《智能制造科技发展“十二五”专项规划》阐明，全方位开展智能制造技术研究将成为提升高端装备制造业核心竞争力及助力我国由制造大国向制造强国转型的必要举措。

　 在规划中所明确指出，“十二五”期间，我国将致力于攻克智能制造基础技术与部件、研发出一系列智能化装备，特别是着重实现箱体类精密工作母机、工程机械、石化装备、复合材料加工装备、新能源装备等领域的智能化装备的重大突破，并培育和发展一批技术产值占比超过100亿元的核心企业。

　 在节能降耗、绿色环保方面，我国高端装备制造业科技创新的一大重要方向，《绿色制造科技发展“十二五”专项规划》亦提炼表示，着眼于需求，全力突破绿色设计、节能减排工艺、绿色回收资源化与再制造、绿色制造技术标准等关键共性技术。同时，培育和发展50家以上绿色化装备制造的大型骨干企业，建设1批国家工程实验室。

　 自动化亦是高端装备制造业的重要发展方向，其中，服务机器人已然成为现代高端装备制造前沿技术研究最为活跃的领域之一。

　 《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》明确，我国将致力于打造出若干位居服务机器人行业领先地位的龙头企业，并将服务机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业的重要组成部分。据国外最新权威预测显示，服务机器人的产值预计将由2010年的171亿美元增至2025年的517亿美元。

　 新能源作为国家战略性新兴产业之一，受到业界广泛关注，然而当前普遍面临产业化困境。《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》指出，“十一五”期间，我国共投入约800亿元用于先进煤转化技术工业示范，但由于仍有诸多关键技术亟待科技支持，大规模工业化核心技术和装备的国产化问题需进一步解决。

　 规划明确指出，“十二五”期间，我国将重点突破以下核心技术：煤炭提质与资源综合利用、高效洁净燃煤发电、煤基洁净燃料、高效燃煤与工业节能等。

　 类似的情况同样出现在更为清洁的风力和太阳能发电领域。《风力发电科技发展“十二五”专项规划》指出，尽管我国风电装机规模迅速增长，但在如何运用规模化储能降低风电的不稳定性以及推动风电产业化发展方面仍有待提高。

　 此外，《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》也提出，我国太阳能产业化发展主要受制于光伏电池原材料价格居高不下的局面，同时我国太阳能电池关键配套材料产业发展相对滞后，许多材料必须依赖进口。另一方面，由于缺乏系统设计能力和集成技术，高温聚光、吸热和储热技术尚未成熟，我国至今未有商业化运营的太阳能热发电站。