国家重点实验室体系是我国科技创新体系的核心组成部分。2022年启动的全国重点实验室体系重组，进一步强化了战略科技力量。本报告系统梳理了能源、新材料、科技、生物医药、智能制造五大领域共13个细分方向的重点实验室分布情况，涵盖国家重点实验室、全国重点实验室、省部级重点实验室等各级各类创新平台。

本报告重点关注与产业结合紧密的实验室平台，深入分析氢能、核聚变、人工智能、半导体四大战略领域的创新布局，旨在为相关产业政策制定和技术路线选择提供参考依据。

二、分析领域总览

本报告覆盖的13个细分领域分布如下：

• 能源领域（5个）：氢能、核聚变、储能、CCUS碳捕集、新能源材料

• 新材料领域（3个）：高端化工、纳米材料、复合材料

• 科技领域（3个）：人工智能、集成电路/半导体、量子信息

• 生物医药领域（1个）：创新药物与生物制品

• 智能制造领域（1个）：机器人与智能装备

三、能源领域重点实验室

3.1 氢能领域

氢能是国家能源战略的重要组成部分，涵盖制氢、储氢、运氢、用氢全产业链技术。当前国内氢能研究重点聚焦可再生能源电解水制氢、氢气提纯、液氢技术、氢燃料电池等方向。

3.1.1 氢能领域重点实验室清单

3.1.2 氢能重点实验室深入分析

绿色氢电全国重点实验室由郭烈锦院士领衔，长期从事煤炭超临界水气化制氢技术研究。该技术路线通过在超临界水环境下将煤炭直接转化为氢气和二氧化碳，具有转化效率高、污染物的实时富集捕集等特点。实验室在西安交通大学建设，拥有完善的电解水制氢测试平台，重点开展质子交换膜电解水（PEMWE）和碱性电解水（ALKWE）关键材料与部件研究。

能源催化转化全国重点实验室以陈忠伟院士为主任，聚焦能源催化领域的重大科技问题。实验室在燃料电池催化剂、膜电极组件等核心技术上取得突破，与国内多家新能源汽车企业建立合作关系。实验室开发的铂基催化剂在质子交换膜燃料电池中表现出优异的催化活性和稳定性，相关技术已实现工程化验证。

白马湖实验室由浙江省能源集团牵头组建，聚焦液氢技术研发和氢能装备实证验证。2024年，实验室的液氢装备实证验证平台入选国家氢能试点，成为国内首个获得国家层面认可的液氢技术验证平台。该实验室在氢气液化、液态储氢、液氢运输等环节开展系统研究，助力解决氢能储运难题。

3.2 核聚变领域

核聚变能源被认为是人类终极能源形式。我国在磁约束核聚变和惯性约束核聚变两个技术路线上均处于国际前列，形成了以中科院等离子体物理研究所、核工业西南物理研究院为核心的研发体系。

3.2.1 核聚变领域重点实验室与设施清单

3.2.2 核聚变重点设施深入分析

EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）是世界首个全超导托卡马克装置，由中科院等离子体物理研究所建设和运行。自2006年首次放电以来，EAST装置持续刷新世界纪录：2016年实现5000万摄氏度以上持续运行102秒；2017年实现101秒稳态高约束等离子体运行；2021年实现1056秒长脉冲高参数等离子体运行，持续创造世界纪录。EAST的成功运行为我国深度参与国际热核聚变实验堆（ITER）计划和自主建设聚变示范堆（DEMO）奠定了坚实基础。

中国环流三号（HL-3）是我国规模最大、参数最高的磁约束核聚变研究平台。2023年，HL-3实现首次电流达到100万安培以上的放电实验，标志着我国磁约束核聚变研究迈上新台阶。核工业西南物理研究院依托HL-3装置，在偏滤器物理、高能粒子行为、约束改善等领域取得系列原创性成果，为聚变能源工程化应用提供了重要的物理支撑。

CRAFT（China Fusion Reactor for Testing and Assessment）是聚变堆主机关键系统综合研究设施，选址于合肥综合国家科学中心。该设施聚焦聚变堆主机系统的工程集成验证，重点建设超导导体测试、极向场电源系统、热工水力实验、遥控运维实验等平台。CRAFT的建设将为我国自主设计建造聚变示范堆提供关键技术验证，是实现碳中和目标的重要战略技术储备。

3.3 储能领域

储能是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键支撑技术。电化学储能、抽水蓄能、压缩空气储能、液流电池储能等多种技术路线并行发展，其中液流电池和钠离子电池是当前研发热点。

3.3.1 储能领域重点实验室清单

3.4 CCUS碳捕集与利用领域

CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage）是实现化石能源清洁化利用和碳中和目标的关键技术。我国在燃烧后碳捕集、燃烧前碳捕集、富氧燃烧等技术上均有布局，建成了多个百万吨级碳捕集示范工程。

3.4.1 CCUS领域重点实验室清单

华能甘肃正宁电厂百万吨级碳捕集示范工程是当前全球最大的煤电碳捕集项目。该项目采用化学吸收法碳捕集技术，设计年碳捕集能力达150万吨，相当于种植约1300万棵树木的年吸碳量。该项目的建设和运行，为我国大规模碳捕集技术的工程化应用积累了宝贵经验。

3.5 新能源材料领域

新能源材料是支撑新能源技术发展的基础，包括太阳能电池材料、储能材料、风电材料等。钙钛矿太阳能电池是当前最具产业化前景的新一代光伏技术。

3.5.1 新能源材料领域重点实验室清单

四、新材料领域重点实验室

4.1 高端化工领域

高端化工新材料是制造业强国的基础，包括高性能树脂、特种橡胶、工程塑料、可降解材料等。国家通过认定化工新材料国家重点实验室和全国重点实验室，推动高端化工材料的技术攻关和产业化应用。

4.1.1 高端化工领域重点实验室清单

4.2 纳米材料领域

纳米材料是当前材料科学研究的前沿领域，在电子信息、生物医药、能源环境等领域有广泛应用。我国纳米材料研究水平总体处于国际前列，在纳米碳管、石墨烯、量子点等方向有较强实力。

4.2.1 纳米材料领域重点实验室清单

4.3 复合材料领域

复合材料在航空航天、交通运输、风力发电、体育休闲等领域有广泛应用。碳纤维复合材料、轻合金复合材料、生物基复合材料是当前研发重点方向。

4.3.1 复合材料领域重点实验室清单

五、科技领域重点实验室

5.1 人工智能领域

人工智能是新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力。我国在计算机视觉、自然语言处理、语音识别、机器学习等方向有深厚积累，多模态人工智能、具身智能、AI Agent是当前发展热点。

5.1.1 人工智能领域重点实验室清单

5.1.2 人工智能重点实验室深入分析

多模态人工智能系统全国重点实验室以谭铁牛院士、乔红院士为学术带头人，是我国人工智能领域战略科技力量的核心组成。实验室在多模态认知计算、视觉感知、自然语言理解、机器人智能等方向有深厚积累。2024年，实验室发布紫东太初多模态大模型，这是国内首个基于国产昇腾AI芯片训练的超大参数规模多模态模型，实现了图像、文本、语音等多种模态的统一理解与生成。紫东太初在多项国际基准测试中达到国际领先水平，为我国构建自主可控的多模态人工智能生态系统奠定了重要基础。

认知智能全国重点实验室由科大讯飞与中国科学技术大学联合组建，是企业牵头建设的全国重点实验室代表。实验室在智能语音技术方面保持国际领先地位，其语音识别、语音合成、机器翻译等技术广泛应用于消费电子、教育、医疗、司法等领域。依托实验室技术建设的讯飞开放平台，聚集超过400万开发者团队，成为国内最大的智能语音技术开放生态。实验室还在教育领域实现规模化应用，其智慧教育产品覆盖超过5万所学校，服务超过1亿师生。

5.2 集成电路/半导体领域

半导体是现代信息技术的基石，也是大国博弈的关键领域。在美国对华半导体出口管制背景下，构建自主可控的半导体产业链成为国家战略重点。集成电路设计、制造、封测全链条的技术攻关正在加速推进。

5.2.1 半导体领域重点实验室清单

5.2.2 半导体重点实验室深入分析

集成芯片与系统全国重点实验室由刘明院士领衔，是我国集成电路设计领域的核心创新平台。实验室在先进芯片设计方法学、三维集成封装技术、硅光子技术等方向布局。在三维集成封装领域，实验室与长江存储、长电科技等企业合作，开发了自主可控的三维堆叠封装工艺，有效提升了存储芯片的集成度和性能。实验室还聚焦chiplet（芯粒）技术这一后摩尔时代重要技术方向，探索通过先进封装技术实现不同功能芯片的灵活集成，为绕过先进制程限制提供了技术路径。

处理器芯片全国重点实验室依托中科院计算所，在处理器架构领域有深厚积累。实验室孵化的龙芯系列CPU是我国自主可控处理器的代表产品。龙芯最新一代处理器采用自主指令集架构LoongArch，实现了从IP核到编译器、操作系统的全栈自主可控。实验室在AI芯片领域也有所布局，其设计的神经网络处理器在能效比方面具有竞争优势，为我国在AI芯片赛道提供了新的选择。

集成电路制造技术全国重点实验室聚焦集成电路制造工艺核心技术，在光刻胶、干法刻蚀、CMP抛光液等关键材料领域取得突破。实验室与中芯国际、华虹集团等晶圆制造企业建立紧密合作关系，推动国产替代进程。在28纳米、14纳米等成熟制程上，实验室参与的国产设备验证取得积极进展，多种关键设备进入量产线验证阶段。

5.3 量子信息领域

量子信息是未来信息技术的前沿方向，包括量子计算、量子通信、量子测量三大应用领域。我国在量子通信领域保持国际领先地位，在量子计算领域也在快速追赶。

5.3.1 量子信息领域重点实验室清单

中国科学技术大学的量子信息研究团队在郭光灿院士、潘建伟院士的带领下，取得了系列国际领先的成果。2024年，中科大宣布成功构建105比特超导量子计算原型机祖冲之三号，其量子计算优越性得到国际认可。在量子通信领域，京沪干线量子保密通信网络和墨子号量子科学实验卫星的组网运行，标志着我国量子通信技术进入实用化阶段。

六、生物医药领域重点实验室

生物医药是关系国计民生的战略性新兴产业，也是科技竞争的前沿阵地。原创新药研发、高端医疗器械、精准医疗是当前发展重点。新冠疫情的爆发凸显了我国在疫苗研发、药物筛选方面的能力，也暴露了在原创新药方面的短板。

6.1 生物医药领域重点实验室清单

原创新药研究全国重点实验室拥有陈凯先院士、蒋华良院士等四位院士和二十余位国家杰出青年科学基金获得者，是我国新药研发领域规模最大、实力最强的研究团队之一。实验室在新药发现理论、计算机辅助药物设计、药物筛选模型等领域有深厚积累。自主研发的抗肿瘤新药桑博仕尼单抗等已获批上市，实现了从基础研究到产业转化的突破。实验室还建立了完整的药物临床前评价体系，为国内制药企业提供技术服务。

七、智能制造领域重点实验室

智能制造是制造强国建设的主攻方向，工业机器人是智能制造的核心装备。我国已连续多年成为全球最大的工业机器人市场，但在精密减速器、高性能伺服电机等关键核心零部件方面仍依赖进口。

7.1 智能制造领域重点实验室清单

机器人与智能系统全国重点实验室在工业机器人、智能制造系统方面有深厚积累，孵化的新松机器人公司已成为国内工业机器人行业的领军企业。实验室在谐波减速器、RV减速器等关键零部件的国产化替代方面取得突破，有效降低了国产机器人的制造成本。智能制造装备与技术全国重点实验室由丁汉院士领衔，在数字孪生、柔性装配技术方面有独特优势，相关技术在航空航天、汽车制造等领域实现应用。

八、总结与展望

8.1 体系特点

• 全国重点实验室体系重组初见成效：2022年启动的全国重点实验室体系重组，进一步强化了战略科技力量。企业牵头建设的全国重点实验室比例提升，如美的集团的高端重载机器人全国重点实验室、科大讯飞的认知智能全国重点实验室等，打通了从基础研究到产业应用的创新链条。

• 重大科技基础设施发挥关键作用：EAST托卡马克、CRAFT聚变堆等重大科技基础设施成为科技创新的核心载体，产出了一批世界领先的原创成果。

• 产学研用协同创新深入推进：半导体、人工智能等领域形成了高校、科研院所、企业协同攻关的创新格局，有效整合了分散的创新资源。

8.2 发展建议

1. 持续强化基础研究投入：原始创新能力不足仍是我国科技发展的短板，建议在生命科学、量子信息、人工智能等领域持续加大基础研究投入。

2. 加快关键核心技术攻关：在半导体设备、工业软件、精密仪器等领域，仍存在受制于人的风险。建议依托重点实验室体系，加快实施有组织科研，集中力量攻克卡脖子技术。

3. 促进科技成果转化应用：建议完善科技成果转化激励机制，推动重点实验室研究成果更快向现实生产力转化。

4. 加强国际科技合作：在气候变化、能源安全、公共卫生等全球性挑战面前，建议在遵守国际规则的前提下，继续深化国际科技合作。

——报告完——

数据来源：公开资料整理  |  整理日期：2026年4月