原子级制造推动制造技术的创新与突破。
原子级制造通过精确控制原子和分子的排列与组合来实现对材料性能的精准调控，能够突破传统产业技术瓶颈。例如，在半导体行业，原子级制造技术可以用于制造更高性能的芯片和器件；在航空航天领域，原子级制造可以提升飞行器的性能和可靠性；在医学领域，原子级制造可以用于制造更精细的医疗设备和植入物等。原子级制造技术在科研领域也具有广阔的应用前景，在材料科学领域，原子级制造技术可用于研究新材料的结构和性能；在能源领域，原子级制造技术可用于研究新材料的结构和性能，提高能源转换效率和存储性能等。
原子级制造带动制造业升级与转型。
原子级制造技术的出现将推动传统制造业向高端化、智能化转型。原子级制造能够生产出具有特殊性能和功能的新材料，广泛应用集成电路、航空航天、生物医药等领域。同时，原子级制造技术还将促进智能制造和数字制造的发展，推动制造业朝着更高效、更环保、更可持续的方向发展。
原子级制造带来显著经济效益与社会效益。
原子级制造技术具有巨大的经济和社会价值。一方面可以提高生产效率，减少资源消耗，从而给企业带来更高的经济效益。另一方面，还可以带动新兴产业的发展，创造更多的就业机会和经济增长点。而且，通过精确控制原子和分子可以生产出更加环保和可持续的材料和产品，为环境保护和可持续发展做出贡献。
半导体制造：
原子级制造在半导体制造领域能够极大地提升半导体芯片和器件的性能和集成度，能够用于制造纳米级别的半导体芯片。同时，原子级制造可以制造出更优异电学性能的半导体材料，显著提升芯片的导电性、稳定性和可靠性。目前原子层沉积技术在半导体先进制造里面得到了广泛应用，可以实现原子层的受控沉积，对厚度和成分进行出色控制。
航空航天：
原子级
制造在航空航天领域运用原子尺度上精确控制材料和组成，可以帮助高精度材料制备和表面处理能力提升，制备出更轻、更强、更耐腐蚀的零部件，提升飞行器整体性能。通过原子级技术还能够对航空航天器表面进行精细处理，如原子层抛光和刻蚀，可以获得更光滑、更耐磨、更耐腐蚀的表面，有利于减少空气阻力，提高飞行效率。
量子科技：
原子级制造技术可以确保量子芯片中的量子比特以极高的精度进行排列和连接，从而提高量子芯片的运算效率和稳定性。此外，原子级制造技术还可用于制造具有特定功能的量子芯片，如超导量子芯片、离子阱量子芯片等，以满足不同量子计算任务的需求。
能源领域：
原子级制造技术可以制备出高效的太阳能电池材料，具有更高的光电转换效率，能够更有效地将太阳能转化为电能。此外，原子级制造技术还可以用于制备高性能的燃料电池催化剂，提高燃料电池的能量转换效率和稳定性。
生物医学：
原子级制造技术能够制备出具有特定生物相容性、生物活性和生物降解性的生物医药材料。通过原子级制造技术，可以实现对这些材料的精确设计和制备，以满足生物医药领域对高性能材料的需求。
原子级制造在理论与实践转化模式上还需探索。
实现原子级制造需要在原子尺度上进行精确的操作与控制，对技术精度的要求极高。从微米制造到纳米制造，再到原子级制造，每提升一个精度级别，都要对技术控制能力提出更高的要求。尽管微米制造、纳米制造等技术已成熟，量子力学等为原子级制造提供了坚持的理论基础，但将深奥理论转化为实际可操作技术的过程中，仍然存在巨大的障碍。例如，从10微米到1个原子层的精度提升，力度控制精度需要提升10万倍，越微小级别制造技术对高精度控制的要求越高，并且每次研发需要高昂的研发费用。尽管原子级制造在实验室条件下已经取得了系列成就，但将其推广到工业应用还面临诸多挑战。
原子级制造所使用科学仪器与核心装备还存在技术瓶颈。
尽管原子级制造带来的颠覆性影响非常显著，但原子级制造实现应用非常困难。原子级制造过程中不可或缺的原理探索所需的科学仪器和制造过程所需的加工装备，例如原子层抛光装置与原子层刻蚀系统，在技术和性能仍存在技术瓶颈，需要进一步提升。原子级制造高精尖设备研发与制造需要极高的技术积累与资金投入，中国企业在相关领域的自主研发尚处于起步阶段。
原子级制造多学科交叉协同局限性有待破解。
原子级制造是人类在材料和制造领域的一项颠覆性技术，原子级制造需要很强的交叉学科知识，涉及机械、材料、物理、化学、信息等多个学科领域，研究过程中需要多学科知识的融合和协同，不同学科之间的科学原理和关键技术相互交织，使得原子级制造的技术体系极为复杂，增加了研究的复杂性和难度。目前，原子级制造领域高端人才相对匮乏，相关的前沿科学中心和交叉学科中心数量较少，各高校对原子级制造学科设置较为短缺，对原子级制造技术研发支撑能力有限。
原子级制造优化产业结构，将成为改变生产方式的革命性生产技术。
原子级制造作为未来制造业的关键发展方向，对于强化工业基础能力、提升工业生产效率，加速实现制造业高质量发展具有重要意义。各国政府对原子级制造高度重视和支持，高校、科研机构和重点企业纷纷进入原子级制造赛道，加大对原子级制造研发力度，原子级制造领域将迎来前所未有的发展机遇。随着原子级制造技术的不断成熟和应用不断拓展，原子级制造有望在未来5-10年从实验室研究走向产业化应用，将成为全球经济新的增长点。
