6.干细胞与组织功能修复
围绕组织功能修复，聚焦干细胞属性、干细胞获取、细胞命运决定、干细胞与疾病、干细胞与再生医学等重大科学问题开展研究和攻关，在干细胞基础理论与应用方面取得具有国际影响的研究成果，实现干细胞在一些重大疾病治疗中的率先突破，发展具有自主知识产权的干细胞技术与产品，在上海形成国内领先的再生医学产业链，推动以干细胞治疗为核心的再生医学成为继药物、手术治疗后的第三种治疗途径。
7.纳米科学与微纳制造
培育产学研用一体化的纳米生态群落，构建多模式融合的纳米检测表征平台，开展纳米尺度及纳米制造的重大基础科学问题研究，发展新型纳米材料与结构的制备及其器件化与工程化技术，在纳米材料与结构、超微器件与系统集成和检测表征等方面取得若干国际一流的原创性成果，推动纳米技术在信息、生物医药、新能源和环保等产业领域的融合应用，推进微纳制造产业发展。
8.材料基因组
瞄准具有重大应用需求的关键材料，聚焦微观、介观、宏观多尺度材料设计关键科学问题，系统开展“数据库——材料计算——高通量制备与表征——服役与失效”全链条材料基因工程研究，构建统一规划、立体分布、共享共建的材料数据库，打造国际一流的材料设计、材料数据与智能制造研究基础平台，在材料计算模拟与设计、材料数据库和表征体系方面形成核心优势，实现新材料设计理论和方法、关键材料研究和应用开发的重大突破，带动新材料产业技术进步。
9.合成科学与生物创制
遴选若干极具应用前景的重要产品，促进合成化学与合成生物学的深度交叉融合，建立合成酶库和生物合成元件库，解析生物合成机制，设计生物转化途径，创制具有重要功能和价值的分子，构建可操控的人造细胞工厂，发展基于细胞工厂理念的高效化学合成方法和策略，在复杂药用天然产物、高效化学催化剂、生物酶、新型催化工艺等方面取得突破，推动上海成为世界重要的合成科学与工程研究中心，引领新兴合成产业发展。
10.量子材料与量子通信
研究揭示新型量子材料、新界面的构效关系，通过可控材料生长制备新型量子材料，突破高性能探测与量子信息等应用量子效应的基础核心技术，掌握具有自主知识产权的高性能灵敏探测、超导量子器件与电路、量子存储、量子模拟、量子计算等关键技术，在以量子通信为代表的信息技术中实现应用，建设具有国际影响力的量子材料与器件研制与应用技术高地。
（三）鼓励科学研究自由探索
遵循科研活动内在规律，鼓励好奇心驱动的科学探索，推动上海成为科学家潜心研究的乐园、原创成果持续涌现的热土，为培育新领域、新方向，构建新优势提供源动力。
11.稳定增加投入，支持广泛探索
持续增加基础研究的政府投入，逐步提高基础研究经费支出占全社会R&D经费支出的比例。探索基础研究的多元投入机制，提高资助率和资助强度。鼓励多学科交叉的科学研究，支持自由探索，培育新兴研究方向。
12.优化评价机制，强化持续跟踪
引入更多国内外专家，完善同行评议机制。注重原创性，优化评价指标体系。探索应用大数据分析等方法，建立多维度、多层次、多渠道的趋势判断和团队发现机制，针对具有重大前景的领域方向、更具创新能力的优秀团队，建立长期跟踪和持续支持机制。
13.着力打造交叉融合的创新群体
设立战略方向推进平台，集聚多学科力量，共同凝练研究方向，协同攻关，加快突破。构筑前沿方向探索平台，鼓励研究人员从不同角度、不同思路开展研究，拓展新领域。搭建学科交叉促进平台，组织跨单位、跨领域科研人员深入交流，开展合作，促进形成学科交叉、有机融合的创新局面。
五、打造发展新动能，形成高端产业策源（一）构筑智能制造与高端装备高地
推动制造业与互联网技术融合发展，突破一批高端智能装备和产品关键技术，支撑智能生产线、智能车间、智能工厂建设，加快形成智能制造系统解决方案能力，为实现开放、协同、个性化、柔性化智能制造奠定基础。着眼国家战略需求，为航空航天、集成电路、深海和极地探测等领域的国家重大装备“飞得高、行得远、探得深”提供核心技术支撑。
1.智能制造集成
研究信息传输、新型传感器、工业控制系统、伺服驱动等智能制造核心共性关键技术。推进信息物理融合系统（CPS）、工业互联网集成应用、大数据智能解析等关键技术突破，建立智能制造标准体系。推进智能制造关键技术综合示范应用，培育行业性专业化系统集成商和解决方案服务商。打造区域性智能制造产业集群，全方位支撑和引领上海市以及长三角地区的智能制造产业发展。
2.高端智能装备与测试设备
研制具有国际竞争力的光刻机、刻蚀机等重大集成电路装备及关键零部件产品，开发中高端集成电路测试设备及测试关键技术，满足国际主流制造工艺要求。突破高端装备的感知、分析、推理、决策、控制等智能化关键核心技术，研制高端数控、增材/减材制造一体化装备、复合材料加工装备等智能制造装备产品，提升自主供应能力，推动战略性新兴产业和传统优势产业向柔性化、智能化生产转型。研制支撑产业发展、满足民生保障和科学研究需求的检测设备。
3.机器人
围绕未来机器人“人机共融”的发展方向，推进结构设计、非结构化环境表示与学习、感知与机器视觉、开放式智能操作系统、人机接口等领域应用基础技术攻关，提升本市机器人整体研发能力。重点推进面向传统产业升级改造的新一代工业机器人集成应用示范，提升企业生产效率，降低成本。重点推进面向医疗、康复、老人陪护等服务机器人研制，为提升民生领域服务品质提供技术支撑。
4.深远海洋工程装备
聚焦新型深海资源探测与开发装备，重点开展深海浮式天然气生产储卸装置（FLNG）、集钻、采、储、运等功能于一体的新型平台、深海采矿重载作业装备的总体设计与关键系统研发。开展海水淡化工程装备、深海工程材料、海洋新能源等关键技术研究，构建深远海工程装备总体性能分析与测试公共研发平台，增强海洋工程装备自主研发与设计能力。开展新概念、新原理潜水器的前瞻性研究，研制极深水无人遥控潜水器、载人深潜器、极区低温深冰探测装备，为实现全海深与极地海洋资源的探测科考提供支撑。大力发展高附加值、绿色环保的高端船舶产品，提升船舶制造数字化、网络化、智能化技术的应用水平，推进船舶配套设备及其关键零部件自主研发，加快带动船舶产业发展。
5.民用航空发动机与燃气轮机
开展单通道干线客机发动机原型机研制、适时启动双通道干线客机发动机验证机核心机研制，突破复合材料风扇部件制备、高温陶瓷基复合材料等关键技术并实现工程化应用，建立航空发动机基础研究平台和发动机验证平台。开展H级燃气轮机关键前沿技术预研，加快新一代高效F级燃气轮机样机研制及试验电厂建设，完成整机试验验证，建立健全供应链，研究和优化远程运维、监测服务系统，实现新一代F级燃气轮机产品的产业化。形成单通道干线客机民用航空发动机和燃气轮机的自主设计、制造、验证能力。
6.大飞机及核心子系统
构建民机制造工艺、设计、验证及标准体系，建设民用航空材料与部件检测和认证支撑环境。推进大型客机数字化总装集成测试线建设。加快数控定位器、自动化钻铆机等高端制造装备的国产化。突破液体成型工艺技术，形成宽体客机复合材料机身、翼面类主承力构件制造能力。实现大型客机制造、装配、测试的自动化和智能化，初步形成大型客机制造产业集群。推进大型客机航空电子系统（IMA）、通信导航和综合监视装备的研制。加快机载设备及系统的研制，推进国产化进程。
7.重点新材料
推进高性价比高温超导带材在大型科学装置、高端医疗装备、电力设施等领域的应用示范。突破氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）制备及器件设计关键技术，推进第三代半导体材料在半导体照明、激光显示、电力电子等领域的产业化应用。以应用为牵引，加快大直径高端硅片材料、光刻胶、石墨烯、储氢材料、三维（3D）打印材料、新型等离子体、高比能锂离子电池在能源、环境、信息、医疗等领域的应用。在超导电子、自旋电子、硅光子等领域开展前沿技术探索。显著提升新材料核心技术研发水平和产业创新能级。
（二）支撑智慧服务发展
顺应现代化国际大都市的工作和生活需求，以大数据为战略资源，以信息安全为保障，建立以自主核心技术及产品为支撑的“云、网、端”智慧服务，助推智慧城市建设跨入“万物互联”新阶段，为市民便捷享受到高质量的定制服务提供支撑。
8.导航与遥感
开展新一代导航卫星、厘米级广域增强、亚米级室内定位、高精度三维地图、高分辨率三维影像定位、高分数据应用中心快速生成与更新等前沿技术攻关，掌握未来高精度导航产业技术制高点。突破低功耗高精度北斗系统级芯片、智能位置服务软件与解决方案、位置大数据分析等关键共性技术，加强米级/厘米级高精度定位网络与位置服务系统、多源实时导航控制等应用基础技术研发，掌控国际主流技术，加快影像定位导航系统和高分专项成果应用转化，为导航产业规模化发展提供重要支撑。创建未来都市和大众北斗智慧应用综合试验区，形成具有国际水平的高精度位置服务的创新优势和新型商业模式的策源能力，推进上海成为北斗导航产业走向国际化的重要引领者。
9.网络安全
结合信息产业发展和安全技术演进趋势，在网络安全基础性、前瞻性的理论和技术方面开展深入研究，重点研究基于动态异构冗余机制的拟态安全防御架构等前沿技术，推动建立拟态安全从总体框架、基础标准到应用标准的标准体系。研究拟态数据库、操作系统、应用支撑平台等关键共性技术，研制拟态路由交换等关键基础设备，研究拟态安全测试方法和工具。搭建拟态安全网络国家试验床，对关键技术与设备开展试验验证，推进面向专门部门和专门领域的应用示范，构建拟态安全第三方检测评估平台。推动新型光纤保密通信等自主网络安全技术的工程化与产业化，引领我国网络空间安全自主创新技术与产业的发展。
10.大数据及云计算
研究大数据统一表示、建模和组织技术以及测度和可计算性理论，建立大数据技术和理论体系，研究数据资源存储、清洗、分析、可视化、安全与隐私保护等关键共性技术。研究软件定义云计算平台的结构、管理与服务以及虚拟化的软硬件协同、大规模分布式存储等技术，搭建创新应用开发和验证环境，形成若干具有国际先进水平的大数据和云计算产品，推动大数据和云计算服务与应用在政府治理、交通、金融、健康和教育等领域的创新应用。研究大数据交易的标准、规则、机制、市场体系、运营模式和风险管控，推进上海大数据交易市场的形成，保障数据资源有序流通，推动构建大数据产业生态体系，为我国成为全球数据大国和数据强国提供有力支撑。
11.先进传感器及物联网
开展8英寸微机电系统（MEMS）及传感器先导技术研发和中试，提升整体研发、设计和加工技术水平和产业技术创新能力。突破运动传感器、图像传感器、环境传感器、生物传感器等关键器件量产设计与制造技术，先进传感器综合性研发能力保持全国领先水平，支撑可穿戴设备、生物医学检测、精准农业、环境监测、食品安全、智能汽车等新兴领域的产业发展。面向物联网整体方案解决能力和水平提升，突破关键核心器件、硬件集成封装及测试、软件及算法融合、无线通信、低功耗和微能源等共性支撑技术，大力推进物联网技术与产品在上海智慧城市建设中的应用示范，使上海成为我国物联网创新应用的主要策源地。
12.下一代移动智能终端
研究高分辨及柔性主动式有机发光显示（AMOLED）、超低功耗应用处理器与微控制单元芯片、超长续航电源与新型充电方式等关键共性技术，提升面向下一代移动智能终端的关键核心器件研发及硬件解决方案能力。研究“人、物、环境、服务”智能互联的数据传输与控制框架体系，在人工智能、虚拟现实与增强现实等领域开展技术攻关，培育智能互联产品与服务的区域知名品牌。基于第五代移动通信技术，形成下一代移动智能终端“创意设计——研发设计——硬件生产——内容服务”的完整创新链，推动其在教育、医疗、文化等领域的应用创新与示范，使上海成为国内最活跃的智能移动终端产品与应用服务创新的发源地之一。
13.高端核心芯片
面向战略新兴产业对自主核心芯片的需求，重点研究高端处理器、片上系统、千万门级现场可编程门阵列（FPGA）、高性能功率半导体器件、汽车电子芯片的设计及制造工艺，形成自主芯片开发、升级及应用的核心能力和生态环境，研究相关的操作系统、存储、信号传输与处理、超低功耗设计、硬件架构、算法开发等共性技术、软硬件协同设计技术和量产测试技术，推动芯片设计达到国际领先水平，开展10纳米先导工艺技术研发。
（三）培育发展绿色产业
围绕环境友好和资源节约的城市生产生活需求，以效率、和谐、持续为目标，研究未来能源体系、未来交通工具、未来都市农业等领域的关键技术与产品，推进城市能源的多元互补和高效清洁利用，实现城市交通的低排放，加快农业向生态、智慧、服务等多功能、多模式方向发展。
14.智能电网
开展光伏和风电高效友好并网控制和智能运维新技术的研究，有效提高可再生能源发电并网效率，降低运维成本。开展钠离子电池等高效储能技术的研究，促进可再生能源的消纳，保障电网安全经济运行。重点开展智能电网用户端综合能源服务云平台技术的研发，基于大数据分析技术开展精细化用电、高效节能和需求侧响应等增值服务研究，为大用户直购电、新能源和节能改造及售电服务等提供技术支撑，推动商业模式创新。研发能源互联网中能源微网节点相关技术和产品，开发燃气内燃机、微小型燃气轮机等分布式能源生产设备，推动多种能源的互补高效利用。
15.新能源汽车和智能汽车
以燃料电池汽车、纯电动汽车和强混合动力汽车等新能源汽车的核心技术为主攻方向，重点开展高比能量电池正负极材料、高功率密度燃料电池电堆等技术研究，进一步提高动力电池/燃料电池等关键零部件安全性、可靠性和耐久性，加大燃料电池汽车技术突破和示范应用力度，保持动力电池/燃料电池、电驱动和动力系统等技术在国内的领先优势。围绕主动安全及车联网技术，重点推动车用环境感知与信息融合、智能驾驶决策、汽车与设施（V2X）信息交互、动力能源监测、动力系统控制与整车集成等关键技术取得突破，率先开展特种车辆无人驾驶试验示范。重点支持国家智能网联汽车试点示范区建设，搭建服务汽车、通讯和交通的公共检测认证和标准研究测试平台。支持相关传感器、芯片关键技术突破和国产化。
16.新一代核能
围绕钍基熔盐堆核能系统（TMSR）关键材料、主要装备及核心部件制造的关键技术开展研究，实现关键材料和设备产业化，建立TMSR研发与实验条件（研究基地和实验室），形成研发、设计、取证、建造能力。建成世界首座TMSR综合仿真实验平台、10兆瓦固态燃料熔盐实验堆、具有在线（示踪级）后处理功能的2兆瓦液态燃料熔盐实验堆，完成示范堆工程设计方案，钍基熔盐堆核能系统技术和总体进展达到国际领先水平。深入开展堆安全特性和燃料闭式循环输运过程等关键科学问题研究，加强小型模块化多用途反应堆关键技术及应用研究，开展高温气冷堆、快堆等先进的四代堆型技术研发和设备制造，为示范堆建设和钍资源高效利用打下坚实基础。
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