前言
制造业是实体经济的主体，是国民经济的脊梁，是国家安全 和人民幸福安康的物质基础，是我国经济实现创新驱动、转型升 级的主战场。世界银行统计数据显示，2010 年以来，我国制造 业增加值连续五年超过美国，成为制造大国，一些优势领域已达 到或接近世界先进水平。然而，与发达国家相比，我国制造业创 新能力、整体素质和竞争力仍有明显差距，大而不强。因此，实 现从制造大国向制造强国的转变，是新时期我国制造业应着力实 现的重大战略目标。 为了推进这一历史性的转变，国务院组织编制并于 2015 年 5 月 8 日正式发布了《中国制造 2025》，对我国制造业转型升级 和跨越发展作了整体部署，提出了我国制造业由大变强“三步走” 战略目标，明确了建设制造强国的战略任务和重点，是我国实施 制造强国战略的第一个十年行动纲领。
制造业覆盖面很广，为了确保用十年的时间，到 2025 年， 迈入制造强国行列，必须坚持整体推进、重点突破。《中国制造 2025》围绕经济社会发展和国家安全重大需求，选择 10 大优势 和战略产业作为突破点，力争到 2025 年达到国际领先地位或国 际先进水平。十大重点领域是：新一代信息技术产业、高档数控 机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先 进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新 材料、生物医药及高性能医疗器械。
为指明十大重点领域的发展趋势、发展重点，引导企业的创 新活动，国家制造强国建设战略咨询委员会特组织编制了这些领 域的技术路线图，汇总成册，称为“《中国制造 2025》重点领域 技术路线图”。由于封面为绿色，也可称为“《中国制造 2025》 重点领域技术创新绿皮书”。
技术路线图的编制于 2015 年 4 月中旬启动，动员了 48 位院 士、400 多位专家及相关企业高层管理人员参与，广泛征集了来 自企业、高校、科研机构、专业学会协会的意见。如汽车领域技 术路线图编写组，由中国汽车工程学会组织，来自中国汽车工业 协会、骨干企业、高校和科研机构的 89 位专家参与了讨论和编 写工作，对节能汽车、新能源汽车和智能网联汽车的技术发展方 向和发展路径进行了充分讨论，形成了基本共识，并绘制了技术 路线图。10 大重点领域技术路线图多次广泛征求意见，六易其 稿，已趋成熟，并于 2015 年 8 月 25 日提交国家制造强国建设战 略咨询委员会第一次会议讨论通过。会后根据与会委员们的意见 又作了修改完善，现以国家制造强国建设战略咨询委员会名义正 式予以发布。
“《中国制造 2025》重点领域技术路线图”是参与编制工作 的院士和专家们集体智慧的结晶，是具有科学性、前瞻性和战略 性、具有十分重要参考价值的咨询报告。“技术路线图”的发布， 可以引导广大企业和科研、教育等专业机构在充分进行市场调 研、审慎考虑自身条件和特点的基础上，确定发展方向和重点； 也可引导金融投资机构利用自己掌握的金融手段，支持从事研发、生产和使用“技术路线图”中所列产品和技术的企业和项目， 引导市场和社会资源向国家的战略重点有效聚集。“技术路线图” 也可为各级政府部门支持重点领域的发展提供咨询和参考。
考虑到技术发展和市场变化速度很快，“技术路线图”将每 两年滚动修订一次，希望为各界提供与时俱进的参考和指引。
感谢参与编制工作全体同志的努力和贡献！感谢各级政府及 产业界、学术界同仁们给予的鼎力支持！期望本“技术路线图” 的发布，能为《中国制造 2025》的实施和十大重点领域的突破 发展发挥重要作用。
1.1 集成电路及专用设备
集成电路是指通过半导体工艺将大量电子元器件集成而成的具 有特定功能的电路。本路线图主要包括集成电路设计、集成电路制造、 集成电路测试封装、关键装备和材料等内容。
1.1.1 需求
全球集成电路市场规模在 2011 至 2015 年间约为 2920 – 3280 亿美元，复合年均增长率为 4%；2016 至 2020 年间约为 3280 – 4000亿美元，复合年均增长率为 4%；2021 至 2030 年间约为 4000 – 5375亿美元，复合年均增长率为 3%。
中国集成电路市场规模在 2011 至 2015 年间约为 840 – 1180 亿美元，复合年均增长率为 12%；2016 至 2020 年间约为 1180 – 1734亿美元，复合年均增长率为 8%；2021 至 2030 年间约为 1734 – 2445亿美元，复合年均增长率为
3.5%。
中国集成电路市场在 2015 年将占到全球市场的36%，2020 年上升至 43.35%，而到 2030 年将占到 46%，成为全球最大集成电路市场。
中国集成电路的本地产值在 2015 年预计达到 483 亿美元，满足国内 41%的市场需求；2020 年预计达到 851亿美元，满足国内 49%的市场需求；2030 年预计达到 1837 亿美元，满足国内75%的市场需求。
从上述数据可以看到，满足国内市场需求，提升集成电路产品自给率，同时满足国家安全需求、占领战略性产品市场，始终是集成电路产业发展的最大需求和动力。
1.1.2 目标
面向国家战略和产业发展两个需求，着力发展集成电路设计业， 加速发展集成电路制造业，提升先进封装测试业发展水平，突破集成 电路关键装备和材料。
到 2020 年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全 行业销售收入年均增速超过 20%，企业可持续发展能力大幅增强。移 动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电 路设计技术达到国际领先水平，产业生态体系初步形成。16/14nm 制 造工艺实现规模量产，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和 材料进入国际采购体系，基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产 业体系。
到 2030 年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批 企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
1.1.3 发展重点
1. 集成电路设计
（1）服务器/桌面 CPU
单核/双核服务器/桌面计算机 CPU 、多核服务器/桌面计算机 CPU 、众核服务器/桌面计算机 CPU
（2）嵌入式 CPU
低功耗高性能嵌入式 CPU 、低功耗多核嵌入式 CPU 、超低功耗众核嵌入式 CPU
（3）存储器
随机存储器（DRAM ）及嵌入式随机存储器（eDRAM ）、闪存存储器（Flash ）及三维闪存存储器（V-NAND Flash）
（4）FPGA 及动态重构芯片
FPGA （现场可编程逻辑阵列）、动态可重构平台
（5）集成电路设计方法学
SoC （系统级芯片）设计、ESL （电子系统级）设、3D-IC 设计
2. 集成电路制造
（1）新器件
HK 金属栅及 SiGe/SiC 应力、FinFET （鳍式场效应晶体管）、量子器件
（2）光刻技术
两次曝光、多次曝光、EUV （极紫外光刻）、电子束曝光、193nm 光刻胶、EUV 光刻胶
（3）材料及成套技术
65-32nm 光掩膜材料及成套技术、20-14nm 光掩膜材料级成套技术
3. 集成电路封装
（1）倒装封装技术
大面积倒装芯片球阵列封装
（2）多芯片封装
双芯片封装、三维系统级封装（3D SIP）、多元件集成电路（MCO ）
1.1.4 重大装备及关键材料
1. 制造装备
90-32nm 工艺设备、20-14nm 工艺设备、18 英寸工艺设备
2. 光刻机
90nm 光刻机、浸没式光刻机、EUV 光刻机
3. 制造材料
65-32nm 工艺材料、22-14nm 工艺材料、12/18 英寸硅片
4. 封装设备及材料
高密度封装高端设备及配套材料、TSV 制造部分关键设备及材料
1.1.4 战略支撑和保障
1. 根据产业发展需求，逐步扩大国家集成电路产业投资基金规模 或设立二期、三期基金。
2. 加强现有政策和资源的协同，如：集成电路研发专项、国家科 技重大专项在支持共性技术研发，国家集成电路产业投资基金支持产 业化发展，这些资源要加强协同，形成合力。
3. 加强人力资源培养和引进，加强微电子学科建设支持。
4. 制定技术引进、消化、吸收政策，给予扶持。
5. 建立知识产权保护联动机制。
2.1 高档数控机床与基础制造装备
高档数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、 网络通信等功能的数控机床，基础制造装备是制造各种机器和设 备的装备之总称。高档数
控机床与基础制造装备包括金属切削加 工机床、特种加工机床、铸、锻、焊、热处理等热加工工艺装备、 增材制造装备等，具有基础性、通用性、和战略性的特征。
2.1.1 需求
我国已连续多年成为世界最大的机床装备生产国、消费国和 进口国。未来十年，电子与通讯设备、航空航天装备、轨道交通 装备、电力装备、汽车、船舶、工程机械与农业机械等重点产业 的快速发展以及新材料、新技术的不断进步将对数控机床与基础 装备提出新的战略性需求和转型挑战。对数控机床与基础制造装 备的需求将由中低档向高档转变、由单机向包括机器人上下料和 在线检测功能的制造单元和成套系统转变、由数字化向智能化转 变、由通用机床向量体裁衣的个性化机床转变，电子与通讯设备 制造装备将是新的需求热点。
2.1.2 目标
到 2020 年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超 过 70%，数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到 60%、 10%，主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到 50%；
到 2025 年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过 80%，其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到 2000 小时，精度保持性达到 5 年；数控系统标准型、智能型国内市场 占有率分别达到 80%、30%；主轴、丝杠、导轨等中高档功能部 件国内市场占有率达到 80%；高档数控机床与基础制造装备总体 进入世界强国行列。
2.1.3 发展重点
1. 重点产品
重点针对航空航天装备、汽车、电子信息设备等重点产业 发展的需要，开发高档数控机床、先进成形装备及成组工艺生产 线。
（1）电子信息设备加工装备
重点开发 20000～60000 r/min 高速钻攻中心、五轴联动高速加工中心、PSA 贴敷机以及机器人化智能检测装配生产线等。
（2）航空航天装备大型结构件制造与装配装备
重点开发铝/镁/钛/高温合金等难加工材料用多轴联动龙门数控铣床、五坐标蒙皮镜像加工机床, 机器人集群自动钻铆、复 合材料自动铺丝/铺带、多维摩擦焊、超塑/扩散成形、精密控制 热处理、结构疲劳及承载力测试装备、大飞机及大型火箭数字化 总装等。
（3）航空发动机制造关键装备
重点开发针对叶片、叶轮、涡轮盘、机匣、主轴等关键零部 件加工用的精加工卧式加工中心、车铣中心、镗床、内外圆磨机 床以及重载惯性摩擦焊、碾压成形、单晶铸造、高温真空热处理、表面强化、激光微孔成形装备等。
（4）船舶及海洋工程装备关键制造装备
重点开发船舶及海工高强钢板单面焊双面成形（FCB ）、曲面 分段柔性支撑、高功率激光复合焊、多点压力成形等平面、曲面 分段流水线关键装备；大型柴油机缸体、曲轴、齿轮、叶片、海 工齿条等先进加工成形工艺装备；水深超过 1000 米饱合潜水焊 接装备等。
（5）轨道交通装备关键零部件成套加工装备
重点开发铝镁合金/不锈钢车体的高效激光/搅拌摩擦焊新型 装备，30 吨轴重重载电力机车核心制造装备、120Km/h 以上移动 式高速焊轨设备, 时速
350Km/h 以上列车用齿轮、轴承、轮对、 转向架、制动系统等轻量化加工成形成套装备等。
（6）汽车关键零部件加工成套装备及生产线
重点开发汽车发动机/变速箱等高效加工/近净成形装备及成 组工艺生产线；开发柴油高压共轨、汽车安全、低成本超高强钢 /铝合金/碳纤维汽车零部件、新能源汽车机电耦合系统等产业化 急需的高效加工与成形、在线检测与装配成套装备。
（7）汽车四大工艺总成生产线
面向中高端车型，以超高强钢/铝合金/碳纤维轻质高强材料 应用为方向，重点开发轻量化异种材质混合车身、基于国产机器 人的伺服冲压/模压成形、高效连接（激光焊、铆、粘）、环保节 能型涂装、数字化机器人装配等生产线。
（8）大容量电力装备制造装备
重点开百万千瓦级核电主泵优质铸造、气轮机焊接转子制造 成套装备、百万千瓦级水轮机转轮等机器人焊接成套装备、超高 压输变电设备精密制造装备、数字化装配成套装备等。
（9）工程及农业机械生产线
重点研发工程和农业机械发动机、变速箱以及高压大流量液 压系统的精密加工成形装备与成套生产线, 开发焊接、涂装、装 配等基于机器人的生产线。
2. 增材制造装备
重点突破具有系列原创技术的钛合金、高强合金钢、高强铝 合金、高温合金、非金属工程材料与复合材料等高性能大型关键 构件高效增材制造工艺、成
套装备、专用材料及工程化关键技术， 发展激光、电子束、离子束及其它能源驱动的主流工艺装备；攻 克材料制备、打印头、智能软件等瓶颈，打造产业链。
5.1 先进轨道交通装备
轨道交通装备是国家公共交通和大宗运输的主要载体，属高 端装备制造业，也是我国高端装备“走出去”的重要代表。先进 轨道交通装备包含现代技术的干线轨道交通、区域轨道交通和城 市轨道交通的运载装备、通号装备、运控装备与路网装备。轨道 交通制造业将重点研制安全可靠、先进成熟、节能环保的绿色智 能谱系化产品，建立世界领先的现代轨道交通装备产业体系，实 现全球化运营发展。
5.1.1 需求
我国是全球最大的轨道交通装备市场。预计“十三五”期间 全国新建铁路不低于 2.3 万公里，总投资不低于 2.8 万亿元，我 国铁路装备需求将维持在高位。截止到 2014 年底，我国已有 38 个城市经国家批准建设轨道交通，规划里程超过 6680 公里，预 计到 2020 年，我国将有超过 50 个城市建设轨道交通，未来十年， 城轨车辆平均年需求将超过 5000 辆。
全球轨道交通装备市场呈现出强劲的增长态势，据统计，2015 年-2020 年全球轨道交通车辆需求为 530-610 亿欧元，年复 合增长率为 3.30%，2021 年-2025 年需求为 630-730 亿欧元，年 复合增长率为 3.75%。我国政府正强有力推动“一带一路”战略 实施，“一带一路”沿线及辐射区域互联互通工程建设将为我国轨道交通装备制造业带来可观的市场需求。
5.1.2 目标
到 2020 年，轨道交通装备研发能力和主导产品达到全球先 进水平，行业销售产值超过 6500 亿元，境外业务比重超过 30%， 服务业比重超过 15%，重点产品进入欧美发达国家市场。
到 2025 年，我国轨道交通装备制造业形成完善的、具有持 续创新能力的创新体系，在主要领域推行智能制造模式，主要产 品达到国际领先水平，境外业务占比达到 40%，服务业务占比超 过 20%，主导国际标准修订，建成全球领先的现代化轨道交通装 备产业体系，占据全球产业链的高端。
5.1.3 发展重点
1. 重点产品
（1）中国标准高速动车组。深入研究动车组标准化、系列 化、模块化以及整车联调和试验验证等相关技术，形成中国标准 高速动车组技术平台，完成自主化中国标准高速动车组产品系列 工程化验证和运用考核。目标速度等级 350km/h；编组方式：8 辆编组，4 动 4 拖；轴重：≤17t 的高效低噪新型高速动车组。
（2）30 吨轴重重载电力机车。构建 30 吨轴重重载电力机 车系统的研发平台，研制适用于 30 吨轴重重载需求的电力机车 牵引变流及控制系统、制动系统等关键部件及系统，研发具有自 主知识产权的 30 吨轴重重载货运电力机车。目标速度等级 120km/h；牵引功率：9600kW ；轴式 2（B0-B0）; 轴重：30t 的重载电力机车。
（3）城际快速动车组。完成 120～140/140～160 km/h 两个 速度级，适应不同自然环境、不同线路条件，兼顾 AC25kV 和 DC1500V 供电制的城际快速动车组研制、工程化验证和运用考核。
（4）100%低地板现代有轨电车。研制出适应不同技术路线 （局部无供电网混合动力或动力电池；全线无供电网超级电容储 能）的具有自主知识产权的 100%低地板现代有轨电车，完成整 车试验验证和运用考核，建立技术标准和规范。
（5）中低速磁悬浮系统。在已成功自主研制常导短定子中 低速磁悬浮示范列车的基础上，构建中低速磁悬浮系统的设计、 制造、试验、检测技术平台，建立技术标准和规范。
2. 关键零部件
（1）功率半导体器件。重点突破硅基 IGBT 、MOSFET 等先进 的功率半导体器件芯片的技术瓶颈，推进国产硅基器件的应用和 产业发展；推进碳化硅（SiC ）、氮化镓（GaN ）等下一代功率半 导体器件的研发和产业化。
（2）动力型超级电容器件。研制 12000F 、3.0V 、10Wh/kg、 100 万次充放的大功率、高能量、长寿命、高安全、免维护超级 电容单元器件，推进城市公共交通储能式电力牵引技术产业化。
（3）高速动车组车轴/车轮。突破车轴/车轮用钢的冶金质 量控制、材料热处理工艺，空心车轴的表面耐腐蚀和耐磨处理技 术，开展高速动车组自主化车轴/车轮批量应用。
（4）列车制动系统。研制新一代大功率交流传动机车、自 主化高速动车组制动系统，技术达到国际先进水平，实现进口替 代。
（5）通信信号装备。突破列控系统车载 ATP 、车载 ATO 、地 面 RBC/ZC、地面列控中心、地面联锁设备以及无线通信宽带等 关键技术，研制覆盖高、中、低速的自主化轨道交通通信信号装 备。
（6）齿轮传动系统。开展高速动车组、城际快速动车组、 现代有轨电车齿轮传动系统技术攻关，突破齿轮热处理、轻合金 箱体铸造、在线故障诊断等技术，开发出适合不同平台的齿轮传 动产品。
（7）车钩缓冲系统。突破城轨车辆和高速动车组车钩集成 制造工艺、过载保护、吸能等技术，开发出半自动、全自动、半 永久车钩系列产品。
3. 关键共性技术
（1）新型车辆车体技术。应用镁铝合金等新型材料，开发 适用于城际快速动车组和现代有轨电车，并满足 EN12663 标准要 求的轻量化车体。
（2）高性能转向架技术。研制粘着重量利用高、动力学性 能优、不同轴系列、不同机型配置的转向架系列。
（3）电传动系统技术。完成碳化硅电力电子器件的研发与 应用，推进馈能式双向变流技术的应用；推广永磁电机驱动技术与无齿轮直驱技术。
（4）储能与节能技术。加快大能量密度的超级电容的研制， 利用超级电容优异的充放电性能，实现有轨电车、无轨电车全线 无供电网运营和能量可循环利用运营。
（5）制动系统技术。研究高速动车组、快速动车组、现代 有轨电车制动控制技术，完成装置及关键零部件的自主化。
（6）列车网络控制技术。自主开发适用于中国标准高速动 车组、城际快速动车组的网络控制系统，及规范化、标准化、系 列化的现代有轨电车用以太网络系统硬件、软件平台。
（7）通信信号技术。重点研究先进轨道交通安全处理平台 技术、车地信息交换及安全通信技术、行车许可安全分配及优化 技术、列车自动驾驶技术（ATO ）、高速铁路列控系统全寿命周期 维护保障技术、高速列车无线数据传输技术等。
5.1.4 应用示范工程
1.“绿色智能工程化样车”示范。集成储能电源、碳化硅新 型高效变流器、高效永磁同步电机驱动和基于能量最优特性的自 动驾驶等城轨交通前沿技术，树立中国绿色智能轨道交通车辆的 样本。
2.“绿色智能轨道交通系统集成工程”示范。在“绿色智能 工程化样车”工程实施的基础上，集成基于以太网的千兆带宽实 时控制、网络控制、双向馈能等技术，实施“绿色智能轨道交通 装备集成工程”。
3.“基于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系”示范。 以绿色智能轨道交通车辆为“移动终端”，集成车载智能化状态 监测、故障灾害监测系统等网络化、智能化技术，探索建立“基 于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系”。
5.1.5 战略支撑与保障
1. 提高创新能力
以企业为主体，产学研用相结合，加强技术的基础性、前瞻 性研究，建立和完善电力机车、城轨车辆国家工程实验室、国家 工程研究中心等国家级研发基地，实施“新一代先进轨道交通装 备”产业创新发展工程。
2. 构建国际标准体系
加强产品质量检验检测能力建设，加快培育建立第三方的专 业检验检测和认证机构，建立和完善轨道交通装备产品认证制 度。加强轨道交通装备标准的研究和制修订工作，鼓励有实力的 单位牵头制定国际标准。
3. 支持国际化经营
加强对企业“走出去”的宏观指导和服务，引导有实力的制 造企业抓住全球产业重新布局机遇，有序走出去，开展绿地投资、 并购投资、联合投资等，在境外设立研发机构、生产制造基地和 市场营销网络。
6.1 节能汽车
传统汽车在未来三十年内仍将在消费中占绝对主体地位，因 此节能汽车的大量普及对缓解我国能源与环境压力起着至关重 要的作用。传统动力汽车技术的持续优化也是我国汽车工业缩短 差距并有利于新能源汽车发展和市场导入的重要举措。
节能汽车是指以内燃机为主要动力，综合工况燃料消耗量优 于下一阶段目标值的汽车。
6.1.1 需求
目前，车用汽柴油消费占全国汽柴油消费的比例已经达到 55%左右，每年新增石油消费量的 70%以上被新增汽车所消耗。 伴随节能环保法规的不断加严，无论是国家层面、企业层面，还 是用户层面，都对节能汽车提出强烈需求。近来年，汽车平均油 耗持续下降，节能汽车的市场规模呈现快速提升态势。2020 年， 中国节能汽车年销量将达到汽车市场需求总量的 30%，2025 年销 量占比超过 40%。
6.1.2 目标
2020 年，形成以市场为推动、企业为主体、产学研用紧密 结合的节能汽车产业体系。自主产品市场份额达到 40%；商用车 新车油耗接近国际先进水平，国产关键零部件市场份额超过 70%； 乘用车新车平均油耗优于 5L/100km,国产关键零部件市场份额超 过 50%；拥有明星车型与明星车企，节能车销量排名前十的企业 达到 5 家。自主产品 PP100 质量水平与合资品牌相当。
2025 年，形成自主可控完整的节能汽车产业链，自主产品市 场份额达到 50%；商用车新车油耗达到世界先进水平，国产关键 零部件市场份额超过 80%；乘用车新车平均油耗优于 4L/100km, 国产关键零部件市场份额超过 60%；节能车销量排名前五的企业 达到 3 家，自主产品美誉度超过合资品牌，自主关键零部件的市 场份额达到 60%，拥有具有世界先进水平的节能商用车，商用车 整车出口达到 20%。
7.1 发电装备
发电装备是将化石能源、核能、水能、风能、太阳能等一次 能源转换为电能的装备，包括大型先进煤电、核电、水电、气电 和可再生能源装备，是国家实现能源结构调整和节能减排战略的 重要保障。
7.1.1 需求
清洁高效发电设备将成为我国发电领域主流技术，预计到 2020 年，煤电装机容量约达到 11.2 亿千瓦，约占总发电装机容 量 58%；核电装机容量达到 5800 万千瓦，在建容量达到 3000 万 千瓦以上约占总发电装机容量 4%；天然气燃气轮机发电装机容 量达到 1.2 亿千瓦，约占总发电装机容量 6%;常规水电装机达到 3.5 亿千瓦左右，约占总发电装机容量 17.5%；风电装机达到 2 亿千瓦，约占总发电装机容量 10%。
7.1.2 目标
2020 年目标：先进发电装备产业规模达到每年 1 亿 kW ，满 足我国能源结构调整和重大工程建设需求，技术水平总体达到国 际先进水平，进入世界强国行列。国产发电装备国内市场占有率 达到 90%，出口比重占到年产量的 30%。
2025 年目标：形成 3 家具有资金、规模、技术、质量、品 牌优势和核心竞争力的国际化企业集团。具备持续创新能力，大 型火电、水电、核电等成套装备达到国际领先水平，具有自主知 识产权的新能源和可再生能源装备及储能装置市场占有率超过80%。
9.1 先进基础材料
先进基础材料是指具有优异性能、量大面广且“一材多用” 的新材料，主要包括钢铁、有色、石化、建材、轻工、纺织等基 础材料中的高端材料，对国民经济、国防军工建设起着基础支撑 和保障作用。
9.1.1 需求
基础材料产业是实体经济不可或缺的发展基础，我国百余种 基础材料产量已达世界第一，但大而不强，面临总体产能过剩、 产品结构不合理、高端应用领域尚不能完全实现自给等三大突出 问题，迫切需要发展高性能、差别化、功能化的先进基础材料， 推动基础材料产业的转型升级和可持续发展。
9.1.2 目标
到 2020 年，基础材料产业总体规模得到有效控制，产业结 构调整初见成效，先进基础材料总体实现自给，形成一定出口能 力。
到 2025 年，产业结构调整显著，基础材料产品结构实现升 级换代，国内市场占有率超过 90%。
9.1.3 发展重点
1. 先进钢铁材料
（1）先进制造基础零部件用钢
突破先进装备用高性能轴承、齿轮、工模具、弹簧、紧固件等用钢的材料、设计、制造及应用评价系列关键技术，高效节能电机、高端发动机、高速铁路、高端精密机床、高档汽车等先进装备用关键零部件用钢铁材料国内自给率 2020 年达到 80%，2025年力争全面自给，关键零部件寿命提高 1 倍以上。
（2）高性能海工钢
通过 690MPa 级低预热焊接特厚板及无缝管（100mm ）以上、 420-460MPa 级可大线能量焊接厚板、R6 级大规格锚链钢的研发、 生产、应用技术和规范标准研究，实现工程化示范考核，满足我 国 400 英尺以上自升式平台、重型导管架平台以及新一代半潜式 平台对国产材料的迫切需求；高端海工钢的国内市场占有率从现 在的不足 50%提升到 90%以上，采购成本较进口材料降低 20%以 上。
（3）新型高强韧汽车钢
研发包括 Q&P、δ -TRIP 、中锰钢、TWIP 及低 Mn-TWIP 钢等 在内的新型超高强韧汽车用钢，强塑积达到 20-50GPa%。
（4）高速、重载轨道交通用钢
350km/h 以上高断裂韧性、高疲劳性能车轮钢，30-40 吨轴 重重载货车车轮用钢，承载寿命 2-4 亿吨级快速重载铁路用钢 轨，新型热处理贝氏体钢轨（抗拉强度≥1400MPa，延伸率≥10%）。
（5）新一代功能复合化建筑用钢
厚度 100mm 以上、屈服强度 600-1000MPa 、屈强比低于 0.8-0.85、600℃时的屈服强度高于室温强度指标的 2/3，弹性 模量高于室温时 75%以上。
（6）超大输量油气管线用钢
X90/100 超高强管线钢，以及 33mm 以上厚度规格 X80 级别 管线钢。
（7）轧制复合板
开发符合组坯工艺、高效焊接、在线固溶等轧制复合板关键 技术、解决生产优质坯料厚度 500-900mm 的产出率低、能耗高技 术难点，开发系列复合板产品，满足化工、海水淡化、能源等特 种行业对材料的特殊要求。
（8）特种装备用超高强度不锈钢
开发屈服强度 1400-2200MPa 、企业具有高抗应力浮士德高 强不锈钢系列品种，满足航空、深海钻探、油田化工、特种船舶 等行业。
2. 先进有色金属材料
（1）高性能轻合金材料
研发 650MPa 级新型高强韧、低淬火敏感性、厚度 200mm 以 上铝合金预拉伸板；研制≥700℃高温钛合金和 1300MPa 以上高 强韧钛合金、直径≥Ф 450mm 超大规格棒材等。加工成材率提高 10%。
（2）功能元器件用有色金属关键配套材料
稀有稀贵及高纯金属在现有基础上纯度提高 1-2N ，注重材 料的循环再生与高效利用，利用率提高 10%；开发 600mm 以上高 纯无氧铜压延铜箔等配套材料。
3. 先进石化材料
（1）润滑油脂
注重基础油的开发与利用，加大对加氢基础油、GTL 基础油、 可生物降解等高档基础油在内的燃机油和液压油、汽轮机油、润 滑脂等领域的应用；加大添加剂的开发与应用，针对新的环保法 规提出的低硫、低磷、低灰分、低毒性、生物可降解、长寿命等 特种性能要求的抗氧剂、粘度指数改进剂、清净分散剂、摩擦改 进剂等添加剂产品进行分子设计、开发与应用。实现在液压油、 工业齿轮油、透平油、润滑脂最常见工业润滑油脂的通用型产品 的自主知识产权配方开发；开发高性能长寿命空间润滑剂产品。
（2）高性能聚烯烃材料
突破高熔融指数聚丙烯、超高分子量聚乙烯、发泡聚丙烯、 聚丁烯-1（PB ）等工业化生产技术，实现规模应用。
(3)聚氨酯树脂
重点发展环保型聚氨脂材料如水性聚氨酯材料，加快发展脂 肪族异氰酸酯等原料。
(4)氟硅树脂
重点发展聚偏氟乙烯、PET 、其它氟树脂以及硅树脂、硅油 等。
(5)特种合成橡胶
重点发展异戊橡胶并配套发展异丁烯合成异戊二烯；发展硅 橡胶、溶聚丁苯橡胶和稀土顺丁橡胶；发展卤化丁基、氢华丁腈 等具有特殊性能的橡胶等。
（6）生物基合成材料
重点突破生物基橡胶合成技术，生物基芳烃合成技术，生物基尼龙制备关键技术，新型生物基增塑剂合成及应用关键技术， 生物基聚氨酯制备关键技术，生物基聚酯制备关键技术，生物法 制备基础化工原料关键基础技术等。
4. 先进建筑材料
（1）极端环境下重大工程用水泥基材料
满足水电工程的冲刷磨损、气蚀破坏混凝土，非贯穿裂缝、 渗漏修补水泥基材料；满足海洋工程用高抗侵蚀低碳水泥基胶凝 材料，超高强、高韧低碳水泥基复合材料；满足超低温海洋油田 固井水泥制备技术，复杂地质环境下固井（高温、酸性气体侵蚀） 自修复水泥基材料；满足轨道交通用道桥混凝土结构超快速修复 水泥基材料。
（2）节能绿色结构-功能一体化建筑材料
固体废弃物在产品中利用率≥70%，产品抗压强度≥20MPa， 抗折强度≥7MPa，面密度≤50kg/m2，并集保温、隔热、防水、 防火、装饰于一体的结构-功能一体化建筑材料。
（3）环境友好型非金属矿物功能材料
开发渗透系数≤5.0×10-11m/s 的防渗材料，难溶钾转化率≥ 80% 及 生 防 菌 ≥ 2.5 × 1013 个 /kg 的 土 壤 修 复 剂 ， 悬 浮 物 SS
COD
5. 先进轻工材料
（1）生物基轻工材料
重点发展聚乳酸（PLA ）、聚丁二酸丁二酯（PBS ）、聚对苯二 甲酸二元醇酯（PET 、PTT) 、聚羟基烷酸（PHA) 、聚酰胺（PA) 等产品。PLA 关键单体 L-乳酸和 D-乳酸的光学纯度达 99.9%以上， 成本下降 20%；PBS 关键单体生物基丁二酸、1，4-丁二醇提高生 物转化率达 5-10%；PTT 关键单体 1，3-丙二醇以木薯淀粉、甘 油等非粮原料发酵生产，PTT 纤维聚合纺丝实现产业化；PA 关键 单体戊二胺硫酸盐成品纯度高于 99%，成本下降 20%。
（2）工业生物催化剂
重点发展脂肪酶、脂肪氧合酶、葡萄糖氧化酶、天冬酰胺酶、 氨基甲酸乙酯降解酶等食品工业用酶；漆酶、碱性木聚糖酶、角 蛋白酶、胰蛋白酶、PVA 降解酶等轻工纺织用酶；脂肪酶、氨基 酸脱氨酶、天然产物糖基化酶和透明质酸酶等生物有机合成用 酶。关键产品酶活在现有基础上提升 100-300%；极端条件下（温 度、PH ）酶活达到或超过国外同类产品。
（3）特种工程塑料
重点发展基于热塑性聚酰亚胺（PI ）工程塑料树脂、杂萘联 苯型聚醚砜酮共聚树脂（PPESK ）、高端氟塑料的加工成型的特种 纤维、过滤材料、耐高温功能膜、高性能树脂基复合材料、耐高 温绝缘材料、耐高温功能涂料、耐高温特种胶粘剂。热塑性聚酰 亚胺工程塑料树脂，粘度 0.38dL/g，Tg=230-310℃，Td5%>500℃， 拉伸强度>100MPa，弯曲强度>150MP，成本
2.4-3.8GPa ，体积电阻率 3.8-4.8×1016Ω ·cm，成本降 低到 PEEK 的 50－70％。高端氟塑料主要性能指标：超纯氟塑料 制品：PTFE 固体表现密度
SSG≤2.147g/cm3,PTFE 树脂拉伸强度 ＞28MPa ，伸长率＞350%，绝缘强度＞
3.5KV/mil。满足 SEMI 标 准中 C12 的要求；耐高低温氟材料功能膜、特种氟纤维及过滤产 品：满足高端环保要求，PTFE 树脂要求压缩比＞3000，拉伸强 度＞28MPa ，伸长率＞360%；油气及化工流体输送用泵、阀门及 管道用 PVDF 树 脂 要 求 密 度 1.75-1.77g/cm3, 熔 指 0.5-2.0g/10min,熔点 156-165℃，热分解温度≥390℃，含水率 ≤0.10%，玻璃化温度≤-35℃，脆化温度≤-62℃。
6. 先进纺织材料
（1）高端产业用纺织品
2020 年实现可吸收缝合线、血液透析材料的自主产业化， 部分替代国外进口产品；满足热、生化、静电、辐射等功能防护 要求；高温过滤、水过滤产品
性能满足各应用领域要求；土工材 料满足复杂地质环境施工要求。2025 年，满足多功能复合防护 要求，同时实现轻质、舒适和部分智能化，过滤产品寿命和稳定 性进一步提升，实现低成本应用和智能化监测预警等功能结合。
（2）功能纺织新材料
2020 年，阻燃极限氧指数﹥32，无熔滴，滴水扩散时间﹤ 1s ，能耗降低 20%。2025 年高端产品基本实现自给。
（3）生物基化学纤维
2020 年 PTT 纤维原料 1，3-丙二醇纯度大于 99.5%，成本控制在 1.5 万元/吨以下；聚乳酸耐热温度≥110℃，单体纯度≥ 99.9%，PLA 纤维断裂强度大于
3.5g/d，断裂伸长 30%-35%。2025 年 PLA 纤维生产成本接近 PET 生产成本。
9.1.4 战略支撑与保障条件
1. 设立重大专项资金，重点支持产学研用创新联盟，加强新 材料研发与先进制造紧密结合，开发和突破一批面向各基础材料 行业转型升级的共性关键技术和重大应用技术。
2. 对产业发展具有带动性或突出贡献的骨干企业或重大项 目给予财政后补贴强力支持，关键人员给予重奖。
3. 加强基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准的研究 制定；积极参与国际标准化工作。
4. 建立第三方检测评价等公共服务平台、新材料技术成熟度 评价体系和新材料产品认定体系，构建国家基础新材料数据库。
前言
制造业是实体经济的主体，是国民经济的脊梁，是国家安全 和人民幸福安康的物质基础，是我国经济实现创新驱动、转型升 级的主战场。世界银行统计数据显示，2010 年以来，我国制造 业增加值连续五年超过美国，成为制造大国，一些优势领域已达 到或接近世界先进水平。然而，与发达国家相比，我国制造业创 新能力、整体素质和竞争力仍有明显差距，大而不强。因此，实 现从制造大国向制造强国的转变，是新时期我国制造业应着力实 现的重大战略目标。 为了推进这一历史性的转变，国务院组织编制并于 2015 年 5 月 8 日正式发布了《中国制造 2025》，对我国制造业转型升级 和跨越发展作了整体部署，提出了我国制造业由大变强“三步走” 战略目标，明确了建设制造强国的战略任务和重点，是我国实施 制造强国战略的第一个十年行动纲领。
制造业覆盖面很广，为了确保用十年的时间，到 2025 年， 迈入制造强国行列，必须坚持整体推进、重点突破。《中国制造 2025》围绕经济社会发展和国家安全重大需求，选择 10 大优势 和战略产业作为突破点，力争到 2025 年达到国际领先地位或国 际先进水平。十大重点领域是：新一代信息技术产业、高档数控 机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先 进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新 材料、生物医药及高性能医疗器械。
为指明十大重点领域的发展趋势、发展重点，引导企业的创 新活动，国家制造强国建设战略咨询委员会特组织编制了这些领 域的技术路线图，汇总成册，称为“《中国制造 2025》重点领域 技术路线图”。由于封面为绿色，也可称为“《中国制造 2025》 重点领域技术创新绿皮书”。
技术路线图的编制于 2015 年 4 月中旬启动，动员了 48 位院 士、400 多位专家及相关企业高层管理人员参与，广泛征集了来 自企业、高校、科研机构、专业学会协会的意见。如汽车领域技 术路线图编写组，由中国汽车工程学会组织，来自中国汽车工业 协会、骨干企业、高校和科研机构的 89 位专家参与了讨论和编 写工作，对节能汽车、新能源汽车和智能网联汽车的技术发展方 向和发展路径进行了充分讨论，形成了基本共识，并绘制了技术 路线图。10 大重点领域技术路线图多次广泛征求意见，六易其 稿，已趋成熟，并于 2015 年 8 月 25 日提交国家制造强国建设战 略咨询委员会第一次会议讨论通过。会后根据与会委员们的意见 又作了修改完善，现以国家制造强国建设战略咨询委员会名义正 式予以发布。
“《中国制造 2025》重点领域技术路线图”是参与编制工作 的院士和专家们集体智慧的结晶，是具有科学性、前瞻性和战略 性、具有十分重要参考价值的咨询报告。“技术路线图”的发布， 可以引导广大企业和科研、教育等专业机构在充分进行市场调 研、审慎考虑自身条件和特点的基础上，确定发展方向和重点； 也可引导金融投资机构利用自己掌握的金融手段，支持从事研发、生产和使用“技术路线图”中所列产品和技术的企业和项目， 引导市场和社会资源向国家的战略重点有效聚集。“技术路线图” 也可为各级政府部门支持重点领域的发展提供咨询和参考。
考虑到技术发展和市场变化速度很快，“技术路线图”将每 两年滚动修订一次，希望为各界提供与时俱进的参考和指引。
感谢参与编制工作全体同志的努力和贡献！感谢各级政府及 产业界、学术界同仁们给予的鼎力支持！期望本“技术路线图” 的发布，能为《中国制造 2025》的实施和十大重点领域的突破 发展发挥重要作用。
1.1 集成电路及专用设备
集成电路是指通过半导体工艺将大量电子元器件集成而成的具 有特定功能的电路。本路线图主要包括集成电路设计、集成电路制造、 集成电路测试封装、关键装备和材料等内容。
1.1.1 需求
全球集成电路市场规模在 2011 至 2015 年间约为 2920 – 3280 亿美元，复合年均增长率为 4%；2016 至 2020 年间约为 3280 – 4000亿美元，复合年均增长率为 4%；2021 至 2030 年间约为 4000 – 5375亿美元，复合年均增长率为 3%。
中国集成电路市场规模在 2011 至 2015 年间约为 840 – 1180 亿美元，复合年均增长率为 12%；2016 至 2020 年间约为 1180 – 1734亿美元，复合年均增长率为 8%；2021 至 2030 年间约为 1734 – 2445亿美元，复合年均增长率为
3.5%。
中国集成电路市场在 2015 年将占到全球市场的36%，2020 年上升至 43.35%，而到 2030 年将占到 46%，成为全球最大集成电路市场。
中国集成电路的本地产值在 2015 年预计达到 483 亿美元，满足国内 41%的市场需求；2020 年预计达到 851亿美元，满足国内 49%的市场需求；2030 年预计达到 1837 亿美元，满足国内75%的市场需求。
从上述数据可以看到，满足国内市场需求，提升集成电路产品自给率，同时满足国家安全需求、占领战略性产品市场，始终是集成电路产业发展的最大需求和动力。
1.1.2 目标
面向国家战略和产业发展两个需求，着力发展集成电路设计业， 加速发展集成电路制造业，提升先进封装测试业发展水平，突破集成 电路关键装备和材料。
到 2020 年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全 行业销售收入年均增速超过 20%，企业可持续发展能力大幅增强。移 动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电 路设计技术达到国际领先水平，产业生态体系初步形成。16/14nm 制 造工艺实现规模量产，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和 材料进入国际采购体系，基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产 业体系。
到 2030 年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批 企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
1.1.3 发展重点
1. 集成电路设计
（1）服务器/桌面 CPU
单核/双核服务器/桌面计算机 CPU 、多核服务器/桌面计算机 CPU 、众核服务器/桌面计算机 CPU
（2）嵌入式 CPU
低功耗高性能嵌入式 CPU 、低功耗多核嵌入式 CPU 、超低功耗众核嵌入式 CPU
（3）存储器
随机存储器（DRAM ）及嵌入式随机存储器（eDRAM ）、闪存存储器（Flash ）及三维闪存存储器（V-NAND Flash）
（4）FPGA 及动态重构芯片
FPGA （现场可编程逻辑阵列）、动态可重构平台
（5）集成电路设计方法学
SoC （系统级芯片）设计、ESL （电子系统级）设、3D-IC 设计
2. 集成电路制造
（1）新器件
HK 金属栅及 SiGe/SiC 应力、FinFET （鳍式场效应晶体管）、量子器件
（2）光刻技术
两次曝光、多次曝光、EUV （极紫外光刻）、电子束曝光、193nm 光刻胶、EUV 光刻胶
（3）材料及成套技术
65-32nm 光掩膜材料及成套技术、20-14nm 光掩膜材料级成套技术
3. 集成电路封装
（1）倒装封装技术
大面积倒装芯片球阵列封装
（2）多芯片封装
双芯片封装、三维系统级封装（3D SIP）、多元件集成电路（MCO ）
1.1.4 重大装备及关键材料
1. 制造装备
90-32nm 工艺设备、20-14nm 工艺设备、18 英寸工艺设备
2. 光刻机
90nm 光刻机、浸没式光刻机、EUV 光刻机
3. 制造材料
65-32nm 工艺材料、22-14nm 工艺材料、12/18 英寸硅片
4. 封装设备及材料
高密度封装高端设备及配套材料、TSV 制造部分关键设备及材料
1.1.4 战略支撑和保障
1. 根据产业发展需求，逐步扩大国家集成电路产业投资基金规模 或设立二期、三期基金。
2. 加强现有政策和资源的协同，如：集成电路研发专项、国家科 技重大专项在支持共性技术研发，国家集成电路产业投资基金支持产 业化发展，这些资源要加强协同，形成合力。
3. 加强人力资源培养和引进，加强微电子学科建设支持。
4. 制定技术引进、消化、吸收政策，给予扶持。
5. 建立知识产权保护联动机制。
2.1 高档数控机床与基础制造装备
高档数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、 网络通信等功能的数控机床，基础制造装备是制造各种机器和设 备的装备之总称。高档数
控机床与基础制造装备包括金属切削加 工机床、特种加工机床、铸、锻、焊、热处理等热加工工艺装备、 增材制造装备等，具有基础性、通用性、和战略性的特征。
2.1.1 需求
我国已连续多年成为世界最大的机床装备生产国、消费国和 进口国。未来十年，电子与通讯设备、航空航天装备、轨道交通 装备、电力装备、汽车、船舶、工程机械与农业机械等重点产业 的快速发展以及新材料、新技术的不断进步将对数控机床与基础 装备提出新的战略性需求和转型挑战。对数控机床与基础制造装 备的需求将由中低档向高档转变、由单机向包括机器人上下料和 在线检测功能的制造单元和成套系统转变、由数字化向智能化转 变、由通用机床向量体裁衣的个性化机床转变，电子与通讯设备 制造装备将是新的需求热点。
2.1.2 目标
到 2020 年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超 过 70%，数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到 60%、 10%，主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到 50%；
到 2025 年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过 80%，其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到 2000 小时，精度保持性达到 5 年；数控系统标准型、智能型国内市场 占有率分别达到 80%、30%；主轴、丝杠、导轨等中高档功能部 件国内市场占有率达到 80%；高档数控机床与基础制造装备总体 进入世界强国行列。
2.1.3 发展重点
1. 重点产品
重点针对航空航天装备、汽车、电子信息设备等重点产业 发展的需要，开发高档数控机床、先进成形装备及成组工艺生产 线。
（1）电子信息设备加工装备
重点开发 20000～60000 r/min 高速钻攻中心、五轴联动高速加工中心、PSA 贴敷机以及机器人化智能检测装配生产线等。
（2）航空航天装备大型结构件制造与装配装备
重点开发铝/镁/钛/高温合金等难加工材料用多轴联动龙门数控铣床、五坐标蒙皮镜像加工机床, 机器人集群自动钻铆、复 合材料自动铺丝/铺带、多维摩擦焊、超塑/扩散成形、精密控制 热处理、结构疲劳及承载力测试装备、大飞机及大型火箭数字化 总装等。
（3）航空发动机制造关键装备
重点开发针对叶片、叶轮、涡轮盘、机匣、主轴等关键零部 件加工用的精加工卧式加工中心、车铣中心、镗床、内外圆磨机 床以及重载惯性摩擦焊、碾压成形、单晶铸造、高温真空热处理、表面强化、激光微孔成形装备等。
（4）船舶及海洋工程装备关键制造装备
重点开发船舶及海工高强钢板单面焊双面成形（FCB ）、曲面 分段柔性支撑、高功率激光复合焊、多点压力成形等平面、曲面 分段流水线关键装备；大型柴油机缸体、曲轴、齿轮、叶片、海 工齿条等先进加工成形工艺装备；水深超过 1000 米饱合潜水焊 接装备等。
（5）轨道交通装备关键零部件成套加工装备
重点开发铝镁合金/不锈钢车体的高效激光/搅拌摩擦焊新型 装备，30 吨轴重重载电力机车核心制造装备、120Km/h 以上移动 式高速焊轨设备, 时速
350Km/h 以上列车用齿轮、轴承、轮对、 转向架、制动系统等轻量化加工成形成套装备等。
（6）汽车关键零部件加工成套装备及生产线
重点开发汽车发动机/变速箱等高效加工/近净成形装备及成 组工艺生产线；开发柴油高压共轨、汽车安全、低成本超高强钢 /铝合金/碳纤维汽车零部件、新能源汽车机电耦合系统等产业化 急需的高效加工与成形、在线检测与装配成套装备。
（7）汽车四大工艺总成生产线
面向中高端车型，以超高强钢/铝合金/碳纤维轻质高强材料 应用为方向，重点开发轻量化异种材质混合车身、基于国产机器 人的伺服冲压/模压成形、高效连接（激光焊、铆、粘）、环保节 能型涂装、数字化机器人装配等生产线。
（8）大容量电力装备制造装备
重点开百万千瓦级核电主泵优质铸造、气轮机焊接转子制造 成套装备、百万千瓦级水轮机转轮等机器人焊接成套装备、超高 压输变电设备精密制造装备、数字化装配成套装备等。
（9）工程及农业机械生产线
重点研发工程和农业机械发动机、变速箱以及高压大流量液 压系统的精密加工成形装备与成套生产线, 开发焊接、涂装、装 配等基于机器人的生产线。
2. 增材制造装备
重点突破具有系列原创技术的钛合金、高强合金钢、高强铝 合金、高温合金、非金属工程材料与复合材料等高性能大型关键 构件高效增材制造工艺、成
套装备、专用材料及工程化关键技术， 发展激光、电子束、离子束及其它能源驱动的主流工艺装备；攻 克材料制备、打印头、智能软件等瓶颈，打造产业链。
5.1 先进轨道交通装备
轨道交通装备是国家公共交通和大宗运输的主要载体，属高 端装备制造业，也是我国高端装备“走出去”的重要代表。先进 轨道交通装备包含现代技术的干线轨道交通、区域轨道交通和城 市轨道交通的运载装备、通号装备、运控装备与路网装备。轨道 交通制造业将重点研制安全可靠、先进成熟、节能环保的绿色智 能谱系化产品，建立世界领先的现代轨道交通装备产业体系，实 现全球化运营发展。
5.1.1 需求
我国是全球最大的轨道交通装备市场。预计“十三五”期间 全国新建铁路不低于 2.3 万公里，总投资不低于 2.8 万亿元，我 国铁路装备需求将维持在高位。截止到 2014 年底，我国已有 38 个城市经国家批准建设轨道交通，规划里程超过 6680 公里，预 计到 2020 年，我国将有超过 50 个城市建设轨道交通，未来十年， 城轨车辆平均年需求将超过 5000 辆。
全球轨道交通装备市场呈现出强劲的增长态势，据统计，2015 年-2020 年全球轨道交通车辆需求为 530-610 亿欧元，年复 合增长率为 3.30%，2021 年-2025 年需求为 630-730 亿欧元，年 复合增长率为 3.75%。我国政府正强有力推动“一带一路”战略 实施，“一带一路”沿线及辐射区域互联互通工程建设将为我国轨道交通装备制造业带来可观的市场需求。
5.1.2 目标
到 2020 年，轨道交通装备研发能力和主导产品达到全球先 进水平，行业销售产值超过 6500 亿元，境外业务比重超过 30%， 服务业比重超过 15%，重点产品进入欧美发达国家市场。
到 2025 年，我国轨道交通装备制造业形成完善的、具有持 续创新能力的创新体系，在主要领域推行智能制造模式，主要产 品达到国际领先水平，境外业务占比达到 40%，服务业务占比超 过 20%，主导国际标准修订，建成全球领先的现代化轨道交通装 备产业体系，占据全球产业链的高端。
5.1.3 发展重点
1. 重点产品
（1）中国标准高速动车组。深入研究动车组标准化、系列 化、模块化以及整车联调和试验验证等相关技术，形成中国标准 高速动车组技术平台，完成自主化中国标准高速动车组产品系列 工程化验证和运用考核。目标速度等级 350km/h；编组方式：8 辆编组，4 动 4 拖；轴重：≤17t 的高效低噪新型高速动车组。
（2）30 吨轴重重载电力机车。构建 30 吨轴重重载电力机 车系统的研发平台，研制适用于 30 吨轴重重载需求的电力机车 牵引变流及控制系统、制动系统等关键部件及系统，研发具有自 主知识产权的 30 吨轴重重载货运电力机车。目标速度等级 120km/h；牵引功率：9600kW ；轴式 2（B0-B0）; 轴重：30t 的重载电力机车。
（3）城际快速动车组。完成 120～140/140～160 km/h 两个 速度级，适应不同自然环境、不同线路条件，兼顾 AC25kV 和 DC1500V 供电制的城际快速动车组研制、工程化验证和运用考核。
（4）100%低地板现代有轨电车。研制出适应不同技术路线 （局部无供电网混合动力或动力电池；全线无供电网超级电容储 能）的具有自主知识产权的 100%低地板现代有轨电车，完成整 车试验验证和运用考核，建立技术标准和规范。
（5）中低速磁悬浮系统。在已成功自主研制常导短定子中 低速磁悬浮示范列车的基础上，构建中低速磁悬浮系统的设计、 制造、试验、检测技术平台，建立技术标准和规范。
2. 关键零部件
（1）功率半导体器件。重点突破硅基 IGBT 、MOSFET 等先进 的功率半导体器件芯片的技术瓶颈，推进国产硅基器件的应用和 产业发展；推进碳化硅（SiC ）、氮化镓（GaN ）等下一代功率半 导体器件的研发和产业化。
（2）动力型超级电容器件。研制 12000F 、3.0V 、10Wh/kg、 100 万次充放的大功率、高能量、长寿命、高安全、免维护超级 电容单元器件，推进城市公共交通储能式电力牵引技术产业化。
（3）高速动车组车轴/车轮。突破车轴/车轮用钢的冶金质 量控制、材料热处理工艺，空心车轴的表面耐腐蚀和耐磨处理技 术，开展高速动车组自主化车轴/车轮批量应用。
（4）列车制动系统。研制新一代大功率交流传动机车、自 主化高速动车组制动系统，技术达到国际先进水平，实现进口替 代。
（5）通信信号装备。突破列控系统车载 ATP 、车载 ATO 、地 面 RBC/ZC、地面列控中心、地面联锁设备以及无线通信宽带等 关键技术，研制覆盖高、中、低速的自主化轨道交通通信信号装 备。
（6）齿轮传动系统。开展高速动车组、城际快速动车组、 现代有轨电车齿轮传动系统技术攻关，突破齿轮热处理、轻合金 箱体铸造、在线故障诊断等技术，开发出适合不同平台的齿轮传 动产品。
（7）车钩缓冲系统。突破城轨车辆和高速动车组车钩集成 制造工艺、过载保护、吸能等技术，开发出半自动、全自动、半 永久车钩系列产品。
3. 关键共性技术
（1）新型车辆车体技术。应用镁铝合金等新型材料，开发 适用于城际快速动车组和现代有轨电车，并满足 EN12663 标准要 求的轻量化车体。
（2）高性能转向架技术。研制粘着重量利用高、动力学性 能优、不同轴系列、不同机型配置的转向架系列。
（3）电传动系统技术。完成碳化硅电力电子器件的研发与 应用，推进馈能式双向变流技术的应用；推广永磁电机驱动技术与无齿轮直驱技术。
（4）储能与节能技术。加快大能量密度的超级电容的研制， 利用超级电容优异的充放电性能，实现有轨电车、无轨电车全线 无供电网运营和能量可循环利用运营。
（5）制动系统技术。研究高速动车组、快速动车组、现代 有轨电车制动控制技术，完成装置及关键零部件的自主化。
（6）列车网络控制技术。自主开发适用于中国标准高速动 车组、城际快速动车组的网络控制系统，及规范化、标准化、系 列化的现代有轨电车用以太网络系统硬件、软件平台。
（7）通信信号技术。重点研究先进轨道交通安全处理平台 技术、车地信息交换及安全通信技术、行车许可安全分配及优化 技术、列车自动驾驶技术（ATO ）、高速铁路列控系统全寿命周期 维护保障技术、高速列车无线数据传输技术等。
5.1.4 应用示范工程
1.“绿色智能工程化样车”示范。集成储能电源、碳化硅新 型高效变流器、高效永磁同步电机驱动和基于能量最优特性的自 动驾驶等城轨交通前沿技术，树立中国绿色智能轨道交通车辆的 样本。
2.“绿色智能轨道交通系统集成工程”示范。在“绿色智能 工程化样车”工程实施的基础上，集成基于以太网的千兆带宽实 时控制、网络控制、双向馈能等技术，实施“绿色智能轨道交通 装备集成工程”。
3.“基于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系”示范。 以绿色智能轨道交通车辆为“移动终端”，集成车载智能化状态 监测、故障灾害监测系统等网络化、智能化技术，探索建立“基 于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系”。
5.1.5 战略支撑与保障
1. 提高创新能力
以企业为主体，产学研用相结合，加强技术的基础性、前瞻 性研究，建立和完善电力机车、城轨车辆国家工程实验室、国家 工程研究中心等国家级研发基地，实施“新一代先进轨道交通装 备”产业创新发展工程。
2. 构建国际标准体系
加强产品质量检验检测能力建设，加快培育建立第三方的专 业检验检测和认证机构，建立和完善轨道交通装备产品认证制 度。加强轨道交通装备标准的研究和制修订工作，鼓励有实力的 单位牵头制定国际标准。
3. 支持国际化经营
加强对企业“走出去”的宏观指导和服务，引导有实力的制 造企业抓住全球产业重新布局机遇，有序走出去，开展绿地投资、 并购投资、联合投资等，在境外设立研发机构、生产制造基地和 市场营销网络。
6.1 节能汽车
传统汽车在未来三十年内仍将在消费中占绝对主体地位，因 此节能汽车的大量普及对缓解我国能源与环境压力起着至关重 要的作用。传统动力汽车技术的持续优化也是我国汽车工业缩短 差距并有利于新能源汽车发展和市场导入的重要举措。
节能汽车是指以内燃机为主要动力，综合工况燃料消耗量优 于下一阶段目标值的汽车。
6.1.1 需求
目前，车用汽柴油消费占全国汽柴油消费的比例已经达到 55%左右，每年新增石油消费量的 70%以上被新增汽车所消耗。 伴随节能环保法规的不断加严，无论是国家层面、企业层面，还 是用户层面，都对节能汽车提出强烈需求。近来年，汽车平均油 耗持续下降，节能汽车的市场规模呈现快速提升态势。2020 年， 中国节能汽车年销量将达到汽车市场需求总量的 30%，2025 年销 量占比超过 40%。
6.1.2 目标
2020 年，形成以市场为推动、企业为主体、产学研用紧密 结合的节能汽车产业体系。自主产品市场份额达到 40%；商用车 新车油耗接近国际先进水平，国产关键零部件市场份额超过 70%； 乘用车新车平均油耗优于 5L/100km,国产关键零部件市场份额超 过 50%；拥有明星车型与明星车企，节能车销量排名前十的企业 达到 5 家。自主产品 PP100 质量水平与合资品牌相当。
2025 年，形成自主可控完整的节能汽车产业链，自主产品市 场份额达到 50%；商用车新车油耗达到世界先进水平，国产关键 零部件市场份额超过 80%；乘用车新车平均油耗优于 4L/100km, 国产关键零部件市场份额超过 60%；节能车销量排名前五的企业 达到 3 家，自主产品美誉度超过合资品牌，自主关键零部件的市 场份额达到 60%，拥有具有世界先进水平的节能商用车，商用车 整车出口达到 20%。
7.1 发电装备
发电装备是将化石能源、核能、水能、风能、太阳能等一次 能源转换为电能的装备，包括大型先进煤电、核电、水电、气电 和可再生能源装备，是国家实现能源结构调整和节能减排战略的 重要保障。
7.1.1 需求
清洁高效发电设备将成为我国发电领域主流技术，预计到 2020 年，煤电装机容量约达到 11.2 亿千瓦，约占总发电装机容 量 58%；核电装机容量达到 5800 万千瓦，在建容量达到 3000 万 千瓦以上约占总发电装机容量 4%；天然气燃气轮机发电装机容 量达到 1.2 亿千瓦，约占总发电装机容量 6%;常规水电装机达到 3.5 亿千瓦左右，约占总发电装机容量 17.5%；风电装机达到 2 亿千瓦，约占总发电装机容量 10%。
7.1.2 目标
2020 年目标：先进发电装备产业规模达到每年 1 亿 kW ，满 足我国能源结构调整和重大工程建设需求，技术水平总体达到国 际先进水平，进入世界强国行列。国产发电装备国内市场占有率 达到 90%，出口比重占到年产量的 30%。
2025 年目标：形成 3 家具有资金、规模、技术、质量、品 牌优势和核心竞争力的国际化企业集团。具备持续创新能力，大 型火电、水电、核电等成套装备达到国际领先水平，具有自主知 识产权的新能源和可再生能源装备及储能装置市场占有率超过80%。
9.1 先进基础材料
先进基础材料是指具有优异性能、量大面广且“一材多用” 的新材料，主要包括钢铁、有色、石化、建材、轻工、纺织等基 础材料中的高端材料，对国民经济、国防军工建设起着基础支撑 和保障作用。
9.1.1 需求
基础材料产业是实体经济不可或缺的发展基础，我国百余种 基础材料产量已达世界第一，但大而不强，面临总体产能过剩、 产品结构不合理、高端应用领域尚不能完全实现自给等三大突出 问题，迫切需要发展高性能、差别化、功能化的先进基础材料， 推动基础材料产业的转型升级和可持续发展。
9.1.2 目标
到 2020 年，基础材料产业总体规模得到有效控制，产业结 构调整初见成效，先进基础材料总体实现自给，形成一定出口能 力。
到 2025 年，产业结构调整显著，基础材料产品结构实现升 级换代，国内市场占有率超过 90%。
9.1.3 发展重点
1. 先进钢铁材料
（1）先进制造基础零部件用钢
突破先进装备用高性能轴承、齿轮、工模具、弹簧、紧固件等用钢的材料、设计、制造及应用评价系列关键技术，高效节能电机、高端发动机、高速铁路、高端精密机床、高档汽车等先进装备用关键零部件用钢铁材料国内自给率 2020 年达到 80%，2025年力争全面自给，关键零部件寿命提高 1 倍以上。
（2）高性能海工钢
通过 690MPa 级低预热焊接特厚板及无缝管（100mm ）以上、 420-460MPa 级可大线能量焊接厚板、R6 级大规格锚链钢的研发、 生产、应用技术和规范标准研究，实现工程化示范考核，满足我 国 400 英尺以上自升式平台、重型导管架平台以及新一代半潜式 平台对国产材料的迫切需求；高端海工钢的国内市场占有率从现 在的不足 50%提升到 90%以上，采购成本较进口材料降低 20%以 上。
（3）新型高强韧汽车钢
研发包括 Q&P、δ -TRIP 、中锰钢、TWIP 及低 Mn-TWIP 钢等 在内的新型超高强韧汽车用钢，强塑积达到 20-50GPa%。
（4）高速、重载轨道交通用钢
350km/h 以上高断裂韧性、高疲劳性能车轮钢，30-40 吨轴 重重载货车车轮用钢，承载寿命 2-4 亿吨级快速重载铁路用钢 轨，新型热处理贝氏体钢轨（抗拉强度≥1400MPa，延伸率≥10%）。
（5）新一代功能复合化建筑用钢
厚度 100mm 以上、屈服强度 600-1000MPa 、屈强比低于 0.8-0.85、600℃时的屈服强度高于室温强度指标的 2/3，弹性 模量高于室温时 75%以上。
（6）超大输量油气管线用钢
X90/100 超高强管线钢，以及 33mm 以上厚度规格 X80 级别 管线钢。
（7）轧制复合板
开发符合组坯工艺、高效焊接、在线固溶等轧制复合板关键 技术、解决生产优质坯料厚度 500-900mm 的产出率低、能耗高技 术难点，开发系列复合板产品，满足化工、海水淡化、能源等特 种行业对材料的特殊要求。
（8）特种装备用超高强度不锈钢
开发屈服强度 1400-2200MPa 、企业具有高抗应力浮士德高 强不锈钢系列品种，满足航空、深海钻探、油田化工、特种船舶 等行业。
2. 先进有色金属材料
（1）高性能轻合金材料
研发 650MPa 级新型高强韧、低淬火敏感性、厚度 200mm 以 上铝合金预拉伸板；研制≥700℃高温钛合金和 1300MPa 以上高 强韧钛合金、直径≥Ф 450mm 超大规格棒材等。加工成材率提高 10%。
（2）功能元器件用有色金属关键配套材料
稀有稀贵及高纯金属在现有基础上纯度提高 1-2N ，注重材 料的循环再生与高效利用，利用率提高 10%；开发 600mm 以上高 纯无氧铜压延铜箔等配套材料。
3. 先进石化材料
（1）润滑油脂
注重基础油的开发与利用，加大对加氢基础油、GTL 基础油、 可生物降解等高档基础油在内的燃机油和液压油、汽轮机油、润 滑脂等领域的应用；加大添加剂的开发与应用，针对新的环保法 规提出的低硫、低磷、低灰分、低毒性、生物可降解、长寿命等 特种性能要求的抗氧剂、粘度指数改进剂、清净分散剂、摩擦改 进剂等添加剂产品进行分子设计、开发与应用。实现在液压油、 工业齿轮油、透平油、润滑脂最常见工业润滑油脂的通用型产品 的自主知识产权配方开发；开发高性能长寿命空间润滑剂产品。
（2）高性能聚烯烃材料
突破高熔融指数聚丙烯、超高分子量聚乙烯、发泡聚丙烯、 聚丁烯-1（PB ）等工业化生产技术，实现规模应用。
(3)聚氨酯树脂
重点发展环保型聚氨脂材料如水性聚氨酯材料，加快发展脂 肪族异氰酸酯等原料。
(4)氟硅树脂
重点发展聚偏氟乙烯、PET 、其它氟树脂以及硅树脂、硅油 等。
(5)特种合成橡胶
重点发展异戊橡胶并配套发展异丁烯合成异戊二烯；发展硅 橡胶、溶聚丁苯橡胶和稀土顺丁橡胶；发展卤化丁基、氢华丁腈 等具有特殊性能的橡胶等。
（6）生物基合成材料
重点突破生物基橡胶合成技术，生物基芳烃合成技术，生物基尼龙制备关键技术，新型生物基增塑剂合成及应用关键技术， 生物基聚氨酯制备关键技术，生物基聚酯制备关键技术，生物法 制备基础化工原料关键基础技术等。
4. 先进建筑材料
（1）极端环境下重大工程用水泥基材料
满足水电工程的冲刷磨损、气蚀破坏混凝土，非贯穿裂缝、 渗漏修补水泥基材料；满足海洋工程用高抗侵蚀低碳水泥基胶凝 材料，超高强、高韧低碳水泥基复合材料；满足超低温海洋油田 固井水泥制备技术，复杂地质环境下固井（高温、酸性气体侵蚀） 自修复水泥基材料；满足轨道交通用道桥混凝土结构超快速修复 水泥基材料。
（2）节能绿色结构-功能一体化建筑材料
固体废弃物在产品中利用率≥70%，产品抗压强度≥20MPa， 抗折强度≥7MPa，面密度≤50kg/m2，并集保温、隔热、防水、 防火、装饰于一体的结构-功能一体化建筑材料。
（3）环境友好型非金属矿物功能材料
开发渗透系数≤5.0×10-11m/s 的防渗材料，难溶钾转化率≥ 80% 及 生 防 菌 ≥ 2.5 × 1013 个 /kg 的 土 壤 修 复 剂 ， 悬 浮 物 SS
COD
5. 先进轻工材料
（1）生物基轻工材料
重点发展聚乳酸（PLA ）、聚丁二酸丁二酯（PBS ）、聚对苯二 甲酸二元醇酯（PET 、PTT) 、聚羟基烷酸（PHA) 、聚酰胺（PA) 等产品。PLA 关键单体 L-乳酸和 D-乳酸的光学纯度达 99.9%以上， 成本下降 20%；PBS 关键单体生物基丁二酸、1，4-丁二醇提高生 物转化率达 5-10%；PTT 关键单体 1，3-丙二醇以木薯淀粉、甘 油等非粮原料发酵生产，PTT 纤维聚合纺丝实现产业化；PA 关键 单体戊二胺硫酸盐成品纯度高于 99%，成本下降 20%。
（2）工业生物催化剂
重点发展脂肪酶、脂肪氧合酶、葡萄糖氧化酶、天冬酰胺酶、 氨基甲酸乙酯降解酶等食品工业用酶；漆酶、碱性木聚糖酶、角 蛋白酶、胰蛋白酶、PVA 降解酶等轻工纺织用酶；脂肪酶、氨基 酸脱氨酶、天然产物糖基化酶和透明质酸酶等生物有机合成用 酶。关键产品酶活在现有基础上提升 100-300%；极端条件下（温 度、PH ）酶活达到或超过国外同类产品。
（3）特种工程塑料
重点发展基于热塑性聚酰亚胺（PI ）工程塑料树脂、杂萘联 苯型聚醚砜酮共聚树脂（PPESK ）、高端氟塑料的加工成型的特种 纤维、过滤材料、耐高温功能膜、高性能树脂基复合材料、耐高 温绝缘材料、耐高温功能涂料、耐高温特种胶粘剂。热塑性聚酰 亚胺工程塑料树脂，粘度 0.38dL/g，Tg=230-310℃，Td5%>500℃， 拉伸强度>100MPa，弯曲强度>150MP，成本
2.4-3.8GPa ，体积电阻率 3.8-4.8×1016Ω ·cm，成本降 低到 PEEK 的 50－70％。高端氟塑料主要性能指标：超纯氟塑料 制品：PTFE 固体表现密度
SSG≤2.147g/cm3,PTFE 树脂拉伸强度 ＞28MPa ，伸长率＞350%，绝缘强度＞
3.5KV/mil。满足 SEMI 标 准中 C12 的要求；耐高低温氟材料功能膜、特种氟纤维及过滤产 品：满足高端环保要求，PTFE 树脂要求压缩比＞3000，拉伸强 度＞28MPa ，伸长率＞360%；油气及化工流体输送用泵、阀门及 管道用 PVDF 树 脂 要 求 密 度 1.75-1.77g/cm3, 熔 指 0.5-2.0g/10min,熔点 156-165℃，热分解温度≥390℃，含水率 ≤0.10%，玻璃化温度≤-35℃，脆化温度≤-62℃。
6. 先进纺织材料
（1）高端产业用纺织品
2020 年实现可吸收缝合线、血液透析材料的自主产业化， 部分替代国外进口产品；满足热、生化、静电、辐射等功能防护 要求；高温过滤、水过滤产品
性能满足各应用领域要求；土工材 料满足复杂地质环境施工要求。2025 年，满足多功能复合防护 要求，同时实现轻质、舒适和部分智能化，过滤产品寿命和稳定 性进一步提升，实现低成本应用和智能化监测预警等功能结合。
（2）功能纺织新材料
2020 年，阻燃极限氧指数﹥32，无熔滴，滴水扩散时间﹤ 1s ，能耗降低 20%。2025 年高端产品基本实现自给。
（3）生物基化学纤维
2020 年 PTT 纤维原料 1，3-丙二醇纯度大于 99.5%，成本控制在 1.5 万元/吨以下；聚乳酸耐热温度≥110℃，单体纯度≥ 99.9%，PLA 纤维断裂强度大于
3.5g/d，断裂伸长 30%-35%。2025 年 PLA 纤维生产成本接近 PET 生产成本。
9.1.4 战略支撑与保障条件
1. 设立重大专项资金，重点支持产学研用创新联盟，加强新 材料研发与先进制造紧密结合，开发和突破一批面向各基础材料 行业转型升级的共性关键技术和重大应用技术。
2. 对产业发展具有带动性或突出贡献的骨干企业或重大项 目给予财政后补贴强力支持，关键人员给予重奖。
3. 加强基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准的研究 制定；积极参与国际标准化工作。
4. 建立第三方检测评价等公共服务平台、新材料技术成熟度 评价体系和新材料产品认定体系，构建国家基础新材料数据库。