非傳統(tǒng)加工領(lǐng)域：研發(fā)多物理場、多工藝復(fù)合的激光、超聲、電磁、射流、電子束等非傳統(tǒng)加工的高精可控機制、技術(shù)與裝備，實現(xiàn)新型難加工材料的微加工與復(fù)雜結(jié)構(gòu)成形，研究3D打印的新方法等新技術(shù)與裝備。

微納制造領(lǐng)域：研究功能化大面積納米結(jié)構(gòu)規(guī)整平面直接壓印制造、真三維復(fù)雜仿生微納結(jié)構(gòu)定域可控制造、復(fù)雜曲面、三維多噴頭、多材料電噴印打印制造，以及輕薄化、共形性、表貼式的多功能柔性電子皮膚。

綠色制造領(lǐng)域：研發(fā)綠色制造的方法工具平臺、發(fā)展再制造產(chǎn)品損傷檢測技術(shù)，開發(fā)新型綠色材料、節(jié)能生產(chǎn)裝備、綠色加工工藝，研發(fā)智能再制造拆解及高效清洗工藝，在典型行業(yè)和關(guān)鍵零部件，推廣綠色制造和再制造技術(shù)。

仿生制造領(lǐng)域：重點研究仿生生物制造新技術(shù)體系、高端3D、4D機械仿生生物制造，加強成熟度高的仿生生物制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)演示驗證及應(yīng)用，研發(fā)重大仿生生物機電產(chǎn)品。

表面功能結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域：揭示表面功能結(jié)構(gòu)有別于宏觀結(jié)構(gòu)的特殊功能的實質(zhì)以及與宏觀結(jié)構(gòu)作用機制的區(qū)別，提出新的表面功能結(jié)構(gòu)制造理論和方法。

增材制造領(lǐng)域：通過增材制造裝備、材料、結(jié)構(gòu)和工藝的重大創(chuàng)新或集成優(yōu)化，實現(xiàn)更高的尺寸精度、更低的表面粗糙度、更高和更穩(wěn)定可靠的性能、更大的尺寸和更復(fù)雜精微的結(jié)構(gòu)、更高的制造效率和更低的成本、適用更廣泛的材料等，并盡可能追求同時兼顧上述全部或部分優(yōu)勢。探索微納增材、三維微電子線路、智能結(jié)構(gòu)4D打印等前沿技術(shù)。

基礎(chǔ)零部件制造領(lǐng)域：圍繞重大裝備和高端裝備發(fā)展的配套需求，以產(chǎn)品突破為主攻方向，密切產(chǎn)需合作，加強基礎(chǔ)技術(shù)研究，推動機械基礎(chǔ)件向長壽命、高可靠性、輕量化、減免維修方向發(fā)展。

傳感、檢測與儀器領(lǐng)域：科學(xué)儀器已遠遠超出“光機電一體化”的范疇，未來智能傳感器會逐步走向集成化、能量獲取自動化、高端需求多樣化的趨勢。需要大量引進日新月異的高新技術(shù)，如納米、MEMS、芯片、網(wǎng)絡(luò)、自動化、仿生學(xué)等新技術(shù)。

智能制造及數(shù)字工廠：重點突破生產(chǎn)過程智能化、制造裝備智能化、新業(yè)態(tài)新模式智能化、管理智能化、服務(wù)智能化中的基礎(chǔ)理論與共性關(guān)鍵技術(shù)，建立智慧云制造平臺，加強數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的深度融合。