2023年昆山市重點研發(fā)計劃（產(chǎn)業(yè)前瞻與關(guān)鍵核心技術(shù)）“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(yīng)用于衛(wèi)星通信的Ku波段氮化鎵功率放大器芯片的關(guān)鍵技術(shù)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(chǔ)之上進行芯片電路設(shè)計，開發(fā)芯片失效驗證技術(shù)，最終形成可應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shù)研發(fā)
需求目標：針對半導(dǎo)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(shù)，研發(fā)高密度銅柱微凸點技術(shù)，精細RDL制造技術(shù)工藝，晶圓減薄技術(shù)，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(yīng)用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)著名半導(dǎo)體廠商的應(yīng)用驗證。
二、裝備制造
1103 亞微米級智能精密復(fù)合磨削中心關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)
需求目標：針對航空航天、汽車制造、工業(yè)母機等領(lǐng)域里外圓、內(nèi)圓、端面、輪廓、螺紋等復(fù)雜特征零件的高精高效智能磨削需求，開展精密復(fù)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(guān)鍵技術(shù)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(shù)，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(fù)合磨削中心，實現(xiàn)在國內(nèi)知名汽車部件供應(yīng)廠商或工業(yè)母機領(lǐng)域應(yīng)用驗證和示范應(yīng)用。
考核指標：（1）亞微米級智能精密復(fù)合磨削中心，①X/Z軸定位精度0.003/0.004mm；②X/Z軸重復(fù)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(guān)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(guān)鍵指標的測量與預(yù)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(fù)合磨削中心通過國家權(quán)威檢測機構(gòu)檢測。
應(yīng)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(yīng)廠商或工業(yè)母機領(lǐng)域應(yīng)用驗證和示范應(yīng)用。
1104 基于脈沖射頻輝光放電光譜儀技術(shù)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(shè)備深度分辨率函數(shù)基礎(chǔ)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(yīng)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(lǐng)域的超高分辨率硅基OLED微顯示技術(shù)研發(fā)
需求目標：針對VR/AR/MR近眼顯示設(shè)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(shè)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(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，研究產(chǎn)品低功耗的電路優(yōu)化設(shè)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(lǐng)域近眼顯示設(shè)備的工程化應(yīng)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(shù)，開發(fā)相適應(yīng)的高色域RGB材料和工藝，提高顯示器色域≥90%。
應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)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(lǐng)域，進行小型化二氧化硅射頻同軸電纜組件的關(guān)鍵技術(shù)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(lǐng)域的工程應(yīng)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(yīng)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(dǎo)體晶圓盒智能堆垛工業(yè)機器人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)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(shù)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(dǎo)體技術(shù)、設(shè)備實施全面禁止和斷供局面，開展百級高潔凈半導(dǎo)體晶圓盒智能堆垛工業(yè)機器人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，研究高效率雙向作業(yè)堆垛工業(yè)機器人叉臂設(shè)計、基于P-DBN深度誤差補償網(wǎng)絡(luò)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(shù)，研制百級高潔凈半導(dǎo)體晶圓盒智能堆垛工業(yè)機器人系統(tǒng)，實現(xiàn)在半導(dǎo)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(fù)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(yīng)用要求：項目成果通過國內(nèi)主流半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用驗證。
1108 800V高效率低成本扁線定子總成關(guān)鍵技術(shù)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(shè)計、高性能絕緣材料研發(fā)、制造設(shè)備和工藝、性能測試和可靠性評定等關(guān)鍵技術(shù)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(yīng)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(yīng)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(shù)方案、占地面積、投資額、建設(shè)難度、質(zhì)量標準、建設(shè)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(shè)備的多層安全防護結(jié)構(gòu)及浮動自適應(yīng)對準技術(shù)以及3D視覺定位和機械定位融合的高精度定位技術(shù)，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(yīng)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(yīng)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(fù)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(yīng)性不高等問題，結(jié)合最大津、自適應(yīng)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(fù)雜圖像的適應(yīng)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(yīng)用要求：該項目的成果須通過國內(nèi)主流汽車廠商的應(yīng)用驗證。
1111 新能源工業(yè)級大容量智能液冷儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)
需求目標：圍繞雙碳目標，針對新能源領(lǐng)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(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，研究釬焊無縫液冷循環(huán)系統(tǒng)關(guān)鍵工藝、儲能PACK包復(fù)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(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)化大容量儲能裝備專用承重系統(tǒng)以及智能化服務(wù)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(lǐng)域的示范性應(yīng)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(shù)標準2項。
應(yīng)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(yīng)用。
三、先進材料
1112 超細晶金屬陶瓷基復(fù)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(fù)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(yīng)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(shù)等級，實現(xiàn)金屬陶瓷材料產(chǎn)品高效加工。
應(yīng)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(yīng)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(chǔ)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用驗證。
1114 用于量子材料與器件的矢量超導(dǎo)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(dǎo)磁體及超低溫系統(tǒng)是集多種基礎(chǔ)物理性質(zhì)測量功能于一體的現(xiàn)代化高端科學(xué)儀器。本項目設(shè)計理念意在設(shè)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(chǔ)上集成開發(fā)磁學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)以及介電等各種物性測量手段。這樣的集成化設(shè)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(shè)計并構(gòu)建用于低溫矢量超導(dǎo)測試系統(tǒng)的電學(xué)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(yīng)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。
