协同一体化运行优化调度，以及基于大数据的多目标、多任务实时优化控制与智能决策。在重点领域核心企业开展应用示范，建设新一代智能工厂。

6、航空航天

围绕整机及机载系统、发动机等核心装备，推进核心部件、系统和飞机生产线研发。突破卫星宽带通信系统网络控制关键技术， 发展下一代北斗导航系统。

重点方向：（1）商用大飞机。初步实现商用大飞机研发制造关键核心技术自主可控，研制新一代柔性飞机生产线，突破智能产线关键装备及技术、推进飞机制造装备国产化，实现商用飞机谱系化发展。（2）航空发动机。聚焦民用大涵道比涡扇航空发动机关键技术，开展齿轮传动涡扇（GTF）发动机等新构型航空发动机关键技术研究，建立关键零件表面强化技术原型，掌握 3D 打印燃油喷嘴产业化技术，开展熔体控制自生复材应用研究。（3）卫星互联网。开展卫星和运载火箭的智能制造技术研究，为卫星制造和发射的降本增效提供技术支撑。布局研发低轨卫星宽带通信系统网络控制、激光星间链路、一体化星载综合电子系统、星载遥感载荷与智能数据处理、地面智能终端、通导遥一体化等关键技术产品和系统，推动卫星互联网系统组网，加快在温室气体监测、生态环境监测、太空实验等方面的试验与应用。（4）北斗导航。布局新一代北斗导航关键技术研究，基于国家增强网络建设，发展星地一体、覆盖全球的北斗高精度服务能力，突破通导融合、多传感器融合的综合定位导航授时体系（PNT）核心器件与关键软硬件技术，推动精准时空互联大规模应用研究。

重大平台：1、北斗导航技术创新中心。聚焦天空地海时空互联系统，打造具有国际影响力的智能互联高精度北斗导航科技示范。2、卫星互联网技术与产业创新示范平台。聚焦卫星互联网，推动多媒体卫星智能制造、关键单机及关键零部件、应用终端、运营服务等空间信息产业基地相关园区建设，初步构建以“卫星智能制造中心”“全球卫星网络运营中心”“航空互联”“航海互联”“车联应用”为代表的系统技术创新链与产业应用示范，促进国内外产业链之间的资源整合与良性互动，提高上海空间信息产业化发展水平和国际竞争力。

航空航天领域技术攻关

1、民机设计制造关键技术、核心部件及装备攻关。面向 C919 大型客机设计、制造需求，开展以“柔性控性”“类流程型制造”“高度智能化”等为特征的先进民机制造技术研究，突破多机器人协同、机器人进舱等关键技术，实现移载柔性自动化对接、网络智联飞机系统功能集成测试。

2、全球多媒体卫星网络系统的卫星与组件批量化智能制造。针对全球多媒体卫星网络系统发展需要和低轨卫星快速组网部署需求，开展卫星与组件批量化制造研究，突破部组件 3D 打印、数字三维制造辅助、自动化智能测试、天地一体通信实时仿真与试验等关键技术，建立低轨商业卫星智能化装配与集成、自动化测试与试验流水线，推动卫星研产模式升级。

7、能源装备

聚焦先进能源装备领域，推动能源新兴产业培育和发展，为持续增强能源高端装备制造和技术服务的竞争力提供技术支撑。

重点方向：（1）燃气轮机。突破先进高效压气机设计技术、低排放高稳定性燃烧技术、先进冷却技术、新型热障涂层及高温部件材料技术等燃气轮机关键技术。实现300MW 级F 级重型燃机、5MW 级小型燃机、新一代 100kW 级微型燃机的研制和示范应用。（2） 深远海海上风机。突破海上漂浮式大型风电机组、塔架、基础一体化设计技术，研制大型海上风电轴承、大型直驱永磁发电机、大型变流器等核心设备，完成 5MW 级漂浮式风力发电机组、12MW 级及以上海上风力发电机组的研制。（3）新一代先进核能系统。突破小型模块化钍基熔盐堆、钍基熔盐干法后处理、材料辐照及辐照后检验等关键技术，建成 10MW 级小型模块化钍基熔盐研究堆。（4） 船舶动力。研发氨、氢燃料、甲醇等智能低排放船舶发动机关键技术。突破大尺度可控燃烧、高压燃油喷射、低振动噪声设计、低摩擦高效润滑等船舶动力产业关键共性技术，完成 50MW 级船用低速机、10MW 级船舶中速机、3MW 级船舶高速机自主研制，实现船舶低速机自主设计。

重大平台：小型模块化钍基熔盐堆研究设施、国家磁—惯性聚变能源研究中心、国家燃气轮机制造业创新中心、国家船舶动力制造业创新中心、高效低碳燃气轮机试验装置。

能源装备领域技术攻关

1、深远海域风电。研制适用我国海况的大型漂浮式风电机组， 形成国内领先的深远海大型机组及关键零部件的自主研发和制造 能力，掌握深远海风电场设计、建设和运营成套技术，为示范应用提供技术支撑。

2、小型燃气轮机系列化产品。研制 5MW 级小型燃气轮机系列化产品，形成小型燃气轮机自主研发、试验、制造能力并开展示范应用。

8、海洋科技与工程装备

围绕高端船舶、海工装备等领域，布局和实施一批重大任务， 攻克一批面向未来的先进设计和制造工艺关键技术，提升自主创新能力。

重点方向：（1）海洋智能与绿色装备。开展船舶智能系统、绿色船舶关键技术研究，形成智能、绿色海洋装备能力，开展全海深作业（水下勘探、矿产开发）能力的水下机器人、薄膜型 LNG 围护系统、智能化船舶机舱、大型海洋工程海上安装拆除作业、大功率海上风机安装维护作业、大洋钻探等装备研制。（2）深远海资源开发与利用。突破深海大功率重载作业、海底低扰动绿色环保开发、智能深海作业环境感知与辅助决策、海底环境扰动监测与评估等关键技术，研制环境友好型海底采矿等核心关键产品并实现实海试验验证。（3）海洋探测、观测及综合治理。攻克海洋综合试验场关键技术、海底观测网入网检测技术、分布式自治海洋传感器组网技术、全天候自升/深远海驻留浮式研究设施平台关键技术、风浪流耦合精细化预警预报技术，开展超长航程自主无人监测技术研发。（4）海洋生物资源开发。开展高海况下海洋牧场的可靠性设计技术、深远海养殖装备及配套设施关键技术研究。（5）极地科学与技术。开展极区环境与空间观测、极地地球物理综合探测、冰盖深部取样、极地生态健康评估与保护、极地航道、生物与空间资源利用等技术与装备研发，研制极区航行船舶、冰盖运载工具、超低温材料等，构建极区立体观测网，提高我国极地观测、探测装备的自主研发能力和环境保护能力，为我国极地利用战略提供支撑。

重大平台：海洋综合试验场。

（三）强化战略前沿技术突破

适应产业变革趋势，部署战略前沿技术，加快前瞻性、先导性、探索性重大技术突破，为未来产业培育和扩增提供支撑。

1、脑机接口

通过“脑—机—环境—脑”反馈式交互，在脑与外部设备之间建立通讯和控制通道，实现关键底层技术突破与应用。

重点方向：（1）神经界面。研发新型高通量柔性皮层电极、柔性深部电极、硅基整合式微损伤刚性电极。（2）芯片。研发高通量神经活动信号采集与调控集成式芯片。（3）算法。建立多模态感知信息协同的认知机理与计算模型，构建新型编解码算法。（4）系统。研发高鲁棒性、高安全性、高适应性记录与调控集成软硬件系统。（5）动物验证及临床研究。建立动物模型脑机接口行为范式和临床伦理与实验体系，研究非侵入式脑态调控技术，为脑疾病患者提供辅助治疗手段。

2、类脑光子芯片

借鉴人脑神经结构和机理，以光子为信息载体，开展类脑光子芯片核心原理、关键技术的前沿探索研究，为研发未来人工智能高性能芯片奠定基础。

重点方向：（1）研究新型神经形态计算架构、神经网络模型等低功耗高算力的光学神经技术。（2）研究光子忆阻器的理论模型、原理器件，模仿神经网络基本单元构建原型类脑光子芯片。（3）研究激光、电子束与等离子束纳米加工的材料和器件制备技术，制备基于碳基、硅基、铌酸锂等材料的光子芯片。（4）研究光子芯片中的纳米调控技术，其中包含神经网络与量子计算等新型体系的光计算理论与技术。

3、自主智能无人系统

建设全域精确感知、复杂环境模拟、自主多体协同、数字孪生控制等系统，突破算法、器件、系统关键核心技术。

重点方向：（1）全域感知。建设高精度大范围感知系统，实现多场景动态环境感知多智能体实时感知。（2）环境模拟。建设复杂多场景模拟系统，支撑陆海空天无人系统测试验证。（3）多体协同。建设多体协同与算法实验系统，实现陆海空天多体协同。（4）孪生控制。建设数字孪生及控制系统，实现基于物理空间与信息空间感知数据、模拟数据的管控与预测。（5）示范应用。开展陆海空天自主体示范应用，突破千台异构多体自主协同关键技术与应用。

4、第六代移动通信（6G）

开展 6G 网络体系架构创新与前瞻共性关键技术研究，为 6G标准化竞争与产业发展奠定技术基础。

重点方向：（1）网络体系架构。探索新型网络通信的编址、路由、转发、传输、安全防护、隐私保护等新技术和新方法，打造硬件白盒化、软件开源化、接口开放化为核心的先进网络通信基础测试验证平台，支持新型网络架构、协议体系、高效算法的快速验证与迭代创新，引领国际标准的制定。（2）前瞻关键共性技术。开展无线覆盖扩展、无线空口传输、高密度射频前端、无线网络安全架构、频谱共享共存、全场景按需服务、空天地一体化网络融合等关键技术研究。

5、区块链技术

推动高性能、安全性、可扩展性的区块链底层关键技术研究， 掌握对等网络数字签名、共识算法等基础技术，构建一批自主的公有链、联盟链新型基础设施及开源社区。

重点方向：（1）研究共识协议、加密、数字签名、智能合约、跨链协议等区块链领域前沿技术，以及公有链、联盟链新型基础平台技术，建设区块链应用开发支撑平台、开源社区，形成区块链技术体系和持续创新能力。（2）研究安全监测、隐私计算、合约审计等技术，发挥区块链在数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建设可信体系等方面的作用，推动实现政务数据跨部门、跨区域共同维护和利用。

6、扩展现实

面向智能时代人与数字世界的交互需求，在扩展现实基础理论、前沿技术和软硬件等方面取得进展，解决感知、决策与交互的核心技术难题，实现主流场景深度应用。

重点方向：（1）跨模态感知技术。研究面向真实世界的视觉/听觉/语言感知计算、多模态协同的无感交互输入等技术，研发智能 计算前移的光学、声学、力学传感器等关键器件，实现跨模态高能效的超人智能感知，提高识别精度。（2）高逼真内容生成技术。研究复杂多元非结构化内容的智能理解、情境自适应的内容高逼真度生成等技术，研制扩展现实内容制作平台，实现真实世界和虚拟空间无缝融合。（3）深度沉浸技术。研究近眼显示光波导、视听触觉融合的全息反馈等技术，研发多焦距极低延时显示器件、无缝脑机协同接口等核心装置，提供深度沉浸的真实感官交互体验。（4）关键器件。面向扩展现实系统应用，开展柔性触显合一/氧化锌阵列基 板/柔性 Micro—LED 等面板技术、无偏光片高透过率/屏下摄像显示等模组技术和蓝色磷光发光材料及器件等材料技术攻关，提升扩展现实等装备的使用体验。

7、超限制造

研究开发超快激光新一代制造技术，突破化工、制药、信息、医疗器械、航天等领域制造极限。

重点方向：（1）科学问题。探索超快激光精密制造新机理和微纳流体精细化工三传一反新原理。（2）关键共性技术。研发大尺寸高精度透明材料三维内雕、金属材料多功能精刻、以及微纳化工系统设计与评价等共性核心技术，建立相关技术平台。（3）关键原型机。研制精细化工、医药连续制造的微纳化工反应关键原型机，开发国产化微纳反应装置及精密介入医疗原型器件。（4）应用示范线。建设基于超限制造微化工系统的多步连续流工艺应用示范线。

8、纤微机器人

聚焦肿瘤、心血管等重大疾病的精准诊疗需求，研发光机声电等一体化、功能多样化的毫米/亚毫米级微尺度手术机器人系统。

重点方向：（1）研究微尺度手术机器人运动学、动力学和姿态调控方法，突破基于多模微感知的多体精准操控与共融交互技术，实现机器人形态可控、刚度可控以及交互可控。（2）研发基于光纤的微成像系统，建立光学活检影像数据库，开发机器人和病变的精准跟踪算法，实现靶点识别与重定向、实时术中规划等功能。（3）研发影像引导骨科手术机器人、影像引导神经外科手术机器人等手术机器人系统， 开发高精度多自由度机械臂、高精度传感器等核心零部件，研制微尺度手术机器人样机并开展验证，推动临床应用示范。

9、智能仿生

探索生物化信息功能新材料，突破信息获取与处理新器件，以多仿生功能融合的系统为核心，研制智能仿生系统。

重点方向：（1）仿生机理与材料。研发新型仿生感知、信息处理、仿生能源、环境交互等生物化信息功能材料。（2）仿生功能器件。研发高灵敏仿生视觉、听觉、嗅觉、触觉等功能芯片，基于生物磁蛋白、趋磁细菌等的仿生定位导航器件，基于仿生纳米发电材料和仿生膜材料等的能量转化与存储器件。（3）智能仿生系统。研究环境多样性自适应生物功能融合关键技术，研发新型多尺度智能仿生体，实现多维异构信息复合感知与融合处理。

10、毫米波雷达系统

探索毫米波雷达新技术、新频段、新应用，开发小型化、高分辨、多功能的车载毫米波雷达系统，推动汽车智能化发展。

重点方向：（1）高频段。研究 120GHz 高频段毫米波雷达关键技术，突破高频段射频前端芯片、高分辨率算法、小型化天线等瓶颈，满足车载小型化和高分辨率要求。（2）抗干扰。研究正交频分复用技术（OFDM）毫米波雷达，突破抗干扰射频前端芯片、信号处理算法、天线、高性能处理器等关键技术，提升频谱利用率。（3） 新应用。研究探测通信一体化雷达，形成单体智能与群体智能的协同应用。

11、深水探测、通信与深远海开发技术

研发深远海开发系列装备，集中上海船舶海工的科研力量，整合长三角综合优势开展联合攻关，实现关键技术突破与示范应用。

重点方向：（1）深水探测技术。研发高精度、低功耗、高可靠性的新一代海洋三维高分辨水下感知声学技术，实现对水下资源及作业目标高精度探测。（2）深海通信技术。突破基于海洋信道智能均衡的新一代数字水下语音通信技术，实现深海作业远距离、高保真水声通信和信息无线传输。（3）深远海资源开发技术。研发海域天然气水合物试采工程关键技术、浮式液化天然气储存及再气化装置技术、深海矿产与油气开采关键技术。（4）深远海开发保障技术。突破智能船用双燃料发动机技术、深海海洋能开发关键技术、仿生柔性自主潜器技术、全海深作业机器人、深海空间站技术、极端环境海洋耐腐蚀钢技术等。

12、氢能技术

围绕氢的制取、储运与加注以及氢能利用，研发关键技术和核心部件，推动氢能多场景应用和氢能产业链发展。

重点方向：（1）制氢技术。研发高效宽光谱太阳能光解水制氢的新型高效催化剂和反应系统，100kW 级高温固体氧化物电解制氢系统和 MW 级高效质子交换膜电解水制氢系统等，提升制氢效率。（2）氢的储存、运输和加注。研发基于液氢或化合物储氢的加氢站系统及装备技术，基于锂、硼、氮、碳、镁、铝等轻质元素的高氢量、低吸/放氢温度的新材料，以及固态储氢设备和灵便型储 氢设备等。（3）用氢技术。研究氢能规模化应用的安全技术，船用发动机氢基燃料高效利用关键技术，可再生合成燃料设计方法和发动机应用技术等。研发 200kW 级低成本、高性能、长寿命的质子交换膜燃料电池及热电联供系统，固体氧化物燃料电池技术及30kW 级热电联供系统，富氢气体冶炼应用技术，以及天然气掺氢技术及终端应用技术等。

13、生物 3D 打印

研发具备优秀解剖结构、力学性能、生物学功能的个性化再生医学产品，实现组织与器官在结构与功能上的精准再生。

重点方向：（1）研发稳定、高效的生物墨水（细胞、材料、细胞外基质、生长因子）。（2）研发新型生物打印技术与设备，开展细胞存活维持系统和生物反应器的设计与应用。（3）研发多通道 3D微流体细胞培养系统，3D 细胞培养及多器官内微环境模拟技术， 建立小型化的模拟人体系统。（4）应用生物 3D 打印和微流控芯片技术，研制可用于药物筛选的体外器官芯片。

14、细胞电子混合系统

研发半导体合成生物学技术，自驱动芯片智能传感器系统（ISS），推动智能电子药物诊疗系统开发、化学药物的快速发现和高通量筛选、个性化医疗诊断与治疗规划、新型微观生物学驱动器（机器人）等方面的应用。

重点方向：（1）研究活细胞/生物机械设备能量的产生机理。（2）开展生物前端和电子后端的生物相容性等研究。（3）建立基于电、光、热和化学等多模态联合的细胞半导体精准控制技术平台。（4）研制可用于新一代传感、驱动的混合细胞电子学系统。（5）研发智能电子药物诊疗系统，用于数字化精准治疗。搭建全自动精准控制的代谢类疾病稳态智能诊疗电子药物系统，实现全自动闭环稳态控制。

15、新型抗耐药菌抗生素

应对多药耐药病原菌导致的治疗有效率低等问题，开发新型抗耐药菌药物，提高安全性，拓宽靶点多样性，减缓耐药性的发展。重点方向：（1）发现具有抗耐药菌潜力的新型化合物，发展新技术、新方法。（2）开展耐药菌致病机理、与宿主相互作用等研究。（3）推进细菌感染疾病的快速检测、精准诊断等。