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