本報告為分別針對智慧科技、製造精進、民生福祉、綠能科技與服務創新五個技術領域所擬訂之2020 產業技術重大議題所進行之研究，綜整各議題摘要如下：
在智慧科技領域，所進行「下世代記憶體技術聚焦與市場布局策略」之研究指出：隨著電子系統產品往輕、薄、短、小、多(功能多)、省(省電)、廉(價格)、快(速度)、美(美觀)等發展趨勢下，促使IC 技術朝More Moore，即照摩爾定律微縮和More Than Moore，即高度半導體元件整合，此兩大方向發展。主流記憶體DRAM 及NAND Flash 因元件特性及物理結構等先天問題，將在1xnm 以下遇到製程微縮的重大挑戰與瓶頸。NAND Flash 將在2013 年、DRAM將在2017 年進入1xnm，將嚴重影響其成本、容量及效能的發展。為了持續降低記憶體的單位成本、提升容量與增加效能，諸多新記憶體技術正在各國進行大力研發。，預計在2016~2021 年間開始逐步取代目前的主流記憶體DRAM及NAND Flash。而臺灣在DRAM 市占率逐年下滑至10%，已喪失發球權，而NAND Flash 市占率小於1%，此研究關鍵著眼點乃寄望以蛙跳策略重新在記憶體產業超越韓國並重新取得市場發言權。建議臺灣主攻Embedded-Memory 差異化SoC 產品(ex.下世代應用處理器)，並催生跨國「虛擬一條龍」的整合；成立Stand-alone 下世代記憶體跨國技術研發聯盟以推動廠商間充分互補合作並分散風險。
在製造精進領域，進行「2020 奈米電極材料於民生之應用情境」之研究：由2020 年的儲能需求出發，藉由瞭解奈米材料在民生儲能產業上的運用情境，包括高階3C 產品以及電動車輛未來在儲能上的需求，指出鋰二次電池將超越鉛酸電池及鎳氫電池成為二次充電電池的主流技術。再藉由深入探討奈米材料及技術應用於鋰二次電池電極的可行性、規格及候選的材料類型，以及國際上鋰二次電池技術的發展進程及趨勢，進一步標定出奈米結構碳材料，適合作為我國下世代奈米儲能電極材料的發展方向。並針對我國發展這些奈米材料提出了「確立以發展奈米複合電極材料及石墨烯材料作為建立我國的中長期奈米材料發展策略政策建議方向」，「建立奈米電極材料的測試及驗證平臺」及「以製程專利布局綁定材料專利的方式來確保我國在先進產品的生產優勢」的政策配套方向；以及針對新式奈米碳材料應用鋰二次電池的商品化進程，從產品規劃、產品設計、產品生產及產品銷售的階段，包括進展時程、資源投入程度、技術待解決的重點，提出政策建議，以期作為國家與廠商奈米技術發展的尖端材料發展規劃依據。
在民生福祉領域，「食品原料安全化之未來技術發展策略」以消費趨勢觀測著手，透過未來消費需求的剖析，找出未來食品安全提昇的重要關鍵技術。在面對消費者訊息能力提高、政府對食品安全管理需求提昇、供應鏈全球化，食品添加物安全成份難以掌控、業者積極申請食品安全相關認證、便利為產品發展的基本條件、重視天然風味與健康等六大趨勢，未來食品安全的技術需求重點將著重在更為便利的食品檢測技術，以及後端便於消費者接取(access)的食品安全開放資料所組成的預警系統。在食品加工技術上也必需要克服便利需求與天然風味需求矛盾的問題。依據未來的需求，推導出四項技術解決方案，分別為消費者預警系統、智慧包裝、即時輸出食品加工現場食安資料與先進加工方式。消費者預警系統、智慧包裝的臺灣優勢在基礎研究能量足夠，但應用產品開發不足。即時輸出食品加工現場食安資料並未產業技術，而是產業規範制度，以目前食品廠對加入認的參與性來看，情況樂觀，帷公開食安資料的界定涉及敏感商業資訊，需凝聚共識方可成型。先進加工方式中，臺灣適合切入脈衝電場，專攻飲料加工機具設計。再者以生產端和消費端的推動，各提出策略建議。首先無論是生產端和消費端策略，均應先行調查食品安全風險評估研究，以定義未來開發食品檢測便利化技術的優先次序。其次應運用目前的科專、產學資源，鼓勵目前的食品業者開發友善消費者使用的快篩試劑，並建立後端試劑結果的公共資訊平臺，以發揮食品預警之作用。最後食品安全無法免於規範而獨立運作，仍建議應將食品預警關聯產業法制化，邀集相關產、官、學、民界討論食品安全相關法規與預警系統的相容性，使預警系統法制化，並規範產業與產品標準。
在綠能科技領域，所進行之「2020 產業設備綠能化技術策略─以化學材料產業為例」指出：根據國際能源總署(IEA)的統計與預測，2012 年全球CO2 排放量將超過300 億噸，如果沒有透過個種節能減碳的技術進行節能減碳的話，2050 年全球排放CO2 排放量將達600 億噸。臺灣既然是地球村的一分子，自然也應參與全球節能減碳，因此行政院也設定2020 年後我國CO2 之年度總排放量要回歸至2005 年度總排放量基準。在臺灣眾多部門中，以工業部門的排碳量占最高，而化學材料產業CO2 排放量占全國各工業之冠。故希望能分析臺灣的化學材料產業之生產製造流程，研究如何透過先進化學材料產業節能設備，而同時達成節能與降低CO2 排放量到2005 年排放量基準目標。同時建議開發先進化學材料產業節能設備項目與未來潛在商機。結果發現，有三項化學材料業設備技術(蒸汽壓縮機(MVC)與熱泵(HP)，CCS)是相當有前瞻性且適合於臺灣發展。對中小型化學材料廠商：蒸汽壓縮機(MVC)與熱泵(HP)節能減碳效益可達70%，且不涉及原本的製造流程或設備變更設計，從節能效益與未來銷售推廣的可行性，是列為第一優先發展化學材料產業節能設備。對大型化學材料廠商：CO2 排放主要集中於幾個大型廠商(如中油/臺塑)的汽電共生廠，CO2 捕捉與儲存(CCS)，是未來關鍵減碳設備。
在服務創新領域，進行之「公眾資訊整合趨勢下，Big Data 技術發展策略研究」發現：巨量資料為一群為數位資料的集合，其大小超過現今大部分的軟體工具可以處理的範圍，因應電腦技術的進步與普及情形，在未來幾年當中，全球所產生的資料量也將持續大幅攀升。綜觀其它國家，如：新加坡政府很積極，從人才與產業園區的推動著手推動巨量資料技術發展與產業鏈形成，而美國則是邀集六個政府單位參與，從地球科學、氣候、能源、軍事、醫療保健等方面著手進行巨量資料技術的開發。然而，因應臺灣企業的特性(中小企業為多，硬體代工產業轉型期等)，在當前在巨量資料的技術與應用方面皆屬於發展較為緩慢之境，惟臺灣可挾ICT 硬體產業之基礎，掌握國際大廠之動向與需求，聚焦儲存與處理技術之開發，並運用臺灣利基(地理位置、法治、災防資訊與經驗、地理與海洋資訊、健保資料庫等)，以及活用公部門的Open Data 資訊，發展利基型的巨量資料應用技術，並強化企業的資料分析能力，帶動企業採用資料輔助決策分析之風氣，創新科研與校育學程，培養相關人才，援引國際知名學者與國際企業來臺授課或設立研發中心。