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前言1

第1章　国家技术路线图3

1　国家战略任务3

1.1　解决经济社会发展重大瓶颈制约4

1.2　提高农业综合生产能力5

1.3　增强重点产业核心竞争力6

1.4　抢占前沿技术制高点7

1.5　提高人民生活质量8

2　技术预测调查9

2.1 基本情况9

2.2　主要任务9

2.3　组织方式9

2.4　备选技术项目10

2.5　调查指标11

2.6　问卷回收情况11

2.7　统计分析方法12

2.8　数据分析15

3　国家关键技术选择15

3.1 国家关键技术的定义15

3.2　国家关键技术的特征15

3.3　选择国家关键技术的原则15

3.4　国家关键技术选择指标15

3.5　选择过程与方法16

3.6　选择结果16

4　国家技术路线图19

4.1　研究内容19

4.2　编制思路19

4.3　分析框架20

4.4　综合模型20

第2章　技术发展趋势23

1　信息技术23

1.1 集成电路23

1.2　通信与网络24

1.3　软件24

1.4　信息安全25

1.5　音视频25

1.6　对地观测技术25

2　生物技术26

2.1　功能基因组26

2.2 生物信息学26

2.3　工业生物技术27

2.4　医药生物技术27

2.5　农业生物技术28

2.6　生物芯片28

2.7　干细胞技术29

3　新材料技术29

3.1　纳米技术与纳米材料29

3.2　新型结构材料30

3.3　新型功能材料31

3.4　电子信息材料31

4　能源技术32

4.1　洁净煤发电技术32

4.2 先进核电技术33

4.3　电力输送技术34

4.4 再生能源开发利用技术34

4.5　氢能和燃料电池技术34

4.6　半导体照明技术35

4.7　油气勘探开发技术35

4.8　油气高效开采技术36

5　资源环境技术36

5.1 水资源37

5.2　固体矿产资源37

5.3　煤炭资源38

5.4 油气资源39

5.5　土地科学40

5.6　海洋资源40

5.7　生态环境41

6　先进制造技术42

6.1　先进制造模式42

6.2　装备数字化42

6.3　制造过程自动化43

6.4　数字化设计、制造与管理技术43

6.5　绿色制造43

6.6　微纳制造44

6.7　能源装备44

6.8　流程制造44

6.9　农业装备44

6.10　环保装备45

6.11　家用电器45

6.12　海洋装备45

7　现代农业技术45

7.1　动植物新品种培育45

7.2　农业信息化与数字农业46

7.3　农业节水技术46

7.4　农产品加工技术47

7.5　农业资源高效利用47

7.6　现代农业智能化装备48

8　人口健康技术48

8.1　人口与计划生育科技48

8.2　临床诊疗技术49

8.3　药物研发相关技术50

8.4　生物医学工程相关技术50

8.5　中医药研究及其相关技术51

9　公共安全技术51

9.1　煤矿安全51

9.2　危险化学品安全52

9.3 自然灾害与社会安全53

10　海洋技术54

10.1　海洋生物技术54

10.2　海洋监测与探测技术54

10.3　海洋油气资源开发55

10.4　海水养殖55

11　现代交通技术56

11.1 大型飞机设计制造技术与装备56

11.2　高速轨道交通技术与装备56

11.3　现代汽车制造技术与装备56

11.4　大型船舶制造技术与装备57

第3章 国家关键技术的SWOT分析58

1　信息技术58

1.1　新一代移动通信技术58

1.2　下一代国家统一信息网络系统技术59

1.3 国家信息安全系统技术59

1.4　无线通信安全技术60

1.5　安全专用芯片（密码专用芯片）61

1.6　高性能计算技术61

1.7　网格技术62

1.8　网络操作系统62

1.9　人机交互技术63

1.10　纳米级微电子集成系统技术与制造工艺、测试装备63

1.11　数字音视频技术64

2　生物技术65

2.1　功能基因组65

2.2　生物信息技术65

2.3　生物制药66

2.4　重大及感染性疾病发病机制及快速诊断67

2.5　工业与环境生物技术67

2.6　生物安全技术及生物技术产品质量控制68

2.7　组织与器官工程技术及产品68

3　新材料技术69

3.1　纳米材料与纳米技术69

3.2　高性能金属结构材料70

3.3　微电子、光电子信息材料72

3.4　先进复合材料技术72

3.5　新一代能源材料技术73

3.6　生物医学材料73

3.7　环境友好材料技术74

4　能源技术75

4.1 以煤气化为基础的多联产技术75

4.2　煤炭高效发电技术75

4.3　煤炭液化技术76

4.4　粉煤发电烟气处理技术76

4.5　超大规模电网安全与调度技术77

4.6　超导输电、特高压等提高输电能力技术78

4.7　核燃料循环技术78

4.8　新一代先进核电技术79

4.9　风能、太阳能、生物质能等新能源发电技术79

4.10　氢能与燃料电池技术80

4.11 建筑节能与能耗输配系统80

4.12　绿色照明技术81

4.13　大功率高压电机变频技术82

5　资源环境技术（含海洋技术）82

5.1　矿产资源勘探开发技术82

5.2　油气勘探开发技术83

5.3　海洋油气资源开发技术84

5.4　海洋安全保障技术84

5.5　煤炭资源（含煤层气）精细勘探与高效、安全生产地质保障技术85

5.6　可再生资源和废弃物的综合利用技术86

5.7　全数字化土地调查与监测技术86

5.8　典型污染物控制与治理技术87

5.9　水污染控制与水体修复技术87

5.10　饮用水安全保障技术88

5.11　海洋生物技术89

6　先进制造技术（含现代交通技术）89

6.1　高档数控机床设计制造技术89

6.2　绿色设计与制造技术90

6.3　超精密及微米／纳米制造技术91

6.4　数字化设计制造与管理技术92

6.5　小于45nm极大规模集成电路专用设备设计制造技术92

6.6　新型智能化传感技术93

6.7　新一代工业机器人93

6.8　百万千瓦级核电机组设计制造技术94

6.9　高效超超临界燃煤发电机组设计制造技术95

6.10　高效节水农业装备设计制造技术95

6.11 深海资源开发装备设计制造技术96

6.12　300km/h等级高速铁路成套技术97

6.13　大飞机设计制造技术与装备97

6.14　环保节能汽车和新能源汽车设计制造技术98

6.15　流程工业装备设计制造技术99

7　农业技术100

7.1　农作物分子育种技术100

7.2　植物转基因技术及转基因新品种101

7.3　农林有害生物预防与控制技术101

7.4　现代节水高效农业技术102

7.5 新型农业生物药物关键技术103

7.6　农业资源高效利用技术104

7.7　数字农业与农业信息技术104

7.8　现代农业智能化装备技术105

7.9　新型食品制造技术106

7.10　农产品质量安全控制与检测技术107

7.11　能源作物及其燃料制造技术107

8　人口与健康技术108

8.1　人口与健康安全技术108

8.2　环境与健康监测技术109

8.3　重大疫情、职业危害快速救治及康复技术109

8.4　重大疾病新型诊疗技术110

8.5 中医药研究技术111

8.6　生育调节与辅助生育相关技术111

8.7　电子健康技术112

8.8　药物发现及制备技术112

8.9　数字化医学影像技术113

8.10　人体状态监测与疾病诊治技术及装备113

9　公共安全技术114

9.1　煤矿瓦斯灾害防治技术114

9.2　煤矿安全监控自动化与矿井救灾技术115

9.3　油气长输管道及城市天然气管网完整性管理技术115

9.4　石化生产装置火灾爆炸、重大事故预测控制技术116

9.5　危险化学品泄漏灾害预防、控制及环境影响评价技术117

第4章 国家战略任务与关键技术118

1　解决经济社会发展重大瓶颈制约的关键技术118

1.1　关联图分析118

1.2　关键要素分析120

1.3　技术重要性、经济效益以及对产业作用的综合分析124

2　提高农业综合生产能力的关键技术126

2.1　关联图分析126

2.2　关键要素分析127

2.3　技术重要性、经济效益以及对产业的作用分析130

3　增强重点产业核心竞争力的关键技术132

3.1　关联图分析132

3.2　关键要素分析134

3.3　技术重要性、经济效益以及对产业作用的综合分析139

4　抢占前沿技术制高点的关键技术141

4.1　关联图分析141

4.2　关键要素分析144

4.3　技术重要性、经济效益以及对产业作用的综合分析149

5　提高人民生活质量的关键技术152

5.1　关联图分析152

5.2　关键要素分析153

5.3　技术重要性、经济效益以及对产业作用的综合分析157

第5章　国家战略任务技术路线图159

1　增加能源供给的技术路线图160

2　提高能源利用效率及节能的技术路线图162

3　解决能源产生的环境问题的技术路线图164

4　解决水资源短缺和污染问题的技术路线图166

5　提高资源勘探开发能力的技术路线图168

6　提高资源循环利用和环保能力的技术路线图170

7　大力发展农作物新品种培育的技术路线图172

8　加强农业资源高效利用的技术路线图174

9　提高农业生产信息化、机械化水平的技术路线图176

10　加强农产品的后续加工体系建设的技术路线图178

11　改善农业生态环境的技术路线图180

12　突破制约信息产业发展核心技术的技术路线图182

13　推进制造业信息化的技术路线图184

14　提升重大装备设计、制造和集成能力的技术路线图186

15　加快流程工业改造与升级的技术路线图188

16　发展重点产业急需的各类新型材料的技术路线图190

17　开发绿色新材料及其制备和生产工艺技术的技术路线图192

18　开发先进交通工具的技术路线图194

19　突破若干生物前沿技术的技术路线图196

20　在信息技术供应链的重要环节形成竞争优势的技术路线图198

21　建立信息安全技术保障体系的技术路线图200

22　提升现代材料设计、制备和加工能力的技术路线图202

23　发展信息化、极端化和绿色化先进制造技术的技术路线图204

24　提高未来能源可持续利用能力的技术路线图206

25　实现从浅海向深海的战略性转移的技术路线图208

26　改善人口素质和结构的技术路线图210

27　加强疾病防治和预防保健的技术路线图212

28　完善公共卫生和医疗服务体系的技术路线图214

29　加强中医药继承和创新的技术路线图216

30　提高安全生产和应对公共安全事件能力的技术路线图218

附录220

1 国家关键技术清单及建议发展的技术重点220

2　国家技术前瞻研究组229

2.1　总体研究组229

2.2　信息技术预测组229

2.3　生物技术预测组230

2.4　新材料技术预测组230

2.5　能源技术预测组231

2.6　资源环境技术预测组231

2.7　先进制造技术预测组232

2.8　农业技术预测组232

2.9　人口健康技术预测组233

2.10　公共安全领域技术预测组234