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2019年度先进制造关键支撑材料重点专项申报指南附件32019年度“先进制造关键支撑材料”重点专项申报指南为落实《“十三五”广东省科技创新规划（2016-2020年）》，根据《广东省重点领域研发计划实施方案》，围绕国家重大工程和我省先进制造产业的关键支撑材料需求，结合国际新材料前沿技术发展趋势，启动实施“先进制造关键支撑材料”重点专项。
本重点专项的目标是：面向我省高端装备制造、特高压及相关电气制造产业重点领域关键材料需求和重点基础材料的性能提升需求，突破一批关键材料与技术，推动相关材料的高性能、差别化发展，提高先进制造重点领域新材料的全链条贯通、集成和应用水平。
本专项重点部署4个专题，每个专题支持1项，实施周期为3-4年。
申报时需按专题申报，研究内容必须涵盖该专题下所列的全部内容，项目完成时应完成该专题下所列所有考核指标。
每专题参研单位总数不得超过10个。
除特别说明外，本专项要求企业牵头申报，大企业联合创新型中小企业、高校、科研院所等，产学研联合申报；项目完成时取得的成果需实现量产和销售。
专题1：高品质热作模具钢研发与产业化（专题编号：20190184）研究内容：研究优化高品质热作模具钢合金成分设计、全链条生产工艺对使用性能影响；研发高品质热作模具钢及模具生产加工工艺新技术，提高钢的纯净度，降低夹杂物，降低连铸坯表面裂纹，改善钢材内部质量，减少内部偏析、疏松、裂纹，实现碳元素偏析波动小，强度、韧性、耐腐蚀、耐磨损、热疲劳寿命等性能的协同提升；研发基于大科学装置平台的模具钢材料性能和残余应力等先进表征、控制技术；建立模具钢组织、性能与热疲劳特性的内在联系的数据库；研究残余应力对模具加工、服役行为及使用寿命影响规律；研究热作模具钢的服役疲劳失效机理，建立热作模具钢的疲劳评定标准；研究并开发不同工况下热作模具的表面强化技术与工艺，提高热作模具的耐磨性和服役寿命；研发模具钢全链条生产全工艺的数值仿真模型、疲劳寿命预测多尺度数值仿真模型及软件系统。
材料基因工程重大专项指南最新版下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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2021年材料基因工程重点专项在当前科技迅速发展的时代，材料基因工程正日益成为科学研究的一个重要方向。
2021年，材料基因工程重点专项成为了科研领域的热门话题。
材料基因工程是一种将人工智能和机器学习等技术应用于材料研究领域的新方法。
它通过大规模的实验和模拟，利用基因工程的思想，寻找并设计出具有特定功能的新材料，从而加速材料研究的过程。
材料基因工程可以为传统的材料研究注入新的活力。
传统的材料研究方法往往需要大量的实验和试错过程，时间成本和人力成本都非常高。
而材料基因工程可以通过高效的计算方法，帮助科研人员在更短的时间内找到合适的材料组合，从而提高研究的效率。
另材料基因工程也为材料研究带来了全新的可能性。
通过人工智能的应用，科研人员可以设计出一些在传统方法下无法实现的全新材料，推动材料科学的发展。
在2021年，材料基因工程重点专项成为了许多科研机构和企业关注的焦点。
政府对于材料基因工程的支持力度也越来越大，不仅在资金上进行扶持，还在政策上进行了一系列的倡导和支持。
这表明，材料基因工程已经不再是一个小众的领域，而是逐渐成为了科技创新的新引擎。
在我看来，材料基因工程重点专项的出现，不仅将对传统材料研究模式进行颠覆，还将为材料领域带来一场技术革命。
随着人工智能和机器学习等技术的不断发展，我们有理由相信，材料基因工程将为人类社会带来更多更好的新材料，为各行各业带来更多的应用可能。
我期待着看到，材料基因工程在未来的发展中，取得更加突破性的进展，为人类社会的可持续发展贡献更多力量。
2021年材料基因工程重点专项将为材料研究领域带来全新的机遇和挑战。
我们有理由相信，随着科技的不断进步，材料基因工程将成为未来材料科学研究的一个重要方向，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
随着材料基因工程的不断发展和深入研究，人们对于这一领域的重视程度也在逐渐增加。
在2021年，材料基因工程重点专项成为了科研领域的热门话题，其重要性和潜力得到了更广泛的认可。
2021年材料基因工程重点专项在当今世界科技领域中，材料基因工程一直被认为是一个备受关注的重要领域。
而今年，2021年，材料基因工程重点专项更是备受瞩目。
本文将结合当前的国内外发展情况，对这一重要课题进行深入的探讨和分析。
一、材料基因工程的概念材料基因工程，顾名思义，是通过对材料的基因进行设计、改造和优化，从而实现材料性能的提升和改良。
这种技术的核心在于利用遗传算法、机器学习等先进技术，通过对材料微观结构和性能的深入理解，设计出具有特定功能和性能的新型材料。
这种材料既可以用于传统的工程材料领域，也可以应用于电子、能源、生物医药等前沿技术领域。
材料基因工程被视为是未来材料科学的重要发展方向之一。
二、材料基因工程的重要意义2021年材料基因工程重点专项之所以备受关注，主要在于其重要意义的体现。
材料基因工程的发展可以推动材料科学的发展和创新，为各个领域提供更多更好的材料选择。
另材料基因工程还可以促进我国材料产业的转型升级，推动经济发展和科技进步。
材料基因工程的发展不仅对于材料科学领域具有重要意义，同时也对于国家的整体发展具有重要意义。
三、国内外研究现状目前，国内外在材料基因工程领域的研究正在迅速发展。
在国外，欧美国家以及日本等发达国家在这一领域投入了大量的科研资源，取得了一系列重要的研究成果。
他们通过对人工智能和机器学习等技术的应用，设计出了一系列具有优异性能的新型材料，并在半导体、光伏等领域进行了成功的应用。
而在国内，我国政府也对材料基因工程领域进行了大力支持，设立了一系列的重点项目和专项资金，鼓励科研院所和企业加大在这一领域的投入和研究。
可以看出，材料基因工程领域的研究现状令人鼓舞，也为我们展望了未来的发展前景。
四、对未来发展的展望2021年，材料基因工程重点专项将会成为我国科技领域的重要发展方向之一。
在未来，我们有理由相信，通过国内外的合作与交流，以及政府、企业、科研院所等多方力量的共同努力，材料基因工程的研究与应用将会取得更加显著的成果。
重点研发专项项目申报指南重点研发专项聚焦我市经济社会发展创新需求，针对共性、关键技术的研发与转化，开展“产、学、研、用”协同创新，力争形成一批新技术，研发一批新产品，转化一批新成果。
重点研发专项分为技术研发类和成果转化类。
一、重点支持领域（一）高新技术领域1.未来产业（I）人工智能。
类脑智能、脑机交互与混合智能、新型感知与智能芯片、机器视觉检测、量子计算、区块链系统平台、人工智能与先进计算、新型显示与智能终端、智能传感器、VR/AR创新应用等关键技术。
（2）未来网络。
毫米波与太赫兹通信、天地大尺度可靠信息传输、北斗与新一代通信技术融合、多模态智慧网络、关键信息基础设施内生安全、网络空间安全智慧治理、新一代通信网络、大数据、物联网等关键技术。
（3）前沿新材料。
先进金属材料、尼龙新材料、陶瓷材料、高端超硬材料、先进电子材料、纳米材料、生物基材料、新型石墨材料、新型化工材料、煤化工材料、新型耐高温材料等关键共性技术。
（4）氢能与储能。
高效低成本制氢、高密度可逆储氢、长距离大规模运氢、快速安全加氢装备和稳态长寿命动态高功率燃料电池，以及金属燃料电池储能、大规模锂（钠）电池储能等关键技术。
（5）自动驾驶与智能交通。
人车路云协同感知、车联网自动驾驶、交通系统智能化指挥控制等关键技术。
2.战略性新兴产业（1）微纳电子与光电子。
光网络关键器件、微纳光学器件、高性能激光器、微型连接器、光电探测器、高可靠功率器件、新型射频和基带芯片等设计与制造关键技术。
（2）新型电子材料。
电器装备、电子及通信设备、激光器、集成电路等关键技术。
（3）智能制造。
高精度高可靠性数控机床、工业互联网、行业软件、柔性制造机器人、危险恶劣环境作业机器人、精准可控3D/4D仿生打印、数字李生与智能工厂等关键技术。
（4）高端装备。
仪器仪表、空分设备、运输设备、锚具、预应力等关键技术。
（5）核心基础件。
高端装备用高性能轴承、齿轮及减速器、液压气动元件、高性能传感器、超高速永磁电机、伺服电机及伺服驱动器等设计与制造关键技术。
“制造基础技术与关键部件”重点专项2018年度项目申报指南附件7“制造基础技术与关键部件”重点专项2018年度项目申报指南为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》《国家创新驱动发展战略纲要》和《中国制造2025》等规划，国家重点研发计划启动实施“制造基础技术与关键部件”重点专项。
根据本重点专项实施方案的部署，现发布2018年度项目申报指南。
本重点专项总体目标是：以高速精密重载智能轴承、高端液压与密封件、高性能齿轮传动及系统、先进传感器、高端仪器仪表以及先进铸造、清洁热处理、表面工程、清洁切削等基础工艺为重点，着力开展基础前沿技术研究，突破一批行业共性关键技术，提升基础保障能力。
加强基础数据库、工业性验证平台、核心技术标准研究，为提升关键部件和基础工艺的技术水平奠定坚实基础。
通过本专项的实施，进一步夯实制造技术基础，掌握关键基础件、基础制造工艺、先进传感器和高端仪器仪表的核心技术，提高基础制造技术和关键部件行业的自主创新能力；大幅度提高交通、航空航天、数控机床、大型工程机械、农业机械、重型矿—1—山设备、新能源装备等重点领域和重大成套装备自主配套能力，强有力地支撑制造业转型升级。
本重点专项按照产业链部署创新链的要求，从基础前沿技术、共性关键技术、应用示范三个层面，围绕关键基础件、基础制造工艺、先进传感器、高端仪器仪表和基础保障技术五个方向部署实施。
专项实施周期为5年（2018-2022年）。
2018年，在五个方向按照基础前沿技术类、共性关键技术类和应用示范类，拟启动不少于43个项目，拟安排国拨经费总概算约6亿元。
为充分调动社会资源投入制造基础技术与关键部件的技术创新，在配套经费方面，共性关键技术类项目，配套经费与国拨经费比例不低于1:1；应用示范类项目，配套经费与国拨经费比例不低于2:1。
鼓励产学研团队联合申报，由企业牵头申报的项目已在考核指标后明确。
项目申报统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行。
附件4“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2020年度定向项目申报指南为落实国务院《“十三五”国家科技创新规划》《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006—2020年）》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项。
根据本重点专项实施方案的部署，现发布2020年度定向项目申报指南。
本重点专项总体目标是：围绕新材料“研发周期缩短一半、研发成本降低一半”的战略目标，融合高通量计算（理论）/高通量实验（制备和表征）/专用数据库等关键技术，变革材料研发理念和模式，实现新材料研发由“经验指导实验”的传统模式向“理论预测、实验验证”的新模式转变，显著提高新材料的研发效率，增强我国在新材料领域的知识和技术储备，提升应对高性能新材料需求的快速反应和生产能力；培养一批具有材料研发新思想和新理念，掌握新模式和新方法，富有创新精神和协同创新能力的高素质人才队伍；促进高端制造业和高新技术的发展。
本重点专项的主要研究内容是：构建高通量计算、高通量制备与表征和专用数据库等三大协同创新平台；研发多尺度集成化—1—高通量计算方法与计算软件、高通量材料制备技术、高通量表征与服役行为评价技术，以及面向材料基因工程的材料大数据技术等四大关键技术；在能源材料、生物医用材料、稀土功能材料、催化材料和特种合金等支撑高端制造业和高新技术发展的典型材料上开展验证性示范应用。
2020年重点专项拟启动1个定向委托重点研究任务，原则上支持项目数为1项。
拟安排国拨经费总概算2000万元。
项目执行期为两年。
项目下设课题数原则上不超过5个，参与单位总数不超过10家。
申报项目的研究内容须涵盖指南所列的全部考核指标。
本专项2020年项目申报指南如下：1.国家新材料数据库平台建设关键技术研究（共性关键技术类）研究内容：针对国家新材料数据库平台建设的需求，开展材料数据库平台系统设计与构建研究，形成逻辑统一、物理分布、多节点融合的国家新材料数据库平台技术框架和建设架构；开展满足复杂、异构、多源材料大数据分布式存储，多节点数据库智能集成、数据共享与自适应服务等材料数据库关键技术研究，为新材料数据库平台建设提供技术支撑；开展材料科技文献自动检索和数据自动采集、机器学习等材料大数据技术研究，为新材料数据库平台的数据积累与应用奠定技术基础；开展材料数据质量保障、数据安全、数据生产与共享、知识产权保护和数据标准体系研究，为国家新材料数据库平台的建设和运行奠定机制和体制基础。
材料基因工程材料基因工程——为什么是一项“颠覆性前沿技术”1.前言材料基因组技术是近几年兴起来的材料研究新理念和新方法，是当今世界材料科学与工程领域的最前沿。
材料基因工程借鉴人类基因组计划，探究材料结构与材料性质变化的关系。
并通过调整材料的原子或配方、改变材料的堆积方式或搭配，结合不同的工艺制备，得到具有特定性能的新材料。
但是材料基因组与人类基因组的又有很大的区别，材料的微观结构多样化，不但成分组成可以不同，微观形貌等结构也可能千差万别，其组成-结构-性能之间的关系更加复杂。
2.材料基因组技术2.1材料基因组技术材料基因组计划是通过“多学科融合”实现“高通量材料设计与试验”；其核心目标在于通过“高通量计算、实验和大数据分析”技术加速材料“发现-研发-生产-应用”全过程，缩短材料研发周期，降低材料研发成本，引发新材料领域的科技创新和商业模式变革。
材料基因组技术包括高通量材料计算方法、高通量材料实验方法和材料数据库三大组成要素。
2.1.1高通量材料计算方法高通量计算是指利用超级计算平台与多尺度集成化、高通量并发式材料计算方法和软件结合，实现大体系材料模拟、快速计算、材料性质的精确预测和新材料的设计，提高新材料筛选效率和设计水平，为新材料的研发提供理论依据。
其中并发式材料计算方法包括第一原理计算方法、计算热力学方法、动力学过程算法等，跨越原子模型、简约模型和工程模型等多个层次，并整合了从原子尺度至宏观尺度等多尺度的关联算法。
高通量材料集成计算技术利用第一性原理、分子动力学与位错动力学、合金相图计算、相场计算等方法，快速并行模拟实验室中成分与性能优化的传统试错式材料研发过程，并基于材料科学知识，迅速挑选有利于目标性能的合金成分与微观结构特征，从而加速新材料的研发进程并显著降低材料研发成本。
2.1.2高通量材料实验方法传统材料研发模式依赖于成分与工艺的不断“试错”实验优化，结合对结构-性能关系的不断理解以获得满足性能指标的材料。
科技部材料基因组重大项目一、项目概述科技部材料基因组重大项目旨在通过集成计算材料学、高通量实验、数据科学和人工智能等技术手段，加速新材料的研发和性能优化，以满足国家战略性新兴产业的发展需求。
该项目将重点关注材料基因组技术的基础研究、信息学研究、应用与转化等方面，并建立材料数据库与信息系统，制定技术标准与规范，加强人才培养和国际合作。
二、项目研究内容1. 材料基因组技术基础研究重点研究材料基因组技术的理论框架、计算模拟方法、高通量实验技术和数据处理分析方法，以提高新材料研发的效率和准确性。
2. 材料信息学研究利用大数据和人工智能技术，构建材料信息学数据库和模型，实现材料的快速筛选、预测和优化。
3. 新材料研发与性能优化通过材料基因组技术手段，研发新型功能材料、高性能结构材料和前沿新材料，优化现有材料的性能，以满足不同领域的应用需求。
4. 材料基因组技术应用与转化加强与产业界的合作，推动材料基因组技术在新能源、环保、生物医疗等领域的应用和转化，促进新材料的产业化进程。
5. 材料数据库与信息系统建设建立涵盖各类材料的数据库和信息系统，实现数据的整合、共享和分析，为材料基因组技术的应用提供数据支持。
6. 材料基因组技术标准与规范制定制定材料基因组技术的标准与规范，提升该领域的规范化水平，促进技术的推广和应用。
7. 人才培养与国际合作加强人才培养和国际合作，引进国内外优秀人才，提升我国在材料基因组领域的整体实力和国际影响力。
8. 项目组织管理与实施建立高效的项目管理和实施机制，确保项目的顺利实施和成果的顺利产出。
具体包括明确项目组织架构、制定详细的项目计划、建立完善的项目管理流程和制度等。
三、项目预期成果1. 突破材料基因组技术的基础理论和关键技术，提升我国在该领域的国际地位。
2. 建立具有国际先进水平的材料数据库和信息系统，为新材料研发提供有力支持。
3. 推动一批新材料在新能源、环保、生物医疗等领域的应用和产业化进程。
序号所属专项1纳米科技2蛋白质机器与生命过程调控3材料基因工程关键技术与支撑平台4纳米科技5新能源汽车6材料基因工程关键技术与支撑平台煤炭清洁高效利用和新型节能技术7量子调控与量子信息8量子调控与量子信息9精准医学研究10深地资源勘查开采11化学肥料和农药减施增效综合技术研发12新能源汽车13量子调控与量子信息14高性能计算15公共安全风险防控与应急技术装备16地球观测与导航17化学肥料和农药减施增效综合技术研发18化学肥料和农药减施增效综合技术研发19量子调控与量子信息20化学肥料和农药减施增效综合技术研发21新能源汽车22地球观测与导航23公共安全风险防控与应急技术装备24云计算和大数据25战略性先进电子材料26量子调控与量子信息27公共安全风险防控与应急技术装备28增材制造与激光制造29林业资源培育及高效利用技术创新30粮食丰产增效科技创新31粮食丰产增效科技创新32七大农作物育种33粮食丰产增效科技创新34粮食丰产增效科技创新35粮食丰产增效科技创新36粮食丰产增效科技创新37地球观测与导航38粮食丰产增效科技创新39深地资源勘查开采40绿色建筑及建筑工业化41七大农作物育种42林业资源培育及高效利用技术创新43战略性先进电子材料44纳米科技45大气污染成因与控制技术研究46蛋白质机器与生命过程调控47大气污染成因与控制技术研究48蛋白质机器与生命过程调控49现代服务业共性关键技术研发及应用示范50地球观测与导航51蛋白质机器与生命过程调控52蛋白质机器与生命过程调控53林业资源培育及高效利用技术创新54蛋白质机器与生命过程调控55蛋白质机器与生命过程调控56云计算和大数据57大科学装置前沿研究58大气污染成因与控制技术研究59大气污染成因与控制技术研究60地球观测与导航61蛋白质机器与生命过程调控62地球观测与导航63干细胞及转化研究64干细胞及转化研究65干细胞及转化研究66食品安全关键技术研发67干细胞及转化研究68大气污染成因与控制技术研究69食品安全关键技术研发70大气污染成因与控制技术研究71干细胞及转化研究72干细胞及转化研究73干细胞及转化研究74干细胞及转化研究75干细胞及转化研究76增材制造与激光制造77纳米科技78蛋白质机器与生命过程调控79量子调控与量子信息80煤炭清洁高效利用和新型节能技术81干细胞及转化研究82生物医用材料研发与组织器官修复替代83干细胞及转化研究84纳米科技85煤炭清洁高效利用和新型节能技术86纳米科技87纳米科技88生物安全关键技术研发89增材制造与激光制造90纳米科技91林业资源培育及高效利用技术创新92量子调控与量子信息93增材制造与激光制造94纳米科技95现代食品加工及粮食收储运技术与装备96量子调控与量子信息97量子调控与量子信息98智能电网技术与装备99粮食丰产增效科技创新100大气污染成因与控制技术研究101现代食品加工及粮食收储运技术与装备102纳米科技103量子调控与量子信息104煤炭清洁高效利用和新型节能技术105干细胞及转化研究106纳米科技107大科学装置前沿研究108现代服务业共性关键技术研发及应用示范109煤炭清洁高效利用和新型节能技术110干细胞及转化研究111纳米科技112公共安全风险防控与应急技术装备113大气污染成因与控制技术研究114干细胞及转化研究115云计算和大数据116战略性先进电子材料117量子调控与量子信息118纳米科技119增材制造与激光制造120大科学装置前沿研究121高性能计算122绿色建筑及建筑工业化123重点基础材料技术提升与产业化124食品安全关键技术研发125深地资源勘查开采126重点基础材料技术提升与产业化127海洋环境安全保障128全球变化及应对129全球变化及应对130全球变化及应对131化学肥料和农药减施增效综合技术研发132现代食品加工及粮食收储运技术与装备133智能农机装备134深地资源勘查开采135现代食品加工及粮食收储运技术与装备136农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发137云计算和大数据138全球变化及应对139全球变化及应对140全球变化及应对141重大自然灾害监测预警与防范142全球变化及应对143重点基础材料技术提升与产业化144食品安全关键技术研发145增材制造与激光制造146重点基础材料技术提升与产业化147煤炭清洁高效利用和新型节能技术148食品安全关键技术研发149公共安全风险防控与应急技术装备150化学肥料和农药减施增效综合技术研发151粮食丰产增效科技创新152现代食品加工及粮食收储运技术与装备153畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发154畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发155公共安全风险防控与应急技术装备156现代食品加工及粮食收储运技术与装备157畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发158全球变化及应对159大气污染成因与控制技术研究160现代食品加工及粮食收储运技术与装备161食品安全关键技术研发162现代食品加工及粮食收储运技术与装备164增材制造与激光制造165智能农机装备166智能农机装备167现代食品加工及粮食收储运技术与装备168畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发169食品安全关键技术研发170畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发171畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发172重点基础材料技术提升与产业化173畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发174重点基础材料技术提升与产业化175干细胞及转化研究176典型脆弱生态修复与保护研究177水资源高效开发利用178化学肥料和农药减施增效综合技术研发179公共安全风险防控与应急技术装备180重点基础材料技术提升与产业化181精准医学研究182深海关键技术与装备183典型脆弱生态修复与保护研究184典型脆弱生态修复与保护研究185干细胞及转化研究186干细胞及转化研究187精准医学研究188农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发189中医药现代化研究190重点基础材料技术提升与产业化191中医药现代化研究192煤炭清洁高效利用和新型节能技术193生殖健康及重大出生缺陷防控研究194煤炭清洁高效利用和新型节能技术195重点基础材料技术提升与产业化196重点基础材料技术提升与产业化197海洋环境安全保障198蛋白质机器与生命过程调控199畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发200畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发201七大农作物育种202现代服务业共性关键技术研发及应用示范203蛋白质机器与生命过程调控204畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发205云计算和大数据206化学肥料和农药减施增效综合技术研发207水资源高效开发利用208智能农机装备209畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发210干细胞及转化研究211材料基因工程关键技术与支撑平台212畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发213新能源汽车214畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发215重点基础材料技术提升与产业化216增材制造与激光制造217现代服务业共性关键技术研发及应用示范218材料基因工程关键技术与支撑平台219材料基因工程关键技术与支撑平台221重点基础材料技术提升与产业化222蛋白质机器与生命过程调控223材料基因工程关键技术与支撑平台224材料基因工程关键技术与支撑平台225重点基础材料技术提升与产业化226全球变化及应对227增材制造与激光制造228生殖健康及重大出生缺陷防控研究229中医药现代化研究230材料基因工程关键技术与支撑平台231战略性先进电子材料232水资源高效开发利用233重点基础材料技术提升与产业化234生殖健康及重大出生缺陷防控研究235中医药现代化研究236重点基础材料技术提升与产业化237干细胞及转化研究238蛋白质机器与生命过程调控239材料基因工程关键技术与支撑平台240中医药现代化研究241材料基因工程关键技术与支撑平台242畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发243水资源高效开发利用244蛋白质机器与生命过程调控245蛋白质机器与生命过程调控246重大自然灾害监测预警与防范247中医药现代化研究248云计算和大数据249云计算和大数据250增材制造与激光制造251精准医学研究252材料基因工程关键技术与支撑平台253重大自然灾害监测预警与防范254畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发255重大慢性非传染性疾病防控研究256现代服务业共性关键技术研发及应用示范257材料基因工程关键技术与支撑平台258重大自然灾害监测预警与防范259煤炭清洁高效利用和新型节能技术260重点基础材料技术提升与产业化261干细胞及转化研究262现代服务业共性关键技术研发及应用示范263七大农作物育种264重大自然灾害监测预警与防范265水资源高效开发利用266重大自然灾害监测预警与防范267精准医学研究268重大慢性非传染性疾病防控研究269重点基础材料技术提升与产业化270生殖健康及重大出生缺陷防控研究271网络空间安全272重大自然灾害监测预警与防范273海洋环境安全保障274重点基础材料技术提升与产业化275精准医学研究276材料基因工程关键技术与支撑平台277重大自然灾害监测预警与防范278网络空间安全279精准医学研究280公共安全风险防控与应急技术装备281典型脆弱生态修复与保护研究282战略性先进电子材料283战略性先进电子材料284海洋环境安全保障285典型脆弱生态修复与保护研究286国家质量基础的共性技术研究与应用287生殖健康及重大出生缺陷防控研究288生物安全关键技术研发289水资源高效开发利用290生殖健康及重大出生缺陷防控研究291深海关键技术与装备292典型脆弱生态修复与保护研究293重大自然灾害监测预警与防范294重点基础材料技术提升与产业化295水资源高效开发利用296深海关键技术与装备297战略性先进电子材料298典型脆弱生态修复与保护研究299增材制造与激光制造300网络空间安全301增材制造与激光制造302战略性先进电子材料303精准医学研究304重点基础材料技术提升与产业化305生殖健康及重大出生缺陷防控研究306绿色建筑及建筑工业化307公共安全风险防控与应急技术装备308精准医学研究309精准医学研究310增材制造与激光制造311典型脆弱生态修复与保护研究312生物医用材料研发与组织器官修复替代313智能机器人314数字诊疗装备研发315典型脆弱生态修复与保护研究316全球变化及应对317生物医用材料研发与组织器官修复替代318新能源汽车319现代服务业共性关键技术研发及应用示范320智能机器人321绿色建筑及建筑工业化322农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发323生物医用材料研发与组织器官修复替代324增材制造与激光制造325现代服务业共性关键技术研发及应用示范326绿色建筑及建筑工业化327精准医学研究328战略性先进电子材料329现代服务业共性关键技术研发及应用示范330现代服务业共性关键技术研发及应用示范331现代服务业共性关键技术研发及应用示范332重点基础材料技术提升与产业化333增材制造与激光制造334绿色建筑及建筑工业化335数字诊疗装备研发336重点基础材料技术提升与产业化337重大慢性非传染性疾病防控研究338重点基础材料技术提升与产业化339数字诊疗装备研发340重大慢性非传染性疾病防控研究341生物医用材料研发与组织器官修复替代342重点基础材料技术提升与产业化343中医药现代化研究344重大慢性非传染性疾病防控研究345重大慢性非传染性疾病防控研究346重大慢性非传染性疾病防控研究347数字诊疗装备研发348重大慢性非传染性疾病防控研究349重大慢性非传染性疾病防控研究350深地资源勘查开采351增材制造与激光制造352生殖健康及重大出生缺陷防控研究353全球变化及应对354重点基础材料技术提升与产业化355国家质量基础的共性技术研究与应用356增材制造与激光制造357全球变化及应对358现代服务业共性关键技术研发及应用示范359重点基础材料技术提升与产业化360数字诊疗装备研发361精准医学研究362精准医学研究363中医药现代化研究364中医药现代化研究365食品安全关键技术研发366绿色建筑及建筑工业化367智能机器人368精准医学研究369精准医学研究370现代服务业共性关键技术研发及应用示范371高性能计算372智能机器人373地球观测与导航374战略性先进电子材料375现代服务业共性关键技术研发及应用示范376中医药现代化研究377数字诊疗装备研发378精准医学研究379精准医学研究380深海关键技术与装备381中医药现代化研究382中医药现代化研究383重大慢性非传染性疾病防控研究384重大慢性非传染性疾病防控研究385重大慢性非传染性疾病防控研究386深海关键技术与装备387中医药现代化研究388深海关键技术与装备389重大慢性非传染性疾病防控研究390高性能计算391大科学装置前沿研究392高性能计算393高性能计算394高性能计算395数字诊疗装备研发396高性能计算397重大慢性非传染性疾病防控研究398高性能计算399中医药现代化研究400国家质量基础的共性技术研究与应用401国家质量基础的共性技术研究与应用402中医药现代化研究403高性能计算404国家质量基础的共性技术研究与应用405干细胞及转化研究406海洋环境安全保障407干细胞及转化研究408海洋环境安全保障409干细胞及转化研究410干细胞及转化研究411干细胞及转化研究412大科学装置前沿研究413干细胞及转化研究414生殖健康及重大出生缺陷防控研究415干细胞及转化研究416数字诊疗装备研发417蛋白质机器与生命过程调控418蛋白质机器与生命过程调控419水资源高效开发利用420国家质量基础的共性技术研究与应用421蛋白质机器与生命过程调控422量子调控与量子信息423量子调控与量子信息424纳米科技425量子调控与量子信息426海洋环境安全保障427蛋白质机器与生命过程调控428精准医学研究429纳米科技430纳米科技431水资源高效开发利用432量子调控与量子信息433量子调控与量子信息434量子调控与量子信息435纳米科技436纳米科技437纳米科技438纳米科技439纳米科技440干细胞及转化研究441蛋白质机器与生命过程调控442量子调控与量子信息443量子调控与量子信息444数字诊疗装备研发445纳米科技446精准医学研究447精准医学研究448精准医学研究449数字诊疗装备研发450国家质量基础的共性技术研究与应用451数字诊疗装备研发452数字诊疗装备研发453国家质量基础的共性技术研究与应用454数字诊疗装备研发455数字诊疗装备研发煤炭清洁高效利用和新型节能技术新能源汽车智能电网技术与装备智能电网技术与装备智能电网技术与装备智能电网技术与装备智能机器人智能机器人智能机器人煤炭清洁高效利用和新型节能技术先进轨道交通先进轨道交通新能源汽车先进轨道交通新能源汽车先进轨道交通新能源汽车先进轨道交通新能源汽车新能源汽车化学肥料和农药减施增效综合技术研发云计算和大数据网络空间安全数字诊疗装备研发绿色建筑及建筑工业化增材制造与激光制造先进轨道交通云计算和大数据新能源汽车新能源汽车煤炭清洁高效利用和新型节能技术智能电网技术与装备公共安全风险防控与应急技术装备公共安全风险防控与应急技术装备重点基础材料技术提升与产业化公共安全风险防控与应急技术装备大气污染成因与控制技术研究先进轨道交通大气污染成因与控制技术研究新能源汽车绿色建筑及建筑工业化大气污染成因与控制技术研究战略性先进电子材料公共安全风险防控与应急技术装备大气污染成因与控制技术研究大气污染成因与控制技术研究数字诊疗装备研发数字诊疗装备研发网络空间安全大气污染成因与控制技术研究公共安全风险防控与应急技术装备公共安全风险防控与应急技术装备绿色建筑及建筑工业化大气污染成因与控制技术研究现代食品加工及粮食收储运技术与装备大气污染成因与控制技术研究煤炭清洁高效利用和新型节能技术煤炭清洁高效利用和新型节能技术煤炭清洁高效利用和新型节能技术现代食品加工及粮食收储运技术与装备新能源汽车云计算和大数据数字诊疗装备研发智能农机装备增材制造与激光制造新能源汽车数字诊疗装备研发重点基础材料技术提升与产业化煤炭清洁高效利用和新型节能技术深海关键技术与装备公共安全风险防控与应急技术装备公共安全风险防控与应急技术装备中医药现代化研究重点基础材料技术提升与产业化战略性先进电子材料重点基础材料技术提升与产业化煤炭清洁高效利用和新型节能技术数字诊疗装备研发网络空间安全战略性先进电子材料重点基础材料技术提升与产业化智能农机装备智能电网技术与装备现代食品加工及粮食收储运技术与装备网络空间安全战略性先进电子材料重点基础材料技术提升与产业化公共安全风险防控与应急技术装备新能源汽车智能电网技术与装备智能电网技术与装备智能电网技术与装备公共安全风险防控与应急技术装备战略性先进电子材料水资源高效开发利用战略性先进电子材料智能农机装备中医药现代化研究深地资源勘查开采智能农机装备战略性先进电子材料重点基础材料技术提升与产业化重点基础材料技术提升与产业化重点基础材料技术提升与产业化重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发重点基础材料技术提升与产业化重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发智能电网技术与装备重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发煤炭清洁高效利用和新型节能技术重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发水资源高效开发利用重大科学仪器设备开发重点基础材料技术提升与产业化煤炭清洁高效利用和新型节能技术重大科学仪器设备开发增材制造与激光制造重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发中医药现代化研究重大科学仪器设备开发材料基因工程关键技术与支撑平台重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发数字诊疗装备研发数字诊疗装备研发数字诊疗装备研发重点基础材料技术提升与产业化现代服务业共性关键技术研发及应用示范绿色建筑及建筑工业化材料基因工程关键技术与支撑平台数字诊疗装备研发重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发重大自然灾害监测预警与防范重大科学仪器设备开发中医药现代化研究中医药现代化研究重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发重大科学仪器设备开发数字诊疗装备研发重大科学仪器设备开发重点基础材料技术提升与产业化中医药现代化研究数字诊疗装备研发数字诊疗装备研发智能农机装备现代服务业共性关键技术研发及应用示范重大科学仪器设备开发智能农机装备重大科学仪器设备开发水资源高效开发利用公共安全风险防控与应急技术装备深海关键技术与装备生物医用材料研发与组织器官修复替代重点基础材料技术提升与产业化智能电网技术与装备深海关键技术与装备重点基础材料技术提升与产业化大气污染成因与控制技术研究重点基础材料技术提升与产业化重点基础材料技术提升与产业化智能机器人数字诊疗装备研发生物医用材料研发与组织器官修复替代生物医用材料研发与组织器官修复替代重点基础材料技术提升与产业化煤炭清洁高效利用和新型节能技术数字诊疗装备研发重点基础材料技术提升与产业化重点基础材料技术提升与产业化智能机器人绿色建筑及建筑工业化智能机器人数字诊疗装备研发智能机器人重点基础材料技术提升与产业化战略性先进电子材料智能机器人智能机器人智能机器人重大科学仪器设备开发智能机器人绿色建筑及建筑工业化智能机器人智能机器人智能机器人智能机器人生物医用材料研发与组织器官修复替代智能机器人重大科学仪器设备开发重点基础材料技术提升与产业化智能机器人绿色建筑及建筑工业化智能机器人智能机器人生物医用材料研发与组织器官修复替代绿色建筑及建筑工业化重点基础材料技术提升与产业化智能机器人生物医用材料研发与组织器官修复替代重点基础材料技术提升与产业化大气污染成因与控制技术研究生物医用材料研发与组织器官修复替代生物医用材料研发与组织器官修复替代数字诊疗装备研发数字诊疗装备研发。
材料基因工程是一项涉及多学科知识的前沿科技，其关键技术将对新材料领域产生重大影响。
以下将就材料基因工程的关键技术和前沿新材料进行探讨。
一、材料基因工程的关键技术1.基因编辑技术随着CRISPR-Cas9技术的不断发展，材料基因工程领域也开始应用这一技术进行材料基因组的编辑。
通过基因编辑技术，研究人员可以在材料的基因组中精准地进行编辑和改造，从而创造出具有特定性能的新材料。
这为材料的设计和开发提供了全新的思路和手段。
2.纳米技术纳米技术是材料基因工程中另一个重要的关键技术。
通过纳米技术，可以对材料进行精细的控制和调控，从而使材料的性能得到极大的改善。
利用纳米技术可以制备出具有特殊功能的纳米材料，如超疏水表面材料、纳米传感器等，这些材料在生物医学、环境保护等领域具有广阔的应用前景。
3.生物材料合成技术生物材料合成技术是材料基因工程领域的又一重要技术。
通过利用生物合成的方法，可以从天然生物体中提取并合成出具有特定性能的材料。
这种材料不仅具有生物相容性和生物降解性，还能够实现与生物体的良好结合，因此在医学领域有着广泛的应用前景。
4.智能材料技术随着人工智能和机器学习等技术的发展，智能材料技术也开始在材料基因工程领域得到应用。
通过结合人工智能技术，可以设计和制备出具有智能调控和响应性能的材料，如智能感知材料、自修复材料等，这些材料将在信息科技、智能制造等领域发挥重要作用。
二、前沿新材料1.碳基材料碳基材料是当前材料领域的一个热门研究方向。
通过对碳基材料的结构和性能进行调控，可以制备出具有超高强度、超导、超高导热等特殊性能的新型碳基材料，如碳纳米管、石墨烯等。
这些材料在新能源、新材料等领域具有广阔的应用前景。
2.功能复合材料功能复合材料是另一个前沿的新材料领域。
通过将多种材料进行复合，可以获得具有多种特殊功能的复合材料，如超高强度、超轻、超韧性等。
这些材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用前景。
2021年材料基因工程重点专项2021年材料基因工程重点专项是中国科学家和政府共同推进的一项重要研究计划。
该计划旨在利用材料基因工程的理念和技术，推动材料科学和工程领域的创新，促进中国科技实力的提升，推进我国制造业的转型升级。
材料基因工程是一种基于材料科学和遗传学的交叉学科研究方法。
通过材料基因工程技术，科学家可以通过合成、改良和组合不同的材料基因，实现材料的精准设计和制造。
这一技术的核心在于将传统材料科学中的试错方法转化为设计和预测的过程，从而快速提升材料的性能和功能。
材料基因工程的应用领域广泛，包括能源、环保、新材料等多个领域。
在能源领域，材料基因工程可以用于开发高性能的锂离子电池材料、高效的太阳能电池材料等，提高能源利用效率，减少能源消耗。
在环保领域，材料基因工程可以用于研发新型的环境友好材料，减少对环境的污染和破坏。
在新材料领域，材料基因工程可以用于设计和合成具有特殊性能和功能的材料，推动材料科学和工程的创新发展。
2021年材料基因工程重点专项的目标是推动材料基因工程的研究和应用，加快材料科学和工程的发展。
专项将重点关注以下几个方面的研究：首先，专项将加强对材料基因工程理论和方法的研究。
通过深入探索材料基因的特性和变异，理解材料基因与材料性能之间的关系，形成系统的材料基因工程理论体系。
同时，研发高效的材料基因工程方法和工具，为材料基因工程的实践提供支持。
其次，专项将推动材料基因工程的应用研究。
通过将材料基因工程技术应用于实际的材料设计和制备过程中，开发具有高性能和特殊功能的材料。
重点关注一些具有重要应用前景的材料，如高温材料、光电材料、生物材料等，推进相关领域的科学研究和工程应用。
第三，专项将加强国际交流与合作。
通过组织国内外学术研讨会、学术交流活动等，促进国内外材料基因工程领域的交流与合作。
吸引国际一流科学家和研究机构参与中国的材料基因工程研究，提升我国在该领域的学术声誉和国际影响力。
“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2018年度项
目申报指南编制专家名单
“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2018年度项目申报指南编制专家名单
序号姓名工作单位职称
1 谢建新北京科技大学教授
2 沈保根中国科学院物理研究所研究员
3 张国庆北京航空材料研究院研究员
4 徐坚中国科学院化学研究所研究员
5 黄艺东中国科学院福建物质结构研究所研究员
6 陈立东中国科学院上海硅酸盐研究所研究员
7 赖新春中国工程物理研究院材料研究所研究员
8 翁端清华大学教授
9 李新创冶金工业规划研究院研究员
10 杨明理四川大学教授
11 曾小勤上海交通大学教授
12 段文晖清华大学教授
13 祁焱钢铁研究总院研究员
14 胡文彬天津大学教授。
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科技部公布第二批10项国家重点研发计划作者：
来源：《中国标准导报》2016年第03期
2月19日，科技部公布了第二批10项国家重点研发计划，包括高性能计算、重点基础材料技术提升与产业化、战略性先进电子材料、地球观测与导航、煤炭清洁高效利用和新型节能技术、重大科学仪器设备开发、材料基因工程关键技术与支撑平台、网络空间安全、智能电网技术与装备和国家质量基础的共性技术研究与应用等10个重点专项。
重点基础材料技术提升与产业化专项围绕钢铁、有色金属、石化、轻工、纺织、建材等6个方面重点基础材料技术提升与产业化部署31个重点研究任务，专项实施周期为5年，即2016—2020年。
2016年启动其中12个重点任务：高品质特殊钢、高强度大规格易焊接船舶与海洋工程用钢、大规格高性能轻合金材料、高精度铜及铜合金材料、化纤柔性化高效制备技术、高性能工程纺织材料制备与应用、基础化学品及关键原料绿色制造、合成树脂高性能化及加工关键技术、塑料轻量化与短流程加工及功能化技术、制笔新型环保材料、水泥特种功能化及智能化制造技术、特种功能玻璃材料及制造工艺技术等。
“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链（技术方向）部署23个重点研究任务。
2016年首批在7个技术方向启动16个项目，其中煤炭清洁转化包括低变质煤直接转化反应和催化基础研究，煤热解气化分质转化制清洁燃气关键技术，煤转化废水处理、回用和资源化关键技术。
此前，科技部公布的第一批国家重点研发计划项目中，量子通信、纳米科技等9大专项入选。
（摘编自科技部网站和中国石化新闻网）。
“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、形式审查条件要求一、“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2016年度项目申报指南依据国务院《中国制造2025》、科技部《国家关键技术研究报告》（初稿）、工程院《材料系统工程发展战略研究—中国版材料基因组计划咨询报告》、中科院《实施材料基因组计划，推进我国高端制造业材料发展》、发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、工程院、食品药品监管总局《材料基因工程重点专项建议书》等，科技部会同相关部门组织开展了国家重点研发计划《材料基因工程关键技术与支撑平台重点专项实施方案》编制工作，在此基础上启动“材料基因工程关键技术与支撑平台重点专项”2016年度项目，并发布本指南。
本专项总体目标是：融合高通量计算（理论）/高通量实验（制备和表征）/专用数据库三大技术，变革材料研发理念和模式，实现新材料研发由“经验指导实验”的传统模式向“理论预测、实验验证”的新模式转变，显著提高新材料的研发效率，实现新材料“研发周期缩短一半、研发成本降低一半”的目标；增强我国在新材料领域的知识和技术储备，提升应对高性能新材料需求的快速反应和生产能力；培养一批具有材料研发新思想和新理念，掌握新模式和新方法，富有创新精神和协同创新能力的高素质人才队伍；促进高端制造业和高新技术的发展，为实现“中国制造2025”的目标做出贡献。
本专项的主要研究内容是，构建高通量计算、高通量制备与表征和专用数据库等三大示范平台；研发多尺度集成化高通量计算方法与计算软件、高通量材料制备技术、高通量表征与服役行为评价技术，以及面向材料基因工程的材料大数据技术等四大关键技术；在能源材料、生物医用材料、稀土功能材料、催化材料和特种合金等支撑高端制造业和高新技术发展的典型材料上开展应用示范。
专项共部署40个重点研究任务，实施周期为5年。
按照分步实施、重点突破的原则，2016年度在材料基因工程关键技术和验证性示范应用中启动13个研究任务。
所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。
各项目所列考核指标，除发明专利和软件为预期性指标外，其余指标均为约束性指标。
所有任务研究均必须突出高通量计算/高通量制备/高通量表征与评价的特点，其中任务6～13的研究还必须体现从应用基础研究、关键技术研发到规模制备的全链条、协同创新研究的特点。
所有研究项目结题验收前，均须进行数据汇交。
每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。
对于企业牵头的应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。
1. 多尺度集成化高通量计算模型、算法和软件研究内容：研究高通量多尺度材料模拟的建模方法，开发适用于高通量计算的高置信和协同式多尺度模拟算法，包括大尺度体系电子结构算法，多尺度动力学算法，电子—声子—离子协同输运算法，微观—介观—宏观耦合算法等，发展以第一性原理为基础的量子力学—热力学—动力学—宏观力学高通量集成算法理论和软件，在并发式作业间“关联”技术上取得突破，在热电材料、核材料和单晶高温合金等方面开展验证性应用。
考核指标：研制出具有自主知识产权的、集成作业数达到103量级的高通量并发式集成计算软件系统（对应于相等数量级的化学组分、结构及其工艺条件的变化），部署于超级计算中心，实现对所开发/建设高通量计算软件系统的开放、共享；针对2～3种典型材料实现大规模、多尺度、集成化的高通量计算，提出组合优化设计方案；申请软件著作权5项以上。
实施年限：不超过5年拟支持项目数：1—2项2. 大尺寸组合芯片材料制备新装备、快速筛选新方法与关键技术研究内容：开展面向实际应用的大尺寸、高密度材料阵列高通量制备新方法、关键技术和新装备研究，阐明化学组分与结构连续或准连续分布薄膜或分立阵列高通量制备的科学原理，建立面向复杂体系材料高通量制备的成分与组织结构控制方法，研发具有自主知识产权的大尺寸薄膜或分立阵列高通量制备新技术与新装备，实现材料高通量可控制备和优化筛选，在典型材料中开展验证性应用。
考核指标：组合芯片材料样品单元密度≥200/mm2（物理法）或样品单元数≥100个（化学法）；开发出具有自主知识产权的高通量材料制备样机2台套以上，样机的可控化学组分不少于3种，并在3种以上典型材料中获得验证；申请核心发明专利10项以上。
实施年限：不超过5年拟支持项目数：1—2项3. 高通量块体材料制备新方法、新技术与新装备研究内容：开展成分和组织结构可控的高通量块体材料制备新方法及其科学原理的研究，开发高效制备具有不同微区成分、相结构和组织的块体材料新技术，研制具有自主知识产权的新装备，在典型的高性能材料中获得应用，验证其高效性、经济性、可靠性和加速获得材料成分—相—组织—性能关系的能力，显著提高新材料研究开发和应用的效率。
考核指标：同步合成的多组分（≥3种）块体材料样品单元≥100个，样品单元适用于表征检测的性能≥3个；与传统块体材料制备方法相比，速度提高倍数与费用降低倍数比值≥10，样品单元性能误差≤10%；开发2台套以上高通量制备装备或样机，并在3种以上典型材料中获得验证应用；申请核心发明专利5项以上。
实施年限：不超过5年拟支持项目数：1—2项4. 材料成分—组织结构—性能的高通量表征技术研究内容：研究材料微观基本单元、介观材料、宏观材料与实际材料的高通量表征与筛查的新原理和新方法，发展材料在合成与相变过程中的高通量表征技术，突破材料高通量表征以及材料空间位置统计映射表征等关键技术，建立材料成分、组织、性能与工艺间的相关性，开发基于离散三维成像、高通量原位统计表征、局域原子序或分子织态和同步辐射衍射原位实验的表征新技术和新装备。
考核指标：高通量表征尺度从微观的nm到宏观的cm级；每批次表征样品数/数据点大于100；建立成分—组织结构—性能映射相关性模型，模型维度不少于3维，可表征成分及相不少于10种；结合同步辐射的高通量表征技术的表征时间＜5s/样品；开发2种以上具有自主知识产权的材料高通量表征新装置，申请核心发明专利10项以上。
实施年限：不超过5年拟支持项目数：1—2项5. 材料基因工程专用数据库和材料大数据技术研究内容：以支撑材料基因工程研究为目标，开展多层次跨尺度材料设计、高通量实验验证与表征专用数据库架构研究；开展材料复杂异构数据整合、管理与共享技术研究和标准规范建设，研发高通量计算、高通量实验与表征数据的高效处理与加工技术；运用云计算、大数据和机器学习等先进技术，开展多尺度材料计算与实验数据的关联分析、材料组织结构的高精度图像处理、非结构化数据挖掘等研究；建成有效支撑材料基因工程研究的专用数据库。
考核指标：建成材料计算、实验与表征等复杂异构数据有机融合的材料基因工程专用数据库，可存储专题数据100万条以上，主要操作平均响应时间3秒以内，整合材料基因工程相关数据10万条以上，实现开放共享；形成6项以上材料数据管理与服务标准规范；突破4项以上材料高通量计算、实验与表征数据的高效处理与加工技术，3项以上材料数据分析与挖掘技术，并获得应用；申请核心发明专利或著作权登记10项以上。
实施年限：不超过5年拟支持项目数：1—2项6. 基于材料基因工程的新型固态二次电池材料研究研究内容：针对下一代固态电池关键材料开发，建立描述电子—声子—离子输运及储存的理论和计算方法，发展高通量计算方法及软件平台；计算筛选优化适用于固态电池的高能量新型正极材料、二维电极材料、高离子电导率固态电解质等备选材料，通过大数据分析获得构效关系；发展高通量制备、表征、测试平台，对备选材料进行原理验证；基于优化材料，研制高性能固态原理电池，完成综合测试；开发出新一代高性能固态二次电池样机，通过样机考核，推动电动汽车或者相关产业的发展。
考核指标：实现≥102级的并发式高通量计算，计算样品量≥104，筛选出3种以上材料体系；实现≥64个/批次的规模组合式制备及测试；采用新材料体系研制一种以上10Ah级固体电池，能量密度高于800Wh/L，实现0.5C以上倍率充放电，充放电循环次数大于2000次，容量衰减不高于20%；申请核心发明专利5项以上。
实施年限：不超过4年拟支持项目数：1—2项7. 环境友好型高稳定性太阳能电池材料研究内容：利用材料基因工程思想，筛选元素及原材料，研发一类组成元素储量丰富、毒性低、稳定性高、具备优异半导体性质、效率更高的新型薄膜太阳能电池吸收层材料，设计出长电子—空穴扩散长度的无机非铅钙钛矿材料；采用高通量技术合成筛选的新材料，并研究其理化性质（吸收光谱/带隙/电子—空穴扩散长度）及在光照下的温湿度稳定性，研发出新一代太阳能电池材料，降低太阳能发电成本并具备推广应用潜力。
考核指标：选择3种以上材料体系，实现≥102级的并发式高通量计算，计算的样品量≥104；实现≥128个/批次的规模组合式制备；在-30℃<温度<70℃、5%<湿度<90%的环境中，实现在标准太阳光（AM1.5 100mW/cm2）照射下，面积为1.0cm×1.0cm 太阳能电池器件转化效率>15%；加速试验下连续光照1000小时，保持80%效率；申请核心发明专利5项以上。
实施年限：不超过4年拟支持项目数：1—2项8. 基于材料基因工程的组织诱导性骨和软骨修复材料研制研究内容：研究适用于可诱导组织再生的骨和软骨修复材料及其服役环境的理论模型、计算方法和设计软件，发展高通量制备、表征和评价技术；利用高通量计算和实验方法，研究材料诱导组织再生的分子机制和材料的成分—结构—功能之间的构效关系，建立生物材料计算设计可靠性的验证评价体系和相关标准；构建较为完备的骨和软骨修复材料的结构、性能和服役参数数据库，研发高性能新型骨和软骨诱导性材料及产品，应用于临床。
考核指标：实现≥102级的并发式高通量计算，计算筛选候选材料数≥104，材料制备和表征实现≥100样品数/批次，申请核心发明专利和软件著作权10项以上；建立骨和软骨修复材料专用数据库。
研发2种以上具有自主知识产权的骨和软骨修复材料，完成临床研究，申请产品注册证；骨诱导人工骨植入骨缺损部位1月内新骨开始形成，半年达到自然骨强度的80%左右；软骨诱导性支架材料可原位诱导形成软骨组织，修复缺损部位直径大于10mm，术后半年修复缺损。
实施年限：不超过5年拟支持项目数：1—2项9. 基于材料基因工程的高丰度稀土永磁材料研究研究内容：开展高丰度稀土永磁材料的微磁学、相场模拟和热力学计算等高通量计算和实验研究，研制出新型多主相稀土金属间化合物永磁材料，阐明相关系和成相规律，建立多主相稀土永磁材料成分、组织结构与性能的数据库；研究多主相稀土永磁材料的内禀磁性设计与可控制备，以及与高丰度混合稀土元素组合和分布的关系，优化材料的永磁性能，实现产业化，在减少对环境污染的同时实现稀土资源的高效、平衡和高值利用。
