业重大节能减排效果的取得，必须在流程上有重大创新。解决该技术难题国内正在研究的有两种工艺技术路线，一是氧气底吹炉连续炼铜技术；二是闪速炉短流程一步炼铜技术。
1、氧气底吹连续炼铜工艺技术
氧气底吹铜熔炼技术已经成熟，借鉴氧气底吹熔炼和其他连续吹炼的成功经验，开发底吹连续炼铜技术已经具备工业化试验基础。氧气底吹连续炼铜技术开发的核心是铜锍连续吹炼。工业化试验开发的内容主要包括：连续炼铜工艺技术，含工艺条件、工艺参数和过程控制等；包括喷枪、炉体在内的连续吹炼炉规格和结构的选择开发；熔炼炉与连吹炉相配套的成套装置的研究开发。
2、闪速炉短流程一步炼铜工艺技术
本技术采用技术集成及优化方法，将白银炉、闪速炉及粗铜连吹炉进行工程性结合，达到取消节能排放瓶颈—PS转炉吹炼工序，创造出一种具有我国自主知识产权的“连续炼铜”短流程新工艺，可实现重大的节能效果。技术指标：冰铜品位70%；粗铜品位98%；粗铜综合能耗 260kgce/t-cu；硫控制率99.7%；初期产业化规模100-200 kt/a粗铜。
（五）短流程连续炼铅节能冶金技术
近年来我国铅冶炼的技术装备水平有了很大的提升，吨铅冶炼能耗已由2000年的721kg标煤降至654.6kg标煤，但依旧存在很大的不足：铅冶炼企业规模较小，落后技术装备占相当比例，环境污染比较严重。技术经济指标偏低，能耗高。世界先进铅冶炼的能耗水平为0.35t-标准煤/t-Pb。2005年我国铅冶炼综合能耗0.65t-标准煤/t-Pb，国内的先进水平也仅仅达到0.47t-标准煤/t-Pb，且存在“冷－热”工序交替重复消耗能源等重要弊端。在铅直接熔炼理论研究的基础上，集成铜闪速熔炼和液态富铅渣处理技术经验，突破短流程连续炼铅节能冶金技术关键并实现产业化。
1、液态铅渣直接还原炼铅工艺与装备产业化技术开发及推广应用
氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法用熔池熔炼替代烧结，解决了烧结过程中的环保问题，粗铅单位产品综合能耗由630kgbm/t粗铅降至380kgbm/t粗铅，能耗降低40%以上。但该工艺也有几大缺陷：1）对品位低于35%的铅精矿，除了环保好，在能耗和经济上和传统流程比已无优势；2）高铅渣的物理热被浪费，还需要增加浇铸机铸锭，拉长了流程，增加了投资；3）鼓风炉还原需用价格较高的焦炭，增加了成本。
开展液态高铅渣直接还原工艺技术研究，开发成功液态铅直接还原工艺，形成具有自主知识产权、达到国际领先水平的铅冶炼新技术，实现粗铅单位产品综合能耗由380kgbm/t粗铅降至280kgbm/t粗铅、回收率提高到98～98.5%的目标。主要研究内容
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如下：（1）完善和提高氧气底吹熔炼炉熔炼技术。改进氧气底吹熔炼工艺装置，间断放渣改进为连续放渣；改进喷枪设计和喷枪砖的材质，以提高喷枪使用寿命；降低喷枪氧压，以节省能源；开发和完善过程检测控制技术与装置。（2）开发液态铅氧化渣直接还原技术及装置，新建一条采用新工艺的工业试验装置，开展液态铅氧化渣直接还原工业试验，试验成功后,改造建成10万吨/a示范工程。
2、铅富氧闪速熔炼工艺
本工艺以氧化铅焦炭层过滤及喷煤还原和交互反应热力学与动力学机理为重点，研究PbS氧化度的控制、合理渣型、铅挥发抑制等工艺条件，在达到直接产出粗铅的同时，争取渣含铅达到国际先进的水平。并在工艺、技术和装置上，探索和开发短流程闪速炉连续炼铅的节能新工艺及成套装置。关键技术参数：粗铅综合能耗350kg标煤/t-Pb，铅总回收率98.5%，银回收率99%，总硫利用率大于97%，硫捕集率大于99%。
3、铅旋涡柱闪速熔炼工艺
本工艺以中心旋涡柱流股连续熔炼技术及铅渣液态直接贫化技术为核心，进行流程的原始创新，开发具有我国自主知识产权、以短流程、连续化为主要技术特征的节能、高效、清洁强化炼铅关键技术和装备，以提升我国铅冶炼工业整体技术装备水平和核心竞争力。重点研究：旋涡柱喷嘴研究及工业化制造；铅(铜)渣直接贫化理论与技术；旋涡柱连续炼铅冶金过程数学模型和生产控制；旋涡柱连续炼铅炉体原型研究与优化设计。关键技术参数：闪速旋涡柱喷嘴布料均匀，温度场合理；对原料适应性强，不下生料；减轻粒子和高温气体对塔壁冲刷腐蚀；处理炉料能力为10～15吨/时。粗铅综合能耗 350kgce/t，期望值320kgce/t (国际先进363，国内平均551，国家准入450)；渣含铅目标值2.0～5.0% ；产业化规模 60～100 kt粗铅/a。
（六）先进铝合金材料制备与加工技术
随着我国航空、航天、船舰、现代交通、机械制造业快速发展，对铝合金材料需求量越来越大，性能要求越来越高。为此，要加大研究开发其关键技术装备力度，实现产业化，提升铝合金结构材料技术水平。重点研究开发高精度高性能铝合金板带；大断面、复杂截面铝合金型材；大型高性能铝合金预拉伸板制造技术等。
1、交通运输用铝合金材料及其加工工艺的研发
为适应环保安全、节能减排和循环经济的发展要求，各国都在汽车、轨道车辆和船舶运输等领域大力推行轻量化。铝作为主要的轻量化材料之一，逐步替代钢铁等材料获得愈来愈广泛应用，世界和中国的铝材消费结构中，用于交通运输的铝材分别为30%和19%，汽车车身板材主要解决优良的成形性与烘烤快效的强度增量这两个重大技术问题。
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轨道交通车辆用铝型材面临的主要问题是高精度大型复杂截面、超薄壁铝合金型材的产业化技术，而轨道交通用铝合金板材的主要问题是焊接和折弯变形等。船舶用铝的主要问题在应用性能研究和生产检测装备方面。通过交通运输用铝重大专项的实施，逐步形成具有我国自主知识产权的交通运输用铝合金产品和技术体系。在铝铸件、大断面大规格复杂型材、汽车车身板、汽车热交换器用铝合金材料、船用铝合金等高技术产品领域达到国际先进水平，逐步使交通运输用铝占铝加工材30%以上。
主要开展高性能高成形性汽车车身铝合金板的研制及产业化技术的开发；汽车用5×××/6×××系铝板坯的低成本铸轧工艺关键技术开发；平行流强化热交换器用铝带和铝管的研制；5×××系铝罐车罐体铝合金板材的研制；搅拌铸造铝基复合材料工业化制备工艺；铝基复合材料挤压成形工艺研究；4×××系铝合金铸造变质技术；高精度大型复杂截面超薄壁铝合金型材的产业化技术；大型铝型材等温挤压技术；船用铝合金及其加工技术等。
2、航空、航天用高性能铝合金板材研究与开发
主要开展合金成分及组织结构设计；高合金化铝合金的熔炼技术和化学成分的精确控制技术的开发；微量元素的选择与添加工艺；熔体净化技术；有害杂质元素的消除及Ｈ含量控制；大规格、高合金化铝合金铸锭的制备技术的开发；高合金化铝合金铸锭检测技术的开发；熔体氢含量、渣含量的在线检测技术的开发。
3、大型高性能铝合金预拉伸板的先进制造技术
主要开展高合金化铝合金的熔炼技术和化学成分的精确控制技术的开发；大规格高合金化方铸锭的铸造成型技术；微量元素与含量对超强高韧性铝合金厚板淬火组织演变影响规律的研究；添加微量元素提高铝合金厚板淬透性的成分设计原理与控制技术；预拉伸厚板优化轧制、强化淬火、残余应力消除的新工艺技术；大型高性能铝合金预拉伸板制造用高性能新型合金材料技术。
（七）高性能铜合金材料制备技术
近年来，我国铜加工产业发展迅速，2008年铜材产量748.8万吨，同比增长19.1%，铜加工材生产量居世界第一位。同时，我国高精密铜管等铜加工技术水平已经进入了世界前列，但整体看来，我国铜加工产业结构仍严重不合理，低中档产品生产过剩，造成了恶性的国内市场竞争，而高端产品，如高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等，无论在研究上还是在生产上都相当落后，大部分仍然依赖进口。因此，需要加强我国高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等高端产品的材料及产业化制备技术研究。
1、高强高导铜合金材料及其制备技术研究
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主要研究Cu-Sn-Zr、Cu-Cr-Zr、Cu-Cr-Zr-Ag、Cu-Cr-Zr-Sn 等多种合金成分确定，合金的连续制备技术、冷热加工工艺、复合强化技术和热处理工艺等。
2.新型低成本易切削无铅黄铜材料
立足于低成本易切削无铅黄铜研究开发，通过合理的合金成分设计；加入元素对性能影响机理和规律研究，研究开发出低成本具有自主知识产权的易切削无铅黄铜。主要研究：关键合金元素的确定及添加技术，合金熔铸、挤压、热处理和冷变形工艺技术。
3、高纯无氧铜材制备关键与共性技术研究
高纯无氧铜材代表产品有：无氧铜电缆带、变压器铜带、磁控管、ITER热核反应堆用无氧铜、磁悬浮用无氧铜。主要研究内容：无氧铜的提纯及熔体纯净化技术；含气量、氧含量控制技术及氧含量均匀性控制技术。
4、耐蚀铜合金材料及产品研究开发
耐蚀铜合金材代表产品有：海水淡化中板式换热器，舰船、海上石油平台用铜管、核电站、热电站等行业用铜管；耐磨、耐冲刷腐蚀机械用铜合金零部件等。主要研究内容：耐蚀铜合金成分设计及耐蚀机理与性能的研究；合金材料的工艺性能研究；耐蚀性试验及检测方法研究；新型耐蚀铜合金产品开发（板式换热器用铜板带开发、超长高耐蚀精密铜管、大直径舰船用白铜管）。
5、高精度、高表面质量铜合金材料制备技术
主要研究高精度超薄带材轧制技术；高精度铜带精度及边部质量控制；残余应力控制技术（边部处理技术）；铜合金表面防护技术研究：除油、钝化（BTA）、防腐等；精度及表面质量的有效检测及（在线）监控技术。
（八）电子信息材料及微电子配套材料
应利用未来5年的战略机遇期，通过工艺研究与设备研制相结合，自主创新和引进消化相结合，突破关键技术，使我国电子信息材料在技术上赶上发达国家水平，在产量上满足国内微电子产业的需求并在国际市场上占有一席之地。重点提高多晶硅生产工艺及设备的产业化水平，提高综合利用能力，开发延伸多晶硅产业链，打破电子级多晶硅依赖进口的局面；开发12英寸硅单晶的晶体生长、晶片加工与处理技术、建设满足65~32nm线宽集成电路需求的12英寸抛光片、外延片和SOI片及SiGe/Si外延片产业，特别是满足低功率、高密度、高速度的小型化电路对材料的需求；砷化镓衬底材料方面通过科技攻关和产业化建设，使4~6英寸砷化镓抛光片、外延片及GaAs/Si材料的产量达到一定的数量，材料的性价比达到5左右，晶片质量达到开盒即用；在微电子配套支撑材料方面，研究开发满足65~32nm线宽集成电路需求的12英寸高K和低K介质材料。
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1、多晶硅材料
围绕我国光伏产业和电子信息产业对多晶硅材料的强劲需求以及多晶硅产业长期可持续发展的自身需求，参照国际多晶硅产业的技术发展趋势，通过对光伏级多晶硅大规模清洁低成本生产、电子级多晶硅规模化生产、多晶硅副产物高附加值综合利用、以及多晶硅生产共性配套技术等核心技术的突破与集成，建成产品质量和能耗指标达到同期国际先进水平的单线3000吨/年以上光伏级多晶硅生产线和千吨级电子级多晶硅生产示范线，生产成本在现有基础上降低20%以上，使我国多晶硅产业的整体实力得到显著提升。主要研究：
1太阳能级多晶硅的规模化生产技术。包括大型高效节能还原技术研究及装备技○
术，新型高效节能提纯技术及装备研制，高效节能尾气回收与利用技术，多晶硅生产三废处理技术。
2电子级多晶硅的规模化生产技术。包括多晶硅原材料和中间产物的高效提纯技○
术，高纯多晶硅后处理技术，高阻区熔多晶硅制备技术，硅烷法制备超高纯度多晶硅技术，开发具有我国自主知识产权的电子级高纯度多晶硅生产关键技术，产品纯度可满足国内8英寸以上集成电路、高阻区熔单晶硅产品以及高光电转换效率太阳能电池的要求。
3多晶硅清洁低成本制备新方法。包括流化床强化三氯氢硅还原的工程化关键技○
术，等离子体强化四氯化硅氢化的工程化关键技术，SiH2Cl2生产多晶硅的工程化技术，冶金法制备光伏级多晶硅的工程化关键技术，形成具有我国自主知识产权的多晶硅清洁低成本生产关键技术体系。
4 多晶硅生产配套共性技术。配合我国多晶硅产业技术攻关，开发具有我国自主○
知识产权的多晶硅生产配套共性技术，实现主要多晶硅生产配套材料的国产化，初步解决配套材料供货来源问题，满足生产实际的各项技术参数需求。开展多晶硅建设生产过程相关的安全、检测、环保技术的研发，完善相关规范标准，指导行业规范发展。
2、12英寸硅单晶抛光片产业化技术
主要研究12英寸硅单晶的晶体生长、硅片加工与处理技术、建设满足65~32nm线宽集成电路需求的12英寸抛光片、外延片SOI片和SiGe/Si外延片产业，满足低功率、高密度、高速度的小型化电路对材料的要求。重点突破局部平整度少于65~32nm的硅片抛光技术，超细颗粒和金属污染的清洗技术、硅片的热处理技术等。
3、4~8英寸垂直梯度凝固法（VGF）GaAs单晶生长技术
通过科技攻关和产业化建设，4~8英寸GaAs单晶得到了广泛应用，VGF技术的设备投资相对少，生长晶体质量高，易实现产业化；使4~8英寸GaAs抛光片、外延片及
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有色金属工业“十二五”科技发展规划
