2023年昆山市重點研發(fā)計劃（產(chǎn)業(yè)前瞻與關鍵核心技術）“揭榜掛帥”項目指南
來源：智為銘略 瀏覽次數(shù)：37 發(fā)表日期：2023-11-22
來源：智為銘略 瀏覽次數(shù)：37 發(fā)表日期：2023-11-22
一、電子信息
1101 應用于衛(wèi)星通信的Ku波段氮化鎵功率放大器芯片的關鍵技術研發(fā)
需求目標：滿足衛(wèi)星通訊在Ku頻段所需的高增益、高帶寬以及高可靠性功率放大單片集成電路芯片（MMIC），開展中頻段氮化鎵有源和無源管芯工藝開發(fā)，建立高精度的PKD和管芯模型，并在此基礎之上進行芯片電路設計，開發(fā)芯片失效驗證技術，最終形成可應用于民用衛(wèi)星通信的高可靠性氮化鎵微波集成電路芯片產(chǎn)品，獲得應用驗證。
考核指標：（1）GaNMMIC芯片，工作頻率為12-18GHz，飽和輸出功率≥25dBm，小信號增益≥12dB；（2）有源管芯指標：截止頻率≥20GHz，增益＞11dB，效率＞45%；（3）無源管芯指標：電容＞0.2-10.5pF、電阻(10-2k）Ω、電感0.3-4.5nH；（4）模型誤差小于10%。
應用要求：該項目產(chǎn)品指標通過第三方檢測，獲得衛(wèi)星通信廠商驗證通過。
1102 扇入型晶圓級封裝技術研發(fā)
需求目標：針對半導體芯片封裝的高集成度和高心梗的迫切需求，開展先進封裝前段制程的銅柱微凸點技術，研發(fā)高密度銅柱微凸點技術，精細RDL制造技術工藝，晶圓減薄技術，解決芯片可靠性電性互連問題，實現(xiàn)高端集成電路封裝芯片基板互聯(lián)。
考核指標：（1）銅凸點間距：8寸100um/12寸100um；（2）減薄后的厚度:8寸150um/12寸200um；（3）電互連密度5um~5um；（4）電流密度7*105A/cm^2；（5）電阻率1.7mΩ*cm；（6）RDL線寬/線間距:10/10um；（7）芯片尺寸最大：7*7mm；最小尺寸：0.4*0.2mm。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)著名半導體廠商的應用驗證。
二、裝備制造
1103 亞微米級智能精密復合磨削中心關鍵技術研發(fā)
需求目標：針對航空航天、汽車制造、工業(yè)母機等領域里外圓、內(nèi)圓、端面、輪廓、螺紋等復雜特征零件的高精高效智能磨削需求，開展精密復合磨削中超精密萬能型工件頭架、高精度砂輪主軸系統(tǒng)、高精度回轉(zhuǎn)數(shù)控“B”軸系統(tǒng)等關鍵技術研發(fā)，研究主軸系統(tǒng)、磨床整機的性能衰退機理以及可靠性實現(xiàn)技術，開發(fā)高精度高速內(nèi)磨主軸與智能磨削工藝，成功開發(fā)高精高效智能復合磨削中心，實現(xiàn)在國內(nèi)知名汽車部件供應廠商或工業(yè)母機領域應用驗證和示范應用。
考核指標：（1）亞微米級智能精密復合磨削中心，①X/Z軸定位精度0.003/0.004mm；②X/Z軸重復定位精度0.0015/0.002mm；③B軸定位精度≤1″；④C軸定位精度≤+/-0.5°；⑤工件磨削圓度最高可達0.2μm；⑥工件磨削圓柱度≤2μm/m（1000mm標準長度試件）；⑦四軸聯(lián)動智能精密磨削；（2）精密磨床主軸系統(tǒng)性能評估方法與可靠性測試平臺，實現(xiàn)主軸系統(tǒng)關鍵時變特性參數(shù)、驅(qū)控參數(shù)、精度指標等3大類可靠性指標的測量，針對主軸系統(tǒng)整體慣量、動態(tài)摩擦特性、回轉(zhuǎn)精度與跳動等關鍵指標的測量與預測誤差小于2%；實現(xiàn)高性能電主軸負載工況轉(zhuǎn)速波動小于0.3%；磨床平均無故障工作時間MTBF≥2500小時；（3）開發(fā)高精度高速內(nèi)磨主軸，主軸額定扭矩6.8NM，最高轉(zhuǎn)速24000RPM，端部跳動≤1um；（4）項目期申請知識產(chǎn)權(quán)12項，其中發(fā)明4項，實用新型6項，軟件著作權(quán)2項；（5）開發(fā)的亞微米級智能精密復合磨削中心通過國家權(quán)威檢測機構(gòu)檢測。
應用要求：該項目研發(fā)成果須通過國內(nèi)知名汽車部件供應廠商或工業(yè)母機領域應用驗證和示范應用。
1104 基于脈沖射頻輝光放電光譜儀技術的研發(fā)
需求目標：可對納米級以及百微米級的膜層結(jié)構(gòu)進行深度剖析；在建立設備深度分辨率函數(shù)基礎上，可對測量得到的深度譜進行定量分析；通過第三方提供的標樣，建立將元素強度轉(zhuǎn)換成濃度的數(shù)據(jù)庫（工作曲線）；通過制備膜層結(jié)構(gòu)已知的標樣，建立將濺射時間轉(zhuǎn)換為濺射深度的數(shù)據(jù)庫。
考核指標：（1）激發(fā)源：頻率為13.56MHz的射頻水冷式固態(tài)發(fā)生器，可以在RF、脈沖RF或是VDC下運行最大功率150W；（2）光譜范圍：120nm~800nm；（3）光譜儀：恒溫系統(tǒng)（38±0.1℃);（4）焦距998.8mm；2160gr/mm光柵；（5）光譜分辨率：18pm~25pm；（6）深度分辨率：1~2nm；（7）最多元素通道：48個；（8）檢測器：PMT；（9）真空度：小于3Pa；（10）軟件：WinGDOES；（11）授權(quán)專利10項，其中發(fā)明專利2項；實用新型專利5項；軟件著作權(quán)2項；外觀專利1項。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)專業(yè)的第三方檢測機構(gòu)的檢測驗證。
1105 用于VR/AR/MR領域的超高分辨率硅基OLED微顯示技術研發(fā)
需求目標：針對VR/AR/MR近眼顯示設備對高亮度、高分辨率、高效率低功耗的需求，開展高均勻性硅基OLEDArray電路優(yōu)化設計、高透過率和高功函數(shù)的硅基陽極材料開發(fā)、高效率高亮度器件結(jié)構(gòu)開發(fā)等關鍵技術研發(fā)，研究產(chǎn)品低功耗的電路優(yōu)化設計、開發(fā)高性能的白光OLED器件、研究陽極材料和陽極結(jié)構(gòu)為解決頂發(fā)射器件啟動電壓和亮度均一性問題，實現(xiàn)在VR/AR/MR領域近眼顯示設備的工程化應用。
考核指標：（1）優(yōu)化硅基OLED驅(qū)動IC電路，進一步提高刷新率至120Hz；（2）優(yōu)化高均勻硅基OLEDArray電路，進一步提高分辨率至4500PPI;（3）開發(fā)硅基陽極材料，通過開發(fā)具備更高透過率和功函數(shù)的陽極頂層材料，進一步提升顯示亮度達5000nit和亮度均一性達90%；（4）開發(fā)高效率高亮度結(jié)構(gòu)器件，提升效率并降低電壓，白光亮度提升至5000nit，功耗性能提升至1750mW；（5）優(yōu)化低溫CF技術，開發(fā)相適應的高色域RGB材料和工藝，提高顯示器色域≥90%。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)專業(yè)的第三方檢測機構(gòu)的檢測驗證。
1106 耐超高低溫、耐強輻射的二氧化硅介質(zhì)射頻同軸電纜組件關鍵技術研發(fā)
需求目標：針對超音速飛行器、宇航深空探測、核輻射測試、超低溫測控等超高難度、高精尖領域，進行小型化二氧化硅射頻同軸電纜組件的關鍵技術研發(fā)，以及二氧化硅射頻同軸電纜柔性化可行性驗證研究。研究超高純度、高性能二氧化硅介質(zhì)材料，研究二氧化硅射頻同軸電纜的小型化，研究二氧化硅射頻同軸電纜的柔軟化，實現(xiàn)在高超音速飛行器、宇航深空探測器、核工業(yè)、量子計算等領域的工程應用。
考核指標：（1）二氧化硅半硬射頻同軸電纜外徑不大于3.65mm；其制成的電纜組件最高工作頻率不低于18GHz；電纜介質(zhì)耐電壓≥1000VDC；電纜組件18GHz插入損耗≤3.0dB；電纜組件18GHz電壓駐波比≤1.5；電纜特性阻抗50±5Ω；（2）二氧化硅柔性射頻同軸電纜開發(fā)完成；制成的電纜組件工作頻率不低于6GHz；電纜特性阻抗50±5Ω；（3）上述兩款電纜組件高溫600℃×1小時試驗后，插入損耗變化量不超過試驗前1.5倍；（4）上述兩款電纜組件低溫-196℃×1小時試驗后，插入損耗變化量不超過試驗前1.5倍；（5）上述兩款電纜組件輻照500Mrad后，插入損耗變化量不超過試驗前1.5倍。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)專業(yè)的第三方檢測機構(gòu)的檢測驗證。
1107 百級高潔凈半導體晶圓盒智能堆垛工業(yè)機器人系統(tǒng)關鍵技術研發(fā)
需求目標：晶圓盒儲存庫用百級高潔凈度、高作業(yè)效率巷道堆垛機器人系統(tǒng)技術一直被日韓及歐盟先進企業(yè)所控制，國內(nèi)市場基本被日韓品牌產(chǎn)品所壟斷，為打破西方國家對我國半導體技術、設備實施全面禁止和斷供局面，開展百級高潔凈半導體晶圓盒智能堆垛工業(yè)機器人系統(tǒng)關鍵技術研發(fā)，研究高效率雙向作業(yè)堆垛工業(yè)機器人叉臂設計、基于P-DBN深度誤差補償網(wǎng)絡的非接觸式磁柵尺高精度位置測量算法、基于區(qū)塊鏈智能合約的智能堆垛工業(yè)機器人叉臂搬運信息溯源等技術，研制百級高潔凈半導體晶圓盒智能堆垛工業(yè)機器人系統(tǒng)，實現(xiàn)在半導體企業(yè)高潔凈多維立體庫晶圓盒高效搬送和儲存，并替代進口。
考核指標：（1）潔凈等級：百級；（2）重復定位精度：±0.5mm；（3）機器人叉臂最大外伸行程：不低于610mm；（4）存取效率：一次雙向同時存取晶圓盒2只/7s；（4）最大負載：≥40Kg；（5）行走速度：≥Max.120m/min；（6）升降速度：≥Max.110m/min；（7）控制方式：工控機+PLC；（8）通訊方式：光通信；（9）車體定位方式：激光測距加伺服驅(qū)動控制；
應用要求：項目成果通過國內(nèi)主流半導體生產(chǎn)企業(yè)應用驗證。
1108 800V高效率低成本扁線定子總成關鍵技術研發(fā)
需求目標：針對新能源汽車對800V高電壓、高效率、高可靠性、低成本扁線定子總成的需求，開展扁線定子電磁和結(jié)構(gòu)設計、高性能絕緣材料研發(fā)、制造設備和工藝、性能測試和可靠性評定等關鍵技術的研發(fā)，研究具有高功率密度、高效率、低成本扁線電機定子總成，并實現(xiàn)在新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)中批量應用。
考核指標：扁線電機定子總成：（1）重量功率密度≥10kW/kg；體積功率密度≥75kW/L；（2）裝機后電機效率≥97.5%；（3）工頻交流PDIV≥1200V；（4）脈沖RPDIV≥3500V；（5）Vp-p3500V下方波耐電暈壽命≥500h。
應用要求：該項目研發(fā)成果電機扁線定子通過性能測試和可靠性驗證。
1109 電動汽車全自動快速換電站的研發(fā)
需求目標：為新能源汽車提供全自動智能快速換電站及換電解決方案，在技術方案、占地面積、投資額、建設難度、質(zhì)量標準、建設時間等方面均嘗試突破，并且能夠自動監(jiān)控電池充電、智能調(diào)整充電速率，主要研發(fā)內(nèi)容包括智能充換電管理系統(tǒng)、充換電設備的多層安全防護結(jié)構(gòu)及浮動自適應對準技術以及3D視覺定位和機械定位融合的高精度定位技術，實現(xiàn)快速全自動換電。
考核指標：（1）生產(chǎn)節(jié)拍：≤3分鐘更換電池；（2）整機故障率：3‰；（3）每5000次發(fā)生2h離線檢修故障率：<1‰；（4）噪聲指標：<70db；（5）充電效率≥97%。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)主流新能源汽車廠商應用驗證。
1110 汽車輕量化板材加工過程中機器視覺智能檢測工藝的研發(fā)
需求目標：隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)保要求的提高，汽車工業(yè)正在向著輕量化方向發(fā)展。激光拼焊是采用激光能源，將若干不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材、不銹鋼材、鋁合金材等進行自動拼合和焊接而形成一塊整體板材、型材、夾芯板等，以滿足零部件對材料性能的不同要求，用最輕的重量、最優(yōu)結(jié)構(gòu)和最佳性能實現(xiàn)裝備輕量化。焊接質(zhì)量的問題可以在焊接過程中的多個因數(shù)中產(chǎn)生，如材料的內(nèi)部缺陷和復雜的制造環(huán)境均會產(chǎn)生焊接質(zhì)量問題。傳統(tǒng)的焊接質(zhì)量的離線檢查存在耗時、浪費材料和影響產(chǎn)能的問題。因此，開展多種實時焊接質(zhì)量監(jiān)控手段來提供焊接的實時信息以控制焊接工藝和確保焊接質(zhì)量。
考核指標：（1）使焊件不連續(xù)性參數(shù)最大值0.1mm，錯邊參數(shù)±0.5mm，咬邊深度和超出厚度最大值0.15mm，定位精度±0.07mm，自動檢測準確率95%；（2）改進傳統(tǒng)Canny邊緣檢測系統(tǒng)。算法針對傳統(tǒng)Canny邊緣檢測算法抗噪能力差、適應性不高等問題，結(jié)合最大津、自適應雙閾值選取以及最大熵法進行改進，極大程度保留圖像信息，通過改進雙閾值選取方法提高算法對于背景復雜圖像的適應性，便于后續(xù)對目標對象的提取與研究；（3）板材直線度小于0.07mm，對拼間隙柔性兼容0-0.5mm，輪廓度0.5mm；（4）單個氣孔的最大尺寸L≤0.3t，欠缺投影面積累計總和之比f≤0.7%，聯(lián)合氣孔ΔL≥0.5t；（5）焊縫杯突值：開裂方向平行于焊縫而位于遠離熱影響區(qū)的母材，則視為合格，開裂方向垂直于焊縫，且杯突值考察值滿足公式要求大于等于75%，焊縫拉力值：不可斷裂在焊縫處。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)主流汽車廠商的應用驗證。
1111 新能源工業(yè)級大容量智能液冷儲能系統(tǒng)關鍵技術研發(fā)
需求目標：圍繞雙碳目標，針對新能源領域?qū)﹄娋W(wǎng)頻率控制和電力系統(tǒng)平衡模式重構(gòu)的需求，開展工業(yè)級大容量智能液冷儲能系統(tǒng)關鍵技術研發(fā)，研究釬焊無縫液冷循環(huán)系統(tǒng)關鍵工藝、儲能PACK包復合金屬承重系統(tǒng)輕量化和儲能包新型結(jié)構(gòu)材料熱力行為關鍵技術，優(yōu)化大容量儲能裝備專用承重系統(tǒng)以及智能化服務方案，開發(fā)一款強度大、密封好、散熱強、效率高的大容量智能液冷儲能系統(tǒng)，獲得儲能削峰填谷、系統(tǒng)調(diào)頻、平滑新能源電力輸出等功能，實現(xiàn)在國內(nèi)新能源龍頭企業(yè)大容量、智能儲能領域的示范性應用場景。
考核指標：（1）儲能PACK包箱體承重≧300Kg，變形度≤1.5mm，平面度≤2mm；（2）密封等級≧IP67，制冷劑泄漏量≤2x10-8Pa.m3/s；（3）運行工況下，PACK包箱體溫度≤35°C，溫差<3°C，液冷換熱系數(shù)5000-50000，阻燃等級達到UL94-V0；（4）大容量儲能系統(tǒng)PACK包>65組，PACK包集成1P48S/52S鋰電芯，總裝機容量≧3.2MWH，持續(xù)供電≧2h；（5）申請知識產(chǎn)權(quán)≥20件，其中發(fā)明專利≥8件、實用新型≥12件；發(fā)表論文≥3篇，制定企業(yè)技術標準2項。
應用要求：該項目的成果需通過國家權(quán)威機構(gòu)認定，并獲得國內(nèi)典型新能源廠商示范應用。
三、先進材料
1112 超細晶金屬陶瓷基復合材料的研發(fā)
需求目標：針對難加工材料在加工過程中存在的效率低、磨損快、加工質(zhì)量無法滿足需求等難題，開展超細晶金屬陶瓷基復合材料的研發(fā)，創(chuàng)新發(fā)明新型(Ti,W)(C,N)固溶體粉末取代常規(guī)混合粉末制備金屬陶瓷，最大程度減小硬質(zhì)相晶粒內(nèi)部的芯-環(huán)成分差異(即形成灰芯-灰環(huán)結(jié)構(gòu)，避免黑芯-灰環(huán)結(jié)構(gòu))，改善芯-環(huán)界面晶格錯配和內(nèi)應力，避免合金元素過多的固溶進入粘結(jié)相形成脆性的金屬間化合物，可以減少二次碳化物MeC數(shù)量，縮短球磨時間，避免增氧和摻雜。創(chuàng)新發(fā)明納米級β-SiC晶須制備金屬陶瓷，調(diào)控晶須添加量，避免合金出現(xiàn)孔隙及Mo2C夾雜相，1450°C燒結(jié)金屬陶瓷，相同硬度下，添加SiC晶須的金屬陶瓷斷裂韌性顯著提升。
考核指標：（1）粉末冶金分層填鋪法制備梯度Ti（C，N）基金屬陶瓷，制備出的具有相同粘結(jié)相含量的5層梯度結(jié)構(gòu)金屬陶瓷的抗彎強度為2325MPa，表面硬度91.5HRA；（2）無鈷金屬陶瓷的強度和韌性，制備無鈷金屬陶瓷合金產(chǎn)品，強度可達2000(N/mm2)以上，斷裂韌性＞10MPa.m?；（3）制備邊長或直徑超過350mm、厚度超過40mm、尺寸公差在±0.20mm以內(nèi)的大尺寸無鈷金屬陶瓷異型材料產(chǎn)品；（4）金屬加工效率提升一倍以上，表面質(zhì)量提高一個技術等級，實現(xiàn)金屬陶瓷材料產(chǎn)品高效加工。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)專業(yè)的第三方檢測機構(gòu)的檢測驗證。
1113 抗高壓應力氫化DLC薄膜材料的研發(fā)
需求目標：在類金剛石涂層的基礎上；通過控制H含量與分子之間的交聯(lián)程度，開發(fā)出一種低硬度抗高壓載荷能力的多層復合結(jié)構(gòu)涂層，使表層結(jié)構(gòu)的硬度低于中間層，可以耐受1000MPa以上的沖擊載荷和60N以上的摩擦壓力。可以滿足各種燃油發(fā)動機超高壓磨損件、高壓泵組、高速高載摩擦場合的應用中，顯著提升零部件的使用壽命并縮短維保周期，減少能源消耗與碳排放。
考核指標：（1）鍍膜產(chǎn)品摩擦系數(shù)<0.1；（2）納米硬度1000-3300HV可調(diào)；（3）磨損率比標準類金剛石降低20%以上；（4）鍍膜產(chǎn)品壽命提升30%以上；（5）鍍膜沉積速率不低于2um/h。
應用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)主流汽車零部件廠商應用驗證。
1114 用于量子材料與器件的矢量超導磁體及超低溫系統(tǒng)的研發(fā)
需求目標：用于量子材料與器件的矢量超導磁體及超低溫系統(tǒng)是集多種基礎物理性質(zhì)測量功能于一體的現(xiàn)代化高端科學儀器。本項目設計理念意在設計一個精準可控的極低溫和多矢量軸強磁場平臺，并在此基礎上集成開發(fā)磁學、電學、熱學以及介電等各種物性測量手段。這樣的集成化設計極大減弱科研人員自己搭建實驗的繁瑣和誤差，同樣降低了用戶的采購成本。
考核指標：（1）磁體指標：Z軸磁場9T，X軸/Y軸磁場1T；冷孔直徑55mm；（2）磁場溫度指標：<1.5K；（3）設計并構(gòu)建用于低溫矢量超導測試系統(tǒng)的電學測量模塊，電阻測量范圍：1×10-6Ω~1×106Ω；（4）能夠在3nm-NiFe薄膜（國際標準樣品）中測試出信號，信噪比達到10：1以上。
應用要求：該項目的成果通過國內(nèi)專業(yè)的第三方檢測機構(gòu)的監(jiān)督檢測驗證。
