奈米科技創新應用主軸計畫係為提升奈米國家型科技計畫的研究能量，鼓勵學者從科學的發現進入創新應用研究、技術發展成熟度由『概念發展』推向『原型驗證』，以產生原創性的奈米材料、元件與技術，滿足國內社會的需求及增進產業的競爭力。本計畫並聚焦在「奈米生技醫療」、「奈米能源與環境」、「奈米電子光電」、以及「奈米檢測與製程」等四個重點領域，以因應未來臺灣社會環境的演變及產業發展的轉型等種種挑戰。