近日，工業(yè)和信息化部辦公廳正式印發(fā)《關(guān)于組織開(kāi)展2025年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通知》，聚焦量子科技、原子級(jí)制造、清潔氫三大未來(lái)產(chǎn)業(yè)，系統(tǒng)布局了58項(xiàng)涵蓋核心基礎(chǔ)、重點(diǎn)產(chǎn)品、公共支撐和示范應(yīng)用的創(chuàng)新任務(wù)。
根據(jù)任務(wù)榜單，將重點(diǎn)攻關(guān)一批高端儀器設(shè)備與核心技術(shù)，包括大冷量稀釋制冷機(jī)、量子絕對(duì)重力儀、多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械原子級(jí)拋光裝備、高效團(tuán)簇離子束原子級(jí)拋光裝備、原子級(jí)精度X射線反射鏡、高分辨透射電子顯微鏡、基于面域掃頻光學(xué)相干的超分辨高通量原子級(jí)形貌檢測(cè)新方法與裝備、大功率堿水電解制氫成套裝備、耦合工業(yè)余熱的固體氧化物電解制氫系統(tǒng)等。
通知明確，此次揭榜掛帥的申報(bào)單位須為在中華人民共和國(guó)境內(nèi)注冊(cè)、具有獨(dú)立法人資格的企事業(yè)單位，并鼓勵(lì)企業(yè)、科研院所、高校、新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)等不同類(lèi)型單位聯(lián)合申報(bào)。
為保障揭榜任務(wù)的順利實(shí)施，工業(yè)和信息化部將統(tǒng)籌利用各類(lèi)資源，對(duì)揭榜入圍單位和優(yōu)勝單位給予重點(diǎn)支持，各地方也將結(jié)合實(shí)際情況，在政策支持、資金投入、資源配套等方面加大扶持力度。2025年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)榜單如下：
（一）量子科技
圍繞量子計(jì)算、量子通信、量子精密測(cè)量3大方向，擬部署17項(xiàng)揭榜任務(wù)。
1、量子多進(jìn)程測(cè)控：面向量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)的低信號(hào)延時(shí)、快速反饋與實(shí)時(shí)糾錯(cuò)能力等需求，創(chuàng)新量子控制系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，研發(fā)支持量子比特?cái)U(kuò)展和量子進(jìn)程級(jí)并行的底層微架構(gòu)，構(gòu)建支持高效量子比特利用的量子多進(jìn)程測(cè)控系統(tǒng)，突破現(xiàn)有量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)在可擴(kuò)展性和效率方面的瓶頸。
2、量子糾錯(cuò)編碼：面向量子邏輯比特制備和操控等需求，研發(fā)量子計(jì)算糾錯(cuò)編碼關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)量子線路執(zhí)行中的實(shí)時(shí)量子態(tài)部分測(cè)量、量子態(tài)轉(zhuǎn)移及反饋控制，支持主流量子糾錯(cuò)編碼硬件實(shí)現(xiàn)，提升量子計(jì)算系統(tǒng)處理復(fù)雜計(jì)算任務(wù)能力。
3、抗量子計(jì)算密碼通用芯片架構(gòu)：圍繞抗量子計(jì)算密碼中算法特性、數(shù)據(jù)處理邏輯、側(cè)信道攻擊防護(hù)等需求，研究基于格/模格上的容錯(cuò)學(xué)習(xí)問(wèn)題和容錯(cuò)學(xué)習(xí)加密算法的側(cè)信道攻擊防護(hù)技術(shù)，突破共性高效運(yùn)算模塊等抗量子計(jì)算密碼底層關(guān)鍵技術(shù)。完成適用于抗量子計(jì)算密碼范式的格/模格密碼通用芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)。
4、大冷量稀釋制冷機(jī)：面向大規(guī)模超導(dǎo)量子計(jì)算對(duì)更大冷量、更大空間稀釋制冷機(jī)的迫切需求，攻克稀釋制冷機(jī)脈管制冷、熱開(kāi)關(guān)、極低溫?zé)Y(jié)換熱、恒溫器、氣體處理系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、器件有效互聯(lián)及高效率熱交換等技術(shù)難點(diǎn)，研制下一代大冷量、大功率、可互聯(lián)稀釋制冷機(jī)，提供保障數(shù)百到上千比特超導(dǎo)量子芯片運(yùn)行的極低溫環(huán)境。
5、可編程光量子處理芯片：面向?qū)嵱没饬孔佑?jì)算的大規(guī)模擴(kuò)展需求，研究能解決具體實(shí)際問(wèn)題的專(zhuān)用及通用光量子芯片。開(kāi)展大規(guī)模片上綜合集成技術(shù)研究，基于鈮酸鋰基、硅基、III-V族、氮化硅等多種非線性量子材料體系，研發(fā)混合異質(zhì)集成、高效頻率轉(zhuǎn)換、低損耗傳輸、高速信號(hào)讀取、器件干擾隔離等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)芯片上高速光量子態(tài)調(diào)控和超低時(shí)間抖動(dòng)單光子探測(cè)。
6、多體系算力量子操作系統(tǒng)：面向多體系量子計(jì)算機(jī)融合計(jì)算需求，研發(fā)適配多技術(shù)路線的量子操作系統(tǒng)。研發(fā)量子異構(gòu)算力資源管理系統(tǒng)、基于量子計(jì)算任務(wù)特征驅(qū)動(dòng)的量子異構(gòu)算力調(diào)度系統(tǒng)、含噪聲的中型量子計(jì)算任務(wù)高效編譯與執(zhí)行系統(tǒng)、面向量子異構(gòu)算力的分布式量子計(jì)算和量子多線程異步并行計(jì)算方法。
7、量子絕對(duì)重力儀：面向高時(shí)空分辨地球物理絕對(duì)重力網(wǎng)場(chǎng)景，突破低噪聲高功率拉曼激光制備、低噪聲原子干涉信號(hào)探測(cè)、寬頻段振動(dòng)抑制和補(bǔ)償技術(shù)，研制小型集成化、光纖化的量子絕對(duì)重力儀，在地震監(jiān)測(cè)、地質(zhì)測(cè)繪等領(lǐng)域聯(lián)合相關(guān)機(jī)構(gòu)開(kāi)展重力組網(wǎng)連續(xù)觀測(cè)及流動(dòng)重力勘查示范應(yīng)用，獲取區(qū)域性重力時(shí)變信息。
8、碳監(jiān)測(cè)光量子雷達(dá)：面向雙碳戰(zhàn)略中的碳排放和碳計(jì)量及遠(yuǎn)距離管網(wǎng)泄漏檢測(cè)的應(yīng)用需求，開(kāi)展甲烷、二氧化碳?xì)怏w紅外單光子差分吸收算法、紅外高效率量子探測(cè)器高效率低后脈沖優(yōu)化及甲烷、二氧化碳光量子雷達(dá)集成技術(shù)等方面的研究，突破高速雙波長(zhǎng)切換光纖窄線寬激光器技術(shù)、超穩(wěn)光頻穩(wěn)頻技術(shù)、紅外高效低噪的量子探測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離甲烷、二氧化碳?xì)怏w濃度分布式監(jiān)測(cè)的光量子雷達(dá)設(shè)備。
9、芯片級(jí)分子時(shí)鐘：面向定位導(dǎo)航授時(shí)、通信基站、航空航天、低空組網(wǎng)、水下分布式探測(cè)等領(lǐng)域電子設(shè)備對(duì)高精度、高穩(wěn)定、適合大規(guī)模部署的新型時(shí)鐘應(yīng)用需求，開(kāi)展多類(lèi)型分子旋轉(zhuǎn)譜物理特性、長(zhǎng)穩(wěn)與短穩(wěn)協(xié)同、新型芯片級(jí)分子時(shí)鐘架構(gòu)等核心技術(shù)研究，提升新一代芯片級(jí)分子時(shí)鐘性能，突破芯片級(jí)分子鐘批量制造工程和核心工藝技術(shù)，解決現(xiàn)有高精度時(shí)鐘成本昂貴、可靠性差等問(wèn)題。
10、量子計(jì)算云平臺(tái)通用架構(gòu)設(shè)計(jì)：面向量子計(jì)算算法研究、應(yīng)用探索、用戶(hù)服務(wù)等場(chǎng)景，突破量子計(jì)算資源動(dòng)態(tài)管理調(diào)度、多模態(tài)數(shù)據(jù)高效融合、多源異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)與協(xié)同優(yōu)化、邊云協(xié)同計(jì)算實(shí)時(shí)管控等關(guān)鍵技術(shù)，形成量子計(jì)算云平臺(tái)通用技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)、離子阱、光量子、中性原子等多種體系量子計(jì)算系統(tǒng)在云平臺(tái)的集成納管和高效服務(wù)。
11、量子計(jì)算基準(zhǔn)測(cè)試公共服務(wù)平臺(tái)：面向量子計(jì)算基準(zhǔn)測(cè)評(píng)與產(chǎn)品服務(wù)測(cè)試驗(yàn)證場(chǎng)景，開(kāi)展量子計(jì)算測(cè)評(píng)體系研究、多源平臺(tái)綜合接入、軟硬件接口適配，自動(dòng)化測(cè)試用例開(kāi)發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建量子計(jì)算測(cè)評(píng)驗(yàn)證公共服務(wù)平臺(tái)，支持不同硬件技術(shù)體系、編程框架、應(yīng)用軟件、中間件和云平臺(tái)等技術(shù)、產(chǎn)品和平臺(tái)服務(wù)測(cè)試驗(yàn)證。
12、分布式量子密鑰資源池：面向量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和密碼服務(wù)系統(tǒng)的融合加密應(yīng)用場(chǎng)景，研究集成量子隨機(jī)數(shù)、抗量子密碼、量子密鑰分發(fā)等技術(shù)，構(gòu)建廣域覆蓋的分布式量子密鑰資源池并形成多種量子密鑰源的融合管理系統(tǒng)；將孤島式密碼資源池通過(guò)量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)安全互聯(lián)，以資源方式對(duì)外提供量子隨機(jī)數(shù)、量子密鑰等，對(duì)接有需求的各類(lèi)安全場(chǎng)景；支持密鑰服務(wù)層對(duì)外統(tǒng)一提供服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)基于量子密鑰的身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)機(jī)密性和完整性保護(hù)等加密業(yè)務(wù)應(yīng)用的快速對(duì)接與服務(wù)，開(kāi)展一對(duì)一、一對(duì)多等不同業(yè)務(wù)應(yīng)用使用分布式量子密鑰資源池的密鑰同步服務(wù)。
13、量子精密測(cè)量產(chǎn)業(yè)測(cè)試驗(yàn)證服務(wù)平臺(tái)：面向量子精密測(cè)量產(chǎn)品工程化開(kāi)發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證場(chǎng)景，開(kāi)展量子場(chǎng)強(qiáng)儀、量子電流傳感器、量子磁傳感器等量子精密測(cè)量產(chǎn)品工程化研發(fā)，建設(shè)功能性能、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性等測(cè)試試驗(yàn)系統(tǒng)，在計(jì)量、電力檢測(cè)等領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用驗(yàn)證，推動(dòng)量子精密測(cè)量產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻關(guān)、測(cè)試、應(yīng)用的協(xié)同發(fā)展。
14、量子+醫(yī)療檢測(cè)：面向心腦磁場(chǎng)研究與醫(yī)療診斷等應(yīng)用需求，研發(fā)基于量子磁場(chǎng)傳感技術(shù)和原子磁力計(jì)的高靈敏度心磁圖儀和腦磁圖儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)心磁、腦磁信號(hào)高時(shí)間分辨率，高空間分辨率測(cè)量，以及心磁圖和腦磁圖的精準(zhǔn)成像，服務(wù)于重大心、腦疾病的無(wú)創(chuàng)診斷，同時(shí)為腦科學(xué)研究提供有力工具，在醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研院所等典型場(chǎng)景開(kāi)展示范應(yīng)用。
15、量子+智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)：面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)座艙隱私數(shù)據(jù)脫敏、加密傳輸、安全存儲(chǔ)、受控訪問(wèn)等需求，研究融合量子通信與國(guó)密算法的量子密鑰協(xié)商與量子加密通信技術(shù)，研究基于量子密鑰與屬性的隱私數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制技術(shù)，研發(fā)智能座艙隱私數(shù)據(jù)防控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)座艙隱私數(shù)據(jù)的量子安全采集存儲(chǔ)、加密傳輸和受控共享。
16、量子+新能源：面向新型儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源汽車(chē)電池裝置等應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)展跨尺度、多物理場(chǎng)、跨平臺(tái)量子傳感器融合技術(shù)等方面研究，實(shí)現(xiàn)低豐度高靈敏磁性量子檢測(cè)敏感元件及傳感器產(chǎn)品制備，突破高靈敏度量子磁測(cè)量、磁雜信號(hào)反演分析、復(fù)雜工況環(huán)境下的高效信號(hào)處理等關(guān)鍵核心技術(shù)，研發(fā)低豐度高靈敏磁性量子檢測(cè)傳感器，并實(shí)現(xiàn)在儲(chǔ)能、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域的示范應(yīng)用。
17、量子+科技金融：面向多類(lèi)金融風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)及分析的復(fù)雜計(jì)算場(chǎng)景，研究基于量子計(jì)算架構(gòu)的金融風(fēng)險(xiǎn)分析控制新范式，研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)模型相關(guān)的量子機(jī)器學(xué)習(xí)、隨機(jī)模擬、組合優(yōu)化、圖計(jì)算等算法，突破金融風(fēng)險(xiǎn)算力瓶頸，完成理論優(yōu)勢(shì)論證及端到端資源分析，實(shí)現(xiàn)真機(jī)部署上線。
（二）原子級(jí)制造
圍繞原子級(jí)制造工藝仿真、原子級(jí)加工、構(gòu)筑和檢測(cè)等4大方向，擬部署19項(xiàng)揭榜任務(wù)。
1、原子層沉積工藝仿真平臺(tái)：原子層沉積是能源、化工和高端電子器件領(lǐng)域的關(guān)鍵核心工藝。當(dāng)前新工藝摸索周期長(zhǎng)成本高，材料生長(zhǎng)質(zhì)量難以控制。因此需發(fā)展高精度仿真技術(shù)，耦合各原子尺度與介觀尺度仿真方法，模擬真實(shí)生長(zhǎng)/刻蝕過(guò)程中前驅(qū)體分子與基底的反應(yīng)過(guò)程，沉積/刻蝕過(guò)程及后退火過(guò)程。通過(guò)仿真研究不同前驅(qū)體、反應(yīng)溫度和壓力等工藝參數(shù)對(duì)薄膜沉積質(zhì)量的影響，優(yōu)化工藝參數(shù)。利用仿真結(jié)果預(yù)測(cè)沉積薄膜的結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)和機(jī)械性能，為新工藝探索提供指導(dǎo)。
2、異質(zhì)多晶材料的原子級(jí)平坦化工藝研究：面向微電子元器件異質(zhì)互連結(jié)構(gòu)、多晶材料等的原子級(jí)精度制造需求，建立能量限域調(diào)控作用下異質(zhì)、多晶材料表面原子級(jí)拋光和亞表面損傷層控制技術(shù)，發(fā)展原子尺度制造過(guò)程的原位動(dòng)態(tài)表征方法，形成宏觀尺度互連異質(zhì)表面原子層去除一致控制的拋光工藝、技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)4英寸及以上尺寸的典型材料原子級(jí)拋光和亞表面近零損傷控制。
3、面向原子級(jí)對(duì)準(zhǔn)的原子層沉積工藝研究：面向先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)制造套刻誤差比重增大、可靠性下降問(wèn)題，發(fā)展表面區(qū)域選擇性鈍化與活化改性的選區(qū)沉積技術(shù)，突破非生長(zhǎng)區(qū)表面形核缺陷選擇性去除技術(shù)，形成先進(jìn)互連介電層表面電介質(zhì)材料高可靠性、精簡(jiǎn)步驟選區(qū)沉積工藝與技術(shù)。
4、強(qiáng)光光學(xué)元件原子級(jí)缺陷調(diào)控及修復(fù)技術(shù)：面向極端服役強(qiáng)光光學(xué)元件原子級(jí)缺陷和損傷控制需求，突破原子級(jí)缺陷形性參量表征、復(fù)合能場(chǎng)選擇性精準(zhǔn)調(diào)控、缺陷環(huán)簇/點(diǎn)位高效可控修復(fù)及抗激光損傷性能評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)原子級(jí)缺陷精確表征與可控修復(fù)原理樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)光光學(xué)元件制造過(guò)程中的缺陷調(diào)控和修復(fù)，提升高精度光學(xué)元件在強(qiáng)激光極端服役條件下的抗損傷能力。
5、原子級(jí)金屬粉體宏量開(kāi)發(fā)：通過(guò)自主研發(fā)精密設(shè)備，將原料金屬制備成比當(dāng)前納米粉體更細(xì)的原子級(jí)粉體，可實(shí)現(xiàn)粉體的熔點(diǎn)大幅下降和表面原子占比的大幅提高，這使得該粉體可以支撐更低溫的工件焊接。
6、粉體原子級(jí)包覆技術(shù)與裝備：面向粉體含能材料表面原子級(jí)致密鈍化層的制造需求，開(kāi)展粉體原子層包覆工藝研究，突破材料顆粒解團(tuán)聚、前驅(qū)體定量輸出和反應(yīng)原位監(jiān)測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，形成批量化粉體表面原子級(jí)制造工藝、技術(shù)與裝備。
7、多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械原子級(jí)拋光裝備：面向半導(dǎo)體襯底原子尺度拋得光、納米尺度拋得平、微米尺度拋得快的高質(zhì)高效加工需求，研究電、光、聲、等離子體等多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械原子級(jí)去除工藝，突破多場(chǎng)輔助協(xié)同調(diào)控、超低壓力分區(qū)加壓、測(cè)量反饋智能控制等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械拋光裝備，實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度拋光，滿(mǎn)足半導(dǎo)體襯底應(yīng)用需求。
8、高效團(tuán)簇離子束原子級(jí)拋光裝備的研發(fā)及在大徑厚比金剛石光學(xué)窗口的加工應(yīng)用：面向高功率激光系統(tǒng)、中長(zhǎng)波紅外探測(cè)器等對(duì)原子級(jí)表面精度的金剛石窗口需求，突破氣體原子團(tuán)簇束流中和關(guān)鍵技術(shù)，建立原子級(jí)超光滑金剛石表面制造方法，研制超硬金剛石團(tuán)簇離子束原子級(jí)拋光裝備，實(shí)現(xiàn)大徑厚比金剛石光學(xué)窗口的原子級(jí)制造，并應(yīng)用驗(yàn)證。
9、原子級(jí)精度X射線反射鏡：面向X射線掠入射反射鏡對(duì)表面全頻段誤差的極端精度需求，突破X射線反射鏡原子級(jí)精度加工關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)以等離子體加工和彈性發(fā)射加工為核心技術(shù)的原子級(jí)精度X射線反射鏡加工工藝；研制等離子體與彈性發(fā)射加工裝備，并開(kāi)發(fā)誤差高效收斂算法；推動(dòng)自主加工的高精度X射線反射鏡在同步輻射和自由電子激光裝置的應(yīng)用。
10、原子級(jí)分散的金屬制劑：針對(duì)傳統(tǒng)植保制劑的藥害風(fēng)險(xiǎn)高、與其他農(nóng)藥混配難度高、以及金屬殘留嚴(yán)重和橡膠制備使用過(guò)量氧化鋅的污染問(wèn)題，采用原子級(jí)分散工藝，降低金屬的用量，實(shí)現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化。
11、原子臺(tái)階電鍍高純單晶銅板與靶材：針對(duì)6G通信、新能源等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅艽趴貫R射銅薄膜的需求，開(kāi)展大尺寸高純單晶銅板/靶材制備的關(guān)鍵技術(shù)研究。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)原子臺(tái)階調(diào)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高純、高質(zhì)量銅板材的單晶制造；發(fā)展先進(jìn)電鍍制造工藝，實(shí)現(xiàn)單晶銅板材的連續(xù)增厚；基于單晶銅板材開(kāi)發(fā)單晶銅靶材，優(yōu)化磁控濺射薄膜的高質(zhì)量沉積技術(shù)，制備高性能濺射銅薄膜；同時(shí)，建設(shè)高純單晶銅板/靶材生產(chǎn)線，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用。
12、基于石墨烯原子制造技術(shù)制備高導(dǎo)熱低熱阻石墨烯熱界面材料：面向高功率器件的熱管理解決方案，基于原子制造技術(shù)，發(fā)展更高效的熱界面材料。以結(jié)構(gòu)原子級(jí)精準(zhǔn)的石墨烯材料，構(gòu)筑器件熱源本體與散熱構(gòu)件本體之間的熱通道，提高熱量傳遞效率，解決器件受力形變等核心關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，在高功率器件上驗(yàn)證可靠性，并探索實(shí)現(xiàn)高效熱電轉(zhuǎn)換的可能。
13、高密度原子團(tuán)簇傳感陣列打印技術(shù)：開(kāi)展基于團(tuán)簇墨水的柔性傳感陣列打印制造技術(shù)研究，突破高穩(wěn)定原子團(tuán)簇墨水可控制備及印刷電子“墨水”化過(guò)程中材料物化性能和界面性質(zhì)調(diào)控，結(jié)合高精度、大面積打印制備工藝技術(shù)，突破高性能、高效率、高分辨率打印制造技術(shù)難題。針對(duì)人體或機(jī)械裝備穿戴需求，制備基于原子團(tuán)簇功能材料的柔性薄膜陣列傳感器，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
14、高分辨透射電子顯微鏡：面向原子級(jí)加工中結(jié)構(gòu)演變的動(dòng)態(tài)表征和原子級(jí)制造產(chǎn)物性能及可靠性的綜合評(píng)測(cè)需求，突破高相干性場(chǎng)發(fā)射電子源穩(wěn)定發(fā)射、200-300kV高壓電子槍發(fā)和低紋波高壓電源等技術(shù)難題；發(fā)展亮度更高、發(fā)射更穩(wěn)定和相干性更優(yōu)的場(chǎng)發(fā)射電子源；發(fā)展低像差系數(shù)高分辨率物鏡；實(shí)現(xiàn)低電子劑量下原子級(jí)分辨能力；助力原子級(jí)制造評(píng)價(jià)體系的建立。
15、基于面域掃頻光學(xué)相干的超分辨高通量原子級(jí)形貌檢測(cè)新方法與裝備：面向高端電子器件制造、三維微納超材料結(jié)構(gòu)等場(chǎng)景的檢測(cè)需求，突破光學(xué)干涉檢測(cè)分辨極限，創(chuàng)新跨尺度三維空間結(jié)構(gòu)的時(shí)-空光學(xué)信號(hào)同步調(diào)制及解調(diào)方法，形成面域掃頻光學(xué)相干的三維結(jié)構(gòu)及形貌超分辨高通量檢測(cè)新技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度形貌的高效測(cè)量與表征，并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
16、面向原子級(jí)制造的多探針操控平臺(tái)：針對(duì)原子級(jí)精密操控需求，研發(fā)一套高性能的多探針操控平臺(tái)，具備四個(gè)獨(dú)立的探針模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微小結(jié)構(gòu)的高精度操作與測(cè)量，突破當(dāng)前探針間距、噪聲控制和溫度調(diào)節(jié)等技術(shù)，推動(dòng)原子制造技術(shù)的發(fā)展。
17、分子束外延超薄薄膜厚度原位探測(cè)器：面向埃米至納米厚度超薄薄膜生長(zhǎng)可控問(wèn)題，突破超薄膜生長(zhǎng)過(guò)程的原位光學(xué)測(cè)量、超薄至薄膜形態(tài)的光學(xué)模型構(gòu)建、薄膜厚度與光學(xué)常數(shù)有效動(dòng)態(tài)解析、長(zhǎng)時(shí)低漂移高信噪比測(cè)量系統(tǒng)研制、高真空系統(tǒng)原位集成設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)。形成分子束外延工藝下超薄薄膜厚度原位探測(cè)方法與探測(cè)器樣機(jī)研制，在分子束外延薄膜生長(zhǎng)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
18、高靈敏原子團(tuán)簇?zé)o創(chuàng)唾液傳感器：為滿(mǎn)足多樣化醫(yī)療服務(wù)場(chǎng)景的迫切需求，實(shí)現(xiàn)近距鄰接耦合團(tuán)簇陣列精確制備，攻克復(fù)雜基質(zhì)中對(duì)痕量物質(zhì)高特異性識(shí)別的技術(shù)難題，開(kāi)發(fā)基于金團(tuán)簇等離激元即時(shí)檢測(cè)（POCT）唾液智能分析系統(tǒng)。
19、面向高效穩(wěn)定太陽(yáng)能電池的鈣鈦礦薄膜原子級(jí)缺陷鈍化技術(shù)：針對(duì)面積大于30×30cm2商用鈣鈦礦太陽(yáng)能電池產(chǎn)品的迫切需求，發(fā)展原子級(jí)沉積新方法，生長(zhǎng)大面積高品質(zhì)鈣鈦礦薄膜，突破鈣鈦礦薄膜均勻化原子級(jí)缺陷鈍化關(guān)鍵技術(shù)，研制電池電極和封裝材料的原子層沉積集成技術(shù)，提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的壽命和可靠性，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
（三）清潔氫
圍繞清潔氫制取、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)儲(chǔ)、輸運(yùn)與配給、動(dòng)力與物料利用4大方向，擬部署22項(xiàng)揭榜任務(wù)。
1、低成本兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜電解堆：面向可再生能源制氫對(duì)低能耗、寬功率波動(dòng)、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用需求，突破兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫電解堆的關(guān)鍵技術(shù)；研制出低能耗、輕量化、高可靠性的兆瓦級(jí)PEM電解堆；實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性寬功率波動(dòng)MW級(jí)PEM電解水制氫系統(tǒng)集成與應(yīng)用；掌握標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、低成本的電解堆生產(chǎn)制造方法，推動(dòng)PEM電解堆在制氫領(lǐng)域的應(yīng)用。
2、可量產(chǎn)陰離子交換膜電解堆：面向可再生能源電解水制氫的規(guī)模化和低成本需求，研究大功率陰離子交換膜制氫電解堆的零部件與整堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及批量制造技術(shù)，研究電解堆運(yùn)行控制策略，完成大功率陰離子交換膜制氫電解堆的開(kāi)發(fā)與測(cè)試驗(yàn)證，提升電解堆產(chǎn)氫電流密度與功率波動(dòng)適應(yīng)性。
3、低溫低壓、寬氫氮比合成氨催化劑：面向低能耗、高柔性綠氫合成綠氨裝置的產(chǎn)業(yè)需求，針對(duì)氨合成催化劑高溫高壓高能耗和氫氮比適應(yīng)范圍窄，難適應(yīng)風(fēng)、光等可再生能源電力電解制氫工況波動(dòng)等問(wèn)題，研發(fā)新型高效非鐵基、低溫、低壓及寬氫氮比的合成氨催化劑及其規(guī)?；苽浼夹g(shù)，支撐我國(guó)低溫低壓柔性綠色高效合成氨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
4、氫冶金高溫氫氣安全控制系統(tǒng)：面向氫氣大流量輸送、高溫加熱、高壓噴吹等過(guò)程中可能出現(xiàn)的氫氣泄漏、燃爆等安全問(wèn)題，突破氫氣在線檢測(cè)與報(bào)警、氣體溫度及壓力的實(shí)時(shí)檢測(cè)與報(bào)警、設(shè)備外氫氣紅外圖像識(shí)別與監(jiān)測(cè)、氫氣安全預(yù)警及自動(dòng)響應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)，建立氫冶金安全管理體系系統(tǒng)，并在工業(yè)化氫冶金產(chǎn)線上進(jìn)行應(yīng)用與驗(yàn)證。
5、純氫冶金高效還原技術(shù)：面向純氫還原鐵礦過(guò)程中氫氣高溫加熱和豎爐氣固高效還原需求，開(kāi)發(fā)氫氣高溫電加熱、豎爐高溫氫氣多維噴吹、純氫高效還原鐵、高溫氫直接還原鐵冷卻、過(guò)程動(dòng)態(tài)控制等核心工藝技術(shù)，形成純氫冶金氫氣加熱和高效還原工藝技術(shù)及應(yīng)用裝備。
6、新型高效二氧化碳加氫制甲醇催化劑：面向二氧化碳加氫制甲醇產(chǎn)業(yè)需求，針對(duì)目前催化劑選擇性差、催化劑易失活等突出問(wèn)題，研發(fā)出新型高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性二氧化碳加氫制甲醇催化劑；根據(jù)可再生能源制氫工況波動(dòng)等新需求，研發(fā)出可適應(yīng)工藝條件變化的二氧化碳加氫制甲醇催化劑，提升二氧化碳加氫制甲醇效率與風(fēng)光制氫波動(dòng)適應(yīng)性。
7、二氧化碳加氫制甲醇高效反應(yīng)器：面向二氧化碳加氫制甲醇產(chǎn)業(yè)需求，針對(duì)目前二氧化碳加氫制甲醇反應(yīng)器的催化劑床層局部過(guò)熱、傳熱不均、傳質(zhì)效率低等問(wèn)題，研制催化劑床層結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)部換熱均勻、流體分布均勻的二氧化碳加氫制甲醇高效反應(yīng)器，支撐綠色甲醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
8、可跨溫區(qū)工作的燃料電池全氟磺酸樹(shù)脂：面向氫能轉(zhuǎn)化向高能效、大功率的發(fā)展需求，突破跨溫區(qū)全氟共聚功能單體批量合成及純化技術(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與可控合成技術(shù)、復(fù)雜多相共聚合體系的工程放大技術(shù)。實(shí)現(xiàn)氫能轉(zhuǎn)化裝置跨溫區(qū)、低能耗工作，提升我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)水平。
9、氫燃料電池用炭紙與氣體擴(kuò)散層：面向高性能、低成本的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆應(yīng)用需求，開(kāi)發(fā)高性能、高一致性炭紙和氣體擴(kuò)散層（GDL）。重點(diǎn)突破：高一致性炭紙制備技術(shù)，特別是超薄炭紙的工程化制造方法；高導(dǎo)電、高傳質(zhì)的氣體擴(kuò)散層，提高氣體擴(kuò)散層在大電流密度下的輸出性能。
10、大功率堿水電解制氫成套裝備：面向風(fēng)光消納對(duì)大功率堿水電解制氫成套系統(tǒng)的迫切需求，研究高性能電極與隔膜、流場(chǎng)與進(jìn)液/排氣通道優(yōu)化設(shè)計(jì)、高效密封與可靠組裝、高精度熱/質(zhì)均衡控制技術(shù)；開(kāi)發(fā)適應(yīng)波動(dòng)工況下大功率電解槽、高效氣液分離、自適應(yīng)堿液循環(huán)等集成控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大型堿性電解水制氫系統(tǒng)的產(chǎn)品研制與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
11、纖維纏繞金屬內(nèi)膽高壓氣氫儲(chǔ)氫容器：面向固定式儲(chǔ)氫容器大容量、低成本、高安全需求，突破基于強(qiáng)度、壽命及材料成本等多優(yōu)化目標(biāo)的儲(chǔ)氫容器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、高壓氫氣環(huán)境下金屬內(nèi)膽材料及非金屬密封材料氫致?lián)p傷測(cè)試及評(píng)價(jià)、大壁厚金屬無(wú)縫內(nèi)膽可靠性旋壓成型和調(diào)質(zhì)處理、臨氫側(cè)金屬內(nèi)表面處理、纖維纏繞精確控制及固化工藝優(yōu)化、大容量?jī)?chǔ)氫容器性能測(cè)試及調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)纖維纏繞金屬內(nèi)膽儲(chǔ)氫高壓容器，并在加氫站等固定式儲(chǔ)氫場(chǎng)景中應(yīng)用。
12、大容積高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫球罐：面向大容積高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫裝備缺失，不能滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)鏈需求的問(wèn)題，研究高壓大容積儲(chǔ)氫球罐失效模式與損傷機(jī)理；提出材料選擇原則，研究基于本質(zhì)安全的高壓儲(chǔ)氫球罐優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)；研究大厚度球殼板材料成型工藝及材料焊接工藝，研制高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫球罐并完成性能測(cè)試，在制氫站等固定式儲(chǔ)氫場(chǎng)景中應(yīng)用。
13、L360鋼級(jí)高壓高比例摻氫輸送管：面向我國(guó)氫氣大規(guī)模高效安全輸送用高壓、高比例摻氫輸送管道工程需求，突破高壓輸氫管材成分設(shè)計(jì)、鋼管低應(yīng)力成型及焊縫高潔凈化、低偏析和低擴(kuò)散氫含量控制等關(guān)鍵技術(shù)；研制基于高氫分壓環(huán)境下高斷裂韌性設(shè)計(jì)的高韌性、低硬度、低強(qiáng)度波動(dòng)的新型輸氫管材；研究建立含缺陷管材的失效評(píng)估方法和管道完整性技術(shù)規(guī)范，提升長(zhǎng)距離高壓摻氫管道輸送效率和服役安全性，推動(dòng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
14、汽車(chē)用低成本大容量Ⅳ型儲(chǔ)氫氣瓶：面向商用車(chē)長(zhǎng)續(xù)航、低成本、輕量化的迫切需求，研究大容積Ⅳ型儲(chǔ)氫氣瓶一體化內(nèi)膽成型技術(shù)，研究?jī)?chǔ)氫瓶形/性協(xié)控纏繞與固化制造技術(shù)，提升大容積氣瓶產(chǎn)品批量制造一致性，并在商用車(chē)上進(jìn)行示范驗(yàn)證。
15、兩輪車(chē)用固態(tài)儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫瓶：面向氫燃料電池兩輪車(chē)領(lǐng)域?qū)Π踩院捅憬菪缘膽?yīng)用需求，突破便攜型固態(tài)儲(chǔ)氫罐高效換熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化、自動(dòng)化成型裝備與技術(shù)開(kāi)發(fā)；建立儲(chǔ)氫罐跌落、振動(dòng)等安全評(píng)價(jià)平臺(tái)，形成完備的安全標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范；開(kāi)發(fā)儲(chǔ)氫罐氫量監(jiān)測(cè)技術(shù)，及兩輪車(chē)用運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)兩輪車(chē)加氫與運(yùn)維的智能化，推進(jìn)氫燃料電池兩輪車(chē)的批量應(yīng)用。
16、兩輪車(chē)用氫燃料電池系統(tǒng)：面向兩輪車(chē)用微型氫動(dòng)力的高安全、低成本需求，研發(fā)集成儲(chǔ)氫的燃料電池微型氫燃料電池系統(tǒng)。重點(diǎn)突破：包括催化劑、質(zhì)子交換膜及炭紙的空冷電堆技術(shù)，包括固態(tài)儲(chǔ)氫材料的可更換儲(chǔ)氫瓶、可滿(mǎn)足充氫與放氫過(guò)程的熱力需求，構(gòu)建氫燃料電池兩輪車(chē)智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)自行車(chē)等兩輪車(chē)上的批量應(yīng)用。
17、耦合工業(yè)余熱的固體氧化物電解制氫系統(tǒng)：面向波動(dòng)性可再生能源大規(guī)模制氫及工業(yè)余熱利用需求，研究耦合工業(yè)余熱的固體氧化物高效電解制氫技術(shù)，突破大功率開(kāi)放式固體氧化物電解堆一致可靠設(shè)計(jì)、組裝與高溫原位故障診斷技術(shù)，開(kāi)發(fā)模組“氣-熱-電-力”協(xié)同控制與集成技術(shù)，研究波動(dòng)工況下系統(tǒng)響應(yīng)特性和寬功率調(diào)節(jié)方法，掌握系統(tǒng)熱電管理與平衡技術(shù)，研究系統(tǒng)安全控制策略，實(shí)現(xiàn)大功率耦合工業(yè)余熱的固體氧化物高效電解制氫系統(tǒng)的產(chǎn)品研制與示范應(yīng)用。
18、液氫“制-儲(chǔ)-運(yùn)”產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉稇?yīng)用：面向氫氣高密度、大容量存儲(chǔ)需求，開(kāi)展民用液氫工廠、液氫儲(chǔ)罐、液氫汽車(chē)罐車(chē)研制與示范應(yīng)用，支持液氫加氫站的運(yùn)行，建立液氫“制-儲(chǔ)-運(yùn)”等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性模型、獲得評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
19、車(chē)用燃料電池電堆制造工藝及裝備：面向車(chē)用大功率燃料電池高質(zhì)量、高一致性、低成本制造的迫切需求，突破燃料電池電堆高效批量化制造的“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)，聚焦燃料電池膜電極、雙極板、電堆批量化工藝與連續(xù)化裝備的研究；圍繞量產(chǎn)核心工藝，研制燃料電池電堆連續(xù)化生產(chǎn)裝備；集成燃料電池電堆批量化制造成套裝備產(chǎn)線，形成燃料電池電堆批量化生產(chǎn)全鏈工藝規(guī)范。
20、費(fèi)托合成工藝制綠色航煤用高選擇性油品加工催化劑：面向可持續(xù)航空燃料產(chǎn)業(yè)需求，針對(duì)傳統(tǒng)油品加工催化劑對(duì)航煤組分選擇性低的問(wèn)題，研究費(fèi)托合成路線制綠色航煤所需的高活性、高選擇性油品加工催化劑，開(kāi)發(fā)最大化生產(chǎn)航煤組分的反應(yīng)工藝，推動(dòng)清潔氫制綠色航煤技術(shù)路線多元化發(fā)展。
21、氫能耦合低品位燃料煅燒水泥技術(shù)及成套裝備：面向水泥工業(yè)利用清潔氫減污降碳的迫切需求，研究氫能與替代燃料、劣質(zhì)燃料等低品位燃料的耦合促進(jìn)機(jī)制，研究水泥制造“碳-氫-能”燃燒調(diào)控技術(shù)，開(kāi)發(fā)適應(yīng)熱值≤3500kcal低品位燃料大比例使用的分解爐、預(yù)燃爐、燃燒器、智能安全控制等技術(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)氫能耦合替代燃料/劣質(zhì)燃料的高效利用和減污降碳。
22、大功率SOEC/SOFC氫儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)成套裝備：面向工業(yè)綠色微電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)用需求，研究?jī)?chǔ)氫、大功率制氫/發(fā)電系統(tǒng)的“氫-電”高效耦合調(diào)控技術(shù)，開(kāi)發(fā)固體氧化物電解水制氫/固體氧化物燃料電池（SOEC/SOFC）可逆系統(tǒng)和儲(chǔ)氫系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)和一體化集成方案，研究寬溫度范圍內(nèi)具有高電導(dǎo)率的電解質(zhì)材料、良好電解質(zhì)界面相容性的空氣電極材料、良好導(dǎo)電性的金屬陶瓷燃料電極，實(shí)現(xiàn)大功率氫儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)在分布式可再生能源和備用電源領(lǐng)域的示范應(yīng)用。|
