维、从表面到内部、从静态到动态、从单参量到多参量耦合、 从封装前到封装后的方向发展。探索新的测量原理、测试方法和表征技术，发展微纳制造实时在线测试方法和微纳器件质量快速检测系统已成为了微纳测试与表征的主要发展趋势。
2. 挑战
重点研究微纳结构中几何参量、动态特性、力学参数与工艺过程特征参数等微纳测试与表征原理和方法，大范围和高精度的微纳三维空间坐标测量、圆片级加工质量的在线测试与表征、微纳机械力学特性在线测试等微纳制造过程检测技术与装备，微纳结构、器件与系统的可靠性测量与评价技术等。
3. 目标
预计到2020年，开发出微细结构高空间分辨图谱显微层析成像、检测技术与装备。预计到2030年，开发出基于SPM和透射电子显微镜等原理的原子、分子分辨率纳米表征测试技术与装备，并将得到实际应用。
（五）微纳器件与系统技术 1. 现状
工业与生产、医疗与健康、环境与安全等工业与民生科技领域是微纳器件和系统的重要应用领域，批量化、高性能以及与纳米与生物技术结合是微纳器件与系统的重点和前沿发展方向。利用和结合多种物理、化学、生物原理的新器件和系统；超高灵敏度和多功能高密度的微纳尺度及跨尺度器件和系统将是发展的主流方向。
2. 挑战
微纳器件与系统由于具有微型化、高性能、低成本、批量化的特点，在汽车、 石油、航空航天等国民经济支柱行业以及医疗、健康、环境、安全等民生科技领域具有广阔的应用前景，并将催生出许多新兴产业。
3. 目标
（1）预计到2015年，高性能MEMS压力传感器、MEMS加速度传感器、MEMS陀螺、微麦克风等微纳器件在汽车、石油和工业控制等领域实现批量化应用，MEMS产业化形成一定规模。若干集成化微纳器件与系统，面向糖尿病、心血管疾病、传染病、癌症等多种重大疾病监测微系统，植入式人工耳蜗达到实用化，实现推广应用。开发出多种面向物联网的微纳传感器、微能源等器件，实现在人体健康监护、 危险品与环境监测、智能电网等方面的应用。
（2）预计到2020年，具有一定光感的人工视觉假体初步实现人体临床应用，主动式人体肠道诊疗微机器人达到实用化，介入式血管诊疗微纳米机器人进入临床阶段。基于纳米喷印的柔性电子产品和基于纳米压印的无油墨印刷、平板显示等产品实现规模化应用。基于微纳复合制造技术的高灵敏度、低成本疾病与环境检测微系统达到实用化。
（3）预计到2030年，人工视觉假体的图像识别能力和集成度得到进一步提高，实现一定规模的应用，介入式血管诊疗微纳米机器人达到实用化。