一、信息科学与技术
信息技术是发展最迅速、研究最活跃、应用最广泛的现代技术之一，已渗入到人们生活、经济发展和国防等各个方面，给人类社会带来了深刻影响。未来15年，我市要围绕信息的产生、获取、传输、处理、存储、显示及应用这一主线，突出信息与信息处理技术、信息电子学与信息光电子学、信息技术与其他学科的交叉技术三个方向，开展应用基础研究和前沿性技术研究。
信息与信息处理技术重点开展海量信息处理方法与技术、智能信息处理方法、可信可控信息安全理论与技术研究。信息电子学与信息光电子学重点开展微纳电子学、电子与光电子集成技术、新型信息光子学与光电子学效应与器件研究。信息技术与其他学科的交叉技术重点开展生物信息学、量子信息学及其技术的研究。
二、生命科学与生物技术
生命科学是研究生命现象和过程的基础科学，已呈现由单一学科走向多学科相互交叉的特征，在工业、医学、农业等领域显示出越来越重要的作用。要重点开展分子生物学、细胞生物学、重大疾病的发病机理与诊断治疗新方法、生物技术育种、医药新技术五个方向的研究。
分子生物学重点开展DNA、RNA、蛋白质等生物大分子研究。细胞生物学重点开展细胞活动的分子机制及遗传控制、干细胞及其分化与调控技术研究。重大疾病的发病机理与诊断、治疗新方法重点研究重大疾病相关基因的克隆和蛋白质功能，重大疾病的发病机理与诊断、治疗新方法，疾病诊断中高灵敏度检测、成像技术和方法。生物技术育种重点发展动植物转基因及细胞克隆技术，动植物、农业微生物细胞工程技术。医药新技术重点研究基因工程药物，新型疫苗，新型药物筛选模型，现代中医药理论，化学药、现代中药制备新技术、新方法。
三、新材料与纳米技术
材料是保障国家安全、提高人民生活质量、促进社会进步与经济健康发展的重要基础。未来15年，我市要围绕新一代关键信息材料、能源材料、生物医学材料、通用材料高性能化、新材料制备技术、纳米材料与技术六个方向进行科研布局。
信息材料重点发展微电子材料，光电子材料，光子材料和磁功能材料。生物医学材料重点发展可控生物降解材料，具有天然生理功能的人工器官和组织工程材料，环境响应医用材料，研究材料的生物相容性及其评价方法。通用材料的高性能化重点发展通用材料新的制备技术，通用材料的界面改性技术。新材料制备理论与技术重点发展新型材料的结构设计、分子设计、合成与性能改进，高纯度功能化合物及合成工艺，不对称合成方法与工艺，新催化材料与新催化反应及技术，超分子化合物新结构设计及组装合成技术，新型复合材料制备理论和方法。纳米材料与技术重点开展纳米材料的设计、制备与性能表征，纳米加工与纳米器件，纳米效应及其评价研究等。
四、先进能源技术
能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、电、动力等任一形式能量的载能体资源。能源领域重点瞄准化石能源高效洁净利用与转化、新能源规模利用的新原理和新途径、可再生能源利用的新途径、高效储能技术和基于新原理的高效节能技术四个方向开展研究，力争取得一批创新的科研成果。
能源高效洁净利用与转化重点研究煤炭转化及洁净利用过程中的新原理，石油高效、清洁利用与转化新原理和新方法，天然气高效、清洁利用和储存与转化新原理和新方法。新能源规模利用的新原理和新途径重点研究高能绿色一次和二次电池新体系、新原理，新型电池结构设计。可再生能源利用的原理和新途径重点研究生物质能新原理，可再生能源能量转换和分布式发电最大效率转换控制技术，多种能量联合循环分布式发电技术，适合不同可再生能源特点的高效、高可靠性功率变换技术。基于新原理的高效节能技术重点研究电力系统新型储能方式和技术，高速(低速)条件下的机电磁能量转换理论与关键技术，新型电机节能原理与方法，建筑节能新技术。
五、先进制造技术
先进制造技术是当代国民经济和国家安全的物质主体和产业基础。结合我市的基础和应用发展需求，重点开展高端制造技术和自动化技术两个方向的研究。
高端制造技术重点研究高精度和智能化制造系统，微型机械设计与极端制造技术。自动化技术重点研究自动化系统的基础支撑技术，机电复杂系统与智能控制技术，极限环境下的特种机器人设计与制造技术。
六、环境科学与技术
环境问题是21世纪寻求持续发展所面临的根本性、战略性问题。环境科学技术要加强对环境变化规律的认识，重点开展大气污染、污染物传输、室内污染、生态修复的机理及技术四个方向的研究，为环境保护提供原始性创新成果。
大气污染方向重点开展城市及区域性空气复合性污染的形成机理、危害评估与防治技术研究。污染物传输方向重点开展土地、固体废物、底泥、水体、空气多介质之间污染物传输(及调控技术)的研究。室内污染方向重点开展室内空气污染的机制、演变规律和防治技术研究。生态修复方向重点开展污染水体、土壤、底泥的修复理论与技术等的研究。
第四章 科技创新体系建设
按照增强主体、注重制度、促进互动、培育集群、聚拢人才、优化环境的思路，以建设企业为主体的技术创新体系为突破口，进一步发挥市场在科技资源配置中的基础作用和政府的主导作用，深化科技体制改革，加强科技服务体系和知识创新体系的建设，建设一批高水平的科技创新机构，构建有利于各类创新主体有机联系的创新网络，加快提升优势产业、重点领域科技创新能力，形成功能完善、特色鲜明、创新效率高、充满生机与活力的区域创新体系。
一、建设以企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系
突出企业的技术创新主体建设，促进产学研结合，发挥企业技术中心和工程技术研究中心的作用，完善产业技术创新链，促进产业集群和创新集群的形成发展，强化技术创新制度建设，显著提高企业创新活力和核心技术开发能力，使企业真正成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体和技术集成应用的主体。
1．加快企业技术中心建设
通过政策引导、资金扶持等措施，做大做强现有企业技术中心，继续建设、认定一批国家级和市级企业技术中心，使其成为技术创新的骨干力量。鼓励大中型工业企业普遍建立技术中心或技术开发机构，培育一大批具有自主知识产权的创新型领航企业，尽快形成核心技术与核心产品研究开发能力。
2．加强行业共性技术平台建设
突出产学研结合，继续组建、认定一批高水平的国家级、市级工程中心和新兴领域的共性技术开发平台，强化共性技术开发与科技成果的工程化集成开发，促进优势科技领域的成果转化，为企业提供共性技术服务。发挥高校和大院大所的科技资源优势，开发优势产业的共性技术与核心技术，促进科技优势与产业优势的结合。
3．推动企业集群化创新
发挥国家高新区的领航作用，建设国家级产业化基地，创建知名品牌，发挥其示范带动作用，促进软件、环保、绿色能源、现代中药、生物、纳米等领域的企业集群化发展，提高集群内创新要素及创新网络的协同互动和产业创新效率。依托产业集群，围绕企业创新需求，重点培育龙头企业的技术创新能力，扶持集群基础性科研、共性技术与关键技术的开发，促进产业集群和创新集群的互动，提高产业集群的创新能力。
4．强化企业技术创新的制度建设
加快国有企业产权制度改革，实现产权多元化，增强企业技术创新内在动力与活力。鼓励和推动乡镇企业、街办企业和国有中小企业建立现代企业制度，使其转变成机制充满活力、技术创新能力强的科技型中小企业。支持区县建立民营科技企业园，不断优化民营科技发展的外部环境。鼓励企业通过股权、期权等方式，进一步推进技术、管理等要素参与分配。支持企业吸引和培养创新人才，鼓励企业加大研究开发投入。大力吸引国内外大企业、大集团来津建立研发机构，制定措施促进外资企业技术创新本地化与成果产业化。
二、建设功能完善、有利手中小企业创新创业和科技成果转化的科技服务体系
整合各类科技中介机构、公益性科研机构等科技服务资源，加强公共科技服务平台建设，提高各类科技服务机构的能力，实现官产学研金之间的有机互动，形成社会化、网络化的科技服务体系，提升创新创业服务水平，加速科技成果转化。
1．完善公共科技服务平台
不断完善天津科技网，形成科技创新公共信息平台，实现科技创新资源的网络化整合。突出共享机制建设，集成科技基础条件资源，建立和完善科技文献信息平台、大型仪器协作共用平台、技术标准检测平台、实验动物平台、化学试剂与同位素平台、软件测试服务平台、科普条件平台等，促进公共科技条件资源的共享，营造有序的科技基础条件发展环境，提高科技设施的使用效率。
2．完善科技产业孵育体系
面向重点发展的高新技术产业和特色产业，建设一批国家级和市级的企业孵化器与生产力促进中心，吸引国内外一流科技企业家和创业人才。围绕高新技术产业，重点建设软件、生物等专业孵化器；围绕区域特色产业，重点建设特色产业孵化器和专业化生产力促进中心；建设各类科技园和大型企业孵化器，形成软环境及硬件设施国内一流、布局合理、专业特色突出的科技产业孵育和中小企业技术服务体系。
3．完善科技成果转化与知识产权服务体系
完善技术交易、技术产权交易和科技成果转化的服务功能，提高深度服务能力。进一步拓宽知识产权的服务范围，提高专利及商标代理、知识产权交易、知识产权信息服务、知识产权法律事务等方面的服务水平。建立起适应天津经济、科技和贸易发展需求的成果转化与知识产权服务体系。形成北方技术交易与产权交易集散地，加速科技成果转化和技术转移。
4．完善科技投融资服务体系
整合现有科技风险投资机构，吸纳民间资本，培育若干规模化的骨干风险投资机构。积极吸引国内外风险投资基金、产业基金、金融机构和商业保险机构等来津建立分支机构，搭建有利于中小企业创新创业的投融资平台。
三、建设学科优势明显、以应用基础研究为特色的知识创新体系
立足重点学科，以高校和重点科研院所为主体，以知识创造和突破前沿技术为目的，聚集和培育高层次创新人才，强化重点实验室、知识创新团队和跨学科研究中心建设，加快形成以应用基础研究为特色的知识创新体系。
1．加强重点学科和重点实验室建设
依托高校，强化国家和市级重点学科的能力建设，加强博士点和博士后流动站建设，继续创建一批国家重点学科。巩固化学化工、数学等学科优势，加快材料、生物、卫生、医药、机械、环境和管理等国家重点学科建设，发展量子信息技术、生物信息学、认知科学等一批新兴学科，形成区域特色鲜明的学科体系。结合重点学科，争建国家实验室、国家重点实验室、国家工程实验室，发挥带动作用，强化部、市级重点实验室的共建和认定，完善重点实验室的管理机制。
2．加强知识创新团队建设
以科技帅才为核心，加强学术和学科之间的交流，培育和汇聚知识创新团队。以重大项目和平台为纽带，积极引进国内外高层次领军人才和团队。制定科学合理的创新团队评价标准，在科研立项、经费资助等方面优先支持各类创新团队的建设，形成一批梯次合理、素质优良、新老衔接、在国内外有影响力的国家级和部市级创新团队。
3．鼓励跨学科的研究中心建设
重点围绕生物技术、环境技术、绿色能源技术、先进制造技术、新材料技术、海洋技术、水资源利用等应用基础研究和前沿技术问题，通过网络化、虚拟化等多种形式，建设一批跨学科研究中心，建立有利于多学科联合、技术交叉融合的激励和评价机制，联合承担国家和本市知识创新的重大科研任务，为重大攻关和产业化项目提供具有自主知识产权的原创性科研成果，提高原始创新能力。
四、深化科研院所改革
深化科研院所改革，强化制度创新，重点解决制约科研院所科技创新的体制机制问题。通过改革，进一步激发科研机构的创新活力，调动广大科技人员的积极性和创造性，提高科研院所持续创新能力，增强发展后劲，发挥科研院所在创新体系中的骨干作用。
1．推进转制科研院所改革与发展
继续推进企业化转制院所产权制度改革，建立现代企业制度，推动技术、管理等要素参与分配，形成合理的利益机制和有效的激励机制，增强技术创新活力。促进中小转制科研院所建立民营机制；鼓励规模较大的转制科研院所引入社会资本，建立产权多元化的现代企业；依托有实力的转制科研院所组建创新型企业集团，支持其进入国内和国际资本市场。优先支持从事共性技术和竞争前技术研发，鼓励院所组建行业技术开发中心、工程技术中心和科研中试基地，成为高新技术产业化和行业共性技术开发的骨干力量。
2．积极稳妥地推进公益型院所改革与发展
按照职责明确、评价科学、开放有序、管理规范的原则，加快建立现代科研院所制度，增强公益型科研院所创新实力。建立稳定支持科研机构创新活动的科技投入机制，对从事基础性研究、前沿高技术研究和社会公益研究的科研机构，给予相对稳定支持。建立科研机构整体创新能力评价制度，提高科研机构的管理水平和创新能力。建立科研机构开放合作的有效机制，改革用人制度，促进科研机构与企业和大学之间多种形式的联合，加速知识流动、人才培养和科技资源共享。整合我市驻津院所和市属院所、高校、医疗机构等方面的公益性研究资源，在水资源、环保、公共卫生、公共安全、农业、城市建设等领域，按照国内领先、接轨国际的高标准，建设一批具有天津特色的公益型研究院所。
第五章 科技发展布局与国内外科技合作
以滨海新区研发转化基地为核心，以津西知识创新与孵化基地、京津塘高新技术产业带为重点，形成资源配置合理、功能明确、相互衔接的“两基一带”科技发展布局。加强国内外科技合作与交流，充分利用国内国外两个市场和两种资源，以大开放促进大发展。
一、滨海新区研发转化基地
以体制机制创新为动力，加速提高滨海新区自主创新和高新技术产业化能力，全面提升新区创新引领、资源集聚和辐射带动功能，把滨海新区研发转化基地建设成为开放式、国际化的高新技术原创地和承接地。
1．充分发挥新区创新引领功能
加强自主创新，突破新区六大主导产业的核心技术，提高自主知识产权的拥有量，形成一批具有国际竞争力的企业和品牌。加快推进滨海高新区建设，成为滨海新区研发转化基地建设的领航区。到2020年，滨海新区高新技术产业产值占全市的比重达到85％，自主知识产权的高新技术产业产值占新区高新技术产业产值的50％。
2．大力强化新区创新资源的集聚功能
广泛集聚各类创新主体，鼓励跨国公司设立研发中心，重点吸引国内外知名科研机构设立分支机构，支持市区研发机构入驻新区或建立分支机构。建设综合性的滨海新区生产力促进中心，发展和引进各类科技服务机构，促进技术向新区转移。大力吸引国内外优秀人才和创新团队到滨海新区创业，支持新区企事业单位引进高层次的国内外专家和智力。大力发展新区技术、人才、投融资等要素市场，显著增强新区对技术、人才、信息、资金等创新资源的集聚功能。
3．强化新区科技创新的辐射带动功能
营造区域科技联合的环境，搭建区域合作与交流的平台，不断强化新区面向“三北”乃至全国的科技服务与辐射功能。通过区域科技资源的优化配置，科技成果的大进大出，提升滨海新区在区域科技创新中的地位，扩大滨海新区在区域经济中的影响力，成为带动区域经济发展的强大动力。
4．深化科技体制改革和政策创新
