1.离子束技术及整机装备研制:离子束辅助沉积、离子束刻蚀、离子束抛光等。将高精度束流控制、先进真空系统集成、材料表面作用机理研究等核心技术深度融入离子束装备设计。
2.工艺设备智能化开发:将智能控制、关键算法和全新架构软件等技术引入设备设计，实现装备的在线监测、远程监控、物联网等功能。通过引入 5G 技术、自动化技术、人工智能技术、智能化交互技术和关键算法等开发离子束整机装备的操作及控制系统、监控系统、工艺系统和物联网系统等软件系统。
3.基于工控架构的智能控制系统开发:智能控制系统的设计与开发，实现对离子束设备的统一调度与独立控制，支持实时监控设备数据，使用户能远程操作与分析，保障生产并优化效率。同时，引入光学控制系统，精准获取工艺参数，实现工艺过程的高精度实时监控。
4.离子束技术及设备在新一代信息技术、智能感知探测技术等方面的应用研究:开展新一代智能感知器件工艺技术与器件研制，如高精度 MEMS传感器、光学感知器件、量子科技工艺器件等。