吴汉明主持、参加了包括国家重大专项在内的0.13微米至14纳米七代芯片大生产工艺技术研发，攻克了包括刻蚀等一系列关键工艺难点，与世界先进水平差距缩小至3至5年。用理论模型支持我国首台大生产等离子体刻蚀机研发。创建了设计IP核技术公共平台，支持芯片制造产业链协同发展。建立的非平衡低温等离子体混合模型/整体模型成作为教案被世界著名大学教科书采用。担任973项目首席科学家负责“量子点存储器和磁存储器技术研发”。发表著作论文116篇。授权发明专利67项。作为主要负责人，四次获省部级一等奖，包括三次国家科技进步二等奖。2014年荣获“十佳全国优秀科技工作者”称号。曾任“中国半导体技术国际会议（CSTIC）”大会主席。