国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南

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来源：科技部

国科发资〔2019〕203号

各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管司局，各有关单位：

    根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号）的总体部署，按照国家重点研发计划组织管理的相关要求，现将“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南予以公布。请根据指南要求组织项目申报工作。有关事项通知如下。

   

一、项目组织申报工作流程

  1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目申报单位推荐1名科研人员作为项目负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题的负责人。

    2. 项目的组织实施应整合集成全国相关领域的优势创新团队，聚焦研发问题，强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接，集中力量，联合攻关。

    3. 国家重点研发计划项目申报评审采取填写预申报书、正式申报书两步进行，具体工作流程如下：

    ——项目申报单位根据指南相关申报要求，通过国家科技管理信息系统填写并提交3000字左右的项目预申报书，详细说明申报项目的目标和指标，简要说明创新思路、技术路线和研究基础。从指南发布日到预申报书受理截止日不少于50天。

    ——项目牵头申报单位应与所有参与单位签署联合申报协议，并明确协议签署时间；项目牵头申报单位、课题申报单位、项目负责人及课题负责人须签署诚信承诺书，项目牵头申报单位及所有参与单位要落实《关于进一步加强科研诚信建设的若干意见》要求，加强对申报材料审核把关，杜绝夸大不实，甚至弄虚作假。

    ——各推荐单位加强对所推荐的项目申报材料审核把关，按时将推荐项目通过国家科技管理信息系统统一报送。

    ——专业机构受理项目预申报。为确保合理的竞争度，对于非定向申报的单个指南方向，若申报团队数量不多于拟支持的项目数量，该指南方向不启动后续项目评审立项程序，择期重新研究发布指南。

    ——专业机构组织形式审查，并根据申报情况开展首轮评审工作。首轮评审不需要项目负责人进行答辩。根据专家的评审结果，遴选出3~4倍于拟立项数量的申报项目，进入答辩评审。对于未进入答辩评审的申报项目，及时将评审结果反馈项目申报单位和负责人。

    ——申报单位在接到专业机构关于进入答辩评审的通知后，通过国家科技管理信息系统填写并提交项目正式申报书。正式申报书受理时间为30天。

    ——专业机构对进入答辩评审的项目申报书进行形式审查，并组织答辩评审。申报项目的负责人通过网络视频进行报告答辩。根据专家评议情况择优立项。对于支持1~2项的指南方向，原则上只支持1项，如答辩评审结果前两位的申报项目评价相近，且技术路线明显不同，可同时立项支持，并建立动态调整机制，结合过程管理开展中期评估，根据评估结果确定后续支持方式。

二、组织申报的推荐单位

    1. 国务院有关部门科技主管司局；

    2. 各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门；

    3. 原工业部门转制成立的行业协会；

    4. 纳入科技部试点范围并且评估结果为A类的产业技术创新战略联盟，以及纳入科技部、财政部开展的科技服务业创新发展行业试点联盟。

    各推荐单位应在本单位职能和业务范围内推荐，并对所推荐项目的真实性等负责。国务院有关部门推荐与其有业务指导关系的单位，行业协会和产业技术创新战略联盟、科技服务业创新发展行业试点联盟推荐其会员单位，省级科技主管部门推荐其行政区划内的单位。推荐单位名单在国家科技管理信息系统公共服务平台上公开发布。

三、申报资格要求

    1. 项目牵头申报单位和参与单位应为中国大陆境内注册的科研院所、高等学校和企业等，具有独立法人资格，注册时间为2018年5月31日前，有较强的科技研发能力和条件，运行管理规范。国家机关不得牵头或参与申报。

    项目牵头申报单位、项目参与单位以及项目团队成员诚信状况良好，无在惩戒执行期内的科研严重失信行为记录和相关社会领域信用“黑名单”记录。

    申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。

    2. 项目（课题）负责人须具有高级职称或博士学位，1959年1月1日以后出生，每年用于项目的工作时间不得少于6个月。

    3. 项目（课题）负责人原则上应为该项目（课题）主体研究思路的提出者和实际主持研究的科技人员。中央和地方各级国家机关的公务人员（包括行使科技计划管理职能的其他人员）不得申报项目（课题）。

    4. 项目（课题）负责人限申报1个项目（课题）；国家重点基础研究发展计划（973计划，含重大科学研究计划）、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划、国家国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专项、公益性行业科研专项（以下简称改革前计划）以及国家科技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目（含任务或课题）负责人不得牵头申报项目（课题）。国家重点研发计划重点专项的在研项目负责人（不含任务或课题负责人）也不得参与申报项目（课题）。

    项目（课题）负责人、项目骨干的申报项目（课题）和改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划在研项目（课题）总数不得超过2个；改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划的在研项目（含任务或课题）负责人不得因申报国家重点研发计划重点专项项目（课题）而退出目前承担的项目（含任务或课题）。国家重点研发计划的在研项目（含任务或课题）负责人和项目骨干退出项目研发团队后，在原项目执行期内原则上不得牵头或参与申报新的国家重点研发计划项目。

    计划任务书执行期（包括延期后的执行期）到2019年12月31日之前的在研项目（含任务或课题）不在限项范围内。

    5. 特邀咨评委委员不能申报项目（课题）；参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家，不能申报该重点专项项目（课题）。

    6. 受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为重点专项的项目（课题）负责人，全职受聘人员须由内地聘用单位提供全职聘用的有效材料，非全职受聘人员须由内地聘用单位和境外单位同时提供聘用的有效材料，并随纸质项目预申报书一并报送。

    7. 申报项目受理后，原则上不能更改申报单位和负责人。

    8. 项目的具体申报要求，详见各重点专项的申报指南。

    各申报单位在正式提交项目申报书前可利用国家科技管理信息系统公共服务平台查询相关科研人员承担改革前计划和国家科技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目（含任务或课题）情况，避免重复申报。

四、具体申报方式

    1. 网上填报。请各申报单位按要求通过国家科技管理信息系统公共服务平台进行网上填报。项目管理专业机构将以网上填报的申报书作为后续形式审查、项目评审的依据。预申报书格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载。

    项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为：2019年7月10日8:00至8月9日16:00。进入答辩评审环节的申报项目，由申报单位按要求填报正式申报书，并通过国家科技管理信息系统提交，具体时间和有关要求另行通知。

国家科技管理信息系统公共服务平台：http://service.most.gov.cn；

    技术咨询电话：[phone]（中继线）；

    技术咨询邮箱：[e-mail]。

    2. 组织推荐。请各推荐单位于2019年8月14日前（以寄出时间为准），将加盖推荐单位公章的推荐函（纸质，一式2份）、推荐项目清单（纸质，一式2份）寄送中国科学技术信息研究所。推荐项目清单须通过系统直接生成打印。

    寄送地址：北京市海淀区复兴路15号中信所170室，邮编：100038。

    联系电话：[phone]。

    3. 材料报送和业务咨询。请各申报单位于2019年8月14日前（以寄出时间为准），将加盖申报单位公章的预申报书（纸质，一式2份），寄送至承担项目所属重点专项管理的专业机构。项目预申报书须通过系统直接生成打印。

    各重点专项的咨询电话及寄送地址如下：

    （1）“可再生能源与氢能技术”重点专项咨询电话：[phone]；

    （2）“核安全与先进核能技术”重点专项咨询电话：[phone]。

    （3）“宽带通信和新型网络”重点专项咨询电话：[phone]。

    （4）“光电子与微电子器件及集成”重点专项咨询电话：[phone]。

    寄送地址：北京市海淀区三里河路一号西苑饭店九号楼科学技术部高技术研究发展中心（计划与监督处），邮编：100044。

 附件：1.“可再生能源与氢能技术”重点专项2019年度项目申报指南（形式审查条件要求、指南编制专家名单）

       2.“核安全与先进核能技术”重点专项2019年度项目申报指南（形式审查条件要求、指南编制专家名单）

       3.“宽带通信和新型网络”重点专项2019年度项目申报指南（形式审查条件要求、指南编制专家名单）

       4.“光电子与微电子器件及集成”重点专项2019年度项目申报指南（形式审查条件要求、指南编制专家名单）

科 技 部 

 2019年6月12日 

（此件主动公开）

“可再生能源与氢能技术”重点专项2019 年度项目申报指南

为落实《国家创新驱动发展战略纲要》《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020 年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020 年）》《“十三五”国家科技创新规划》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“可再生能源与氢能技术”重点专项，根据本重点专项实施方案的部署，现发布2019年度项目申报指南。

本重点专项总体目标是：大幅提升我国可再生能源自主创新能力，加强风电、光伏等国际技术引领；掌握光热、地热、生物质、海洋能等高效利用技术；推进氢能技术发展及产业化；支撑可再生能源大规模发电平价上网，大面积区域供热，规模化替代化石燃料，为能源结构调整和应对气候变化奠定基础。

本重点专项按照太阳能、风能、生物质能、地热能与海洋能、氢能、可再生能源耦合与系统集成技术6 个创新链（技术方向）共38 个重点研究任务。专项实施周期为5 年（2018—2022 年）。

按照分步实施、重点突出的原则，2019 年拟在6 个技术方向启动24~45 个项目，拟安排国拨经费总概算约4.38 亿元。基础研究类项目经费以中央财政经费为主，共性关键技术类项目鼓励企业参与，达到规模化验证阶段的共性关键技术研究经费以企业投入为主。凡企业牵头的项目须自筹经费，自筹经费总额与国拨经费总额比例不低于1：1。

项目申报统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行。1.3新型太阳电池关键技术研发瞄准国际最前沿，支持全新概念的创新研究，通过新概念技术研究带动创新，引导太阳电池技术向国际并跑、领跑跨越方向发展，拟支持项目数为3 项；除此之外，拟支持项目数均为1~2 项。项目实施周期不超过4 年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。基础研究类项目下设课题数不超过4 个，参与单位总数不超过6 家；其他类项目，每个项目下设课题数不超过5 个，参与单位总数不超过10 家。项目设1 名项目负责人，项目中每个课题设1 名课题负责人。

指南中“拟支持项目数为1~2 项”是指：在同一研究方向下，当出现申报项目评审结果前两位评分评价相近、技术路线明显不同的情况时，可同时支持这2 个项目。2 个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对2 个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

1. 太阳能

1.1 高效稳定大面积钙钛矿太阳电池关键技术及成套技术研发（共性关键技术类）

研究内容：为探索大面积太阳电池制备技术，开展稳定大面积钙钛矿电池关键技术及成套技术研发。具体包括：大面积薄膜制备技术；大面积薄膜缺陷调控技术；大面积功能层界面结构和光电特性调控方法；大面积高效率高稳定性器件制备技术；组件精密切割与连接技术。

考核指标：解决大面积钙钛矿电池稳定性问题，获得稳定大面积钙钛矿电池关键技术及成套技术；大面积钙钛矿太阳电池效率≥19%（面积>20cm×20cm），室温25℃，AM1.5 光照1000 小时后，效率衰减≤10%。

1.2 新结构太阳电池研究及测试平台（共性关键技术类）

研究内容：为了进一步推进非PN 结激子型新型太阳电池的技术研发、完善电池的评估体系，建立成套具有普适性、规模化、集成化、智能化等特点，并兼顾这类新型太阳电池的多元化需要的公共研究平台。具体包括：关键材料模拟计算与器件仿真技术；新型太阳电池中普适性和差异性关键技术研究；新型太阳电池的关键制备设备及测试装备；系统开展新型太阳电池的光吸收特性、载流子传输特性以及表界面特性等光电性能测试技术研究；针对电池种类不同，实现器件结构、功能层以及器件工艺的统一，设计和制备相应的标准化电池。填补我国新型电池公共制备和测试平台的空白，成为国际权威的新型太阳电池测试认证平台。

考核指标：兼顾非PN 结激子型新型太阳电池的产业化需要，立足于其多元化特征，建设这类新型太阳电池的公共研究平台；满足3 种以上的新结构太阳电池的通用化制备、测试。

1.3 新型太阳电池关键技术研发（共性关键技术类）

研究内容：面向太阳电池多元化、高效率、低成本的需求，开展太阳电池的新原理、新概念、新材料以及新结构的研究工作。具体包括：太阳电池激子产生、分离、传输和复合的普适性原理；表界面钝化和修饰技术；新型宽光谱、高吸收效率的吸光材料设计及制备技术；高性能太阳电池的新结构、新工艺以及大面积制备技术。

考核指标：获得太阳电池普遍适用的新原理、新模型；获得高性能宽光谱吸光材料，可见光光吸收效率超过90%以上，具备良好的激子分离和载流子表界面传输性能，突破传统太阳电池结构，获得新结构太阳电池；光电转换效率超过10%（面积≥0.1cm2），1000 小时光照后（光照条件：室温25℃，AM1.5，光强1000W/m2），效率衰减≤10%。

2. 风能

2.1 面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件设计研发（共性关键技术类）

研究内容：为了高效开发我国丰富的深远海风资源，开展超大型海上风电机组研制及核心部件关键共性技术研究，并应用验证。具体包括：新型轻量超长柔性叶片气弹稳定性预测与颤振抑制技术、超长叶片一体化设计技术及其先进制造工艺；基于海上风电机组高可靠性的高效高承载传动链系统设计技术及高精度制造工艺；基于风-浪-流多场耦合动态稳定控制技术的10MW 级海上风电机组整机、部件、基础一体化设计技术；10MW 级海上风电机组样机研制与检测试验技术。

考核指标：完成海上风电机组超长叶片样片设计与开发，叶片长度≥100 米，叶尖线速度≥90m/s，雷诺数≥107，Cp≥0.49，与国外同尺寸叶片相比超重≤3%；完成海上风电机组发电机、齿轮箱（如有）、变流器部件样件开发，中压电压等级，额定功率≥10MW，单位兆瓦重量＜18 吨（不含变流器）；完成大功率海上风电机组设计与样机验证，机组额定容量≥10MW，机舱总重量≤50 吨/MW，设计寿命≥25 年，总体技术指标达到国际先进水平。

2.2 大型海上风电机组多场耦合性能测试与验证关键技术（共性关键技术类）

研究内容：针对我国缺乏大型海上风电机组研发测试平台以及海上风电机组研发亟需性能测试与验证的迫切需求，研究大型海上风电机组多场耦合性能测试与验证关键技术。具体包括：基于智能传感的海上风电机组流场特性全面测量技术；多场耦合下的海上风电机组动力学响应测试与评估技术；海上风电机组在直流汇集电网条件下的并网特性测试技术；基于全寿命周期测试与运行数据的机组运行评价与验证技术。

考核指标：建立海上风电机组试验场，具备至少5 台不低于6MW 海上风电机组开展性能测试的能力；研制大型海上风电机组多场耦合性能测试系统，基于单台试验机组，测量包括风、浪、流等环境参数，其中：风特性参数≥25，波浪特性参数≥5，海流特性参数≥10；流速分辨率≤0.001m/s；波高测量分辨率≤0.01m；系统可测试最大机组容量15MW；选取至少1 台不低于6MW 的风电机组完成性能测试与验证；自主研发形成基于全寿命周期测试与运行数据的机组运行评价软件1 套；形成大型海上风电机组性能测试标准至少1 项。

3. 生物质能

3.1 林木资源生物共转化醇类燃料与增值联产技术（共性关键技术类）

研究内容：针对国家E10 乙醇汽油战略需求的林木资源（抚育、采伐和加工剩余物及小径材等非用材生物质）固有的纤维素拆解分离难、定向转化醇类燃料效率低、综合成本偏高等技术性问题，开展林木资源生物共转化醇类燃料与增值联产技术研究。具体包括：林木三组分（纤维素、半纤维素、木质素）绿色拆解分离技术与装备；林木纤维素生物酶解发酵协同转化乙醇技术；半纤维素功能糖（化学品）增值联产技术；木质素功能材料定向创制技术；林木资源生物共转化醇类燃料过程集成优化与精准控制技术。

考核指标：突破林木纤维绿色拆解分离与定向转化关键技术，林木纤维素拆解分离得率＞90%；半纤维素转化率>80%；林木纤维生物共转化液体燃料过程中，纤维素转化为可发酵糖的糖化率＞90%，可发酵糖转化为乙醇得率（相对于理论值）＞90%；木质素基脱色成型活性炭材料亚甲基蓝吸附值>200mg/g，强度>90%；林木纤维乙醇综合成本<7000 元/吨；实现千吨级林木纤维乙醇生物共转化工艺集成优化，纤维素乙醇生产标准满足E10 乙醇汽油的需求。

3.2 低质生物质气化合成混合醇燃料技术（共性关键技术类）

研究内容：针对低质生物质氢碳比不高、气化合成混合醇产率低、目标产物难分离提纯等问题，开展低质生物质气化合成混合醇燃料技术及装备研究。具体包括：研究生物质高效低成本定向气化技术与设备；合成气净化与调变协同耦合技术；低碳混合醇绿色合成、精准分离与低耗提纯工艺技术及高效生物、化学催化剂的研制；生物质气化合成混合醇过程集成优化与控制技术。

考核指标：突破低质生物质气化合成混合醇燃料技术，气化效率85%，CO 转化率>80%，化学催化剂寿命＞1000h、C2+醇的选择性≥45%，生物连续发酵>1000h、乙醇选择性≥80%，实现生物质气化合成低碳混合醇工艺的百吨级集成优化。

3.3 生物质连续化制备高品质生物柴油关键技术（共性关键技术类）

研究内容：针对当前工业油脂和废弃油脂（总量超过1000万吨，可满足国家生物柴油调和燃料全地域、全天候的战略需求）预处理效率低、废弃油脂生产高品质生物柴油连续化程度低、生物柴油品质低（硫含量高，凝点和滤点高）等问题，开展油脂连续化绿色制备高品质生物柴油关键技术研究。具体包括：油脂清洁绿色预处理（压榨、分离、快速检测）技术；油脂制备高品质生物柴油绿色催化剂（化学催化剂、脂肪酶催化剂）制备技术；低滤点生物柴油制备技术；低硫生物柴油制备核心技术；绿色连续转化制备低冷滤点、低含硫量、高热值生物柴油过程集成优化与关键装备。

考核指标：突破油脂预处理与高品质生物柴油连续化绿色制备技术，冷榨冷提制油，残油率小于1%，催化剂连续使用寿命达到1：800（即1 公斤催化剂生产出800 公斤生物柴油）以上，脂肪酶发酵酶活不低于14000u/ml，酶法生产生物柴油总体成本与化学法相当，化学催化剂酯交换转化时间缩短至15min 以内，完成千吨级废弃油脂清洁生产低冷滤点、低含硫量、高热值生物柴油技术集成优化，生物柴油产品质量符合GB/25199-2017，生物柴油硫含量≤10mg/kg，冷滤点≤-20℃，热值≥38MJ，整体能耗降低10%。

4. 地热能与海洋能

4.1 深部碳酸盐岩热储层强化增产与利用综合评价技术（共性关键技术类）

研究内容：针对深部低孔隙度碳酸盐岩热储层产能效率低、改造效果监测表征技术准确度差、储层及井筒结垢影响产能等问题，开展碳酸盐岩热储层强化增产与利用综合评价技术的研究。具体包括：深部碳酸盐岩储层裂隙监测解译技术；深部碳酸盐岩热储层安全增储新材料与改造技术；深部热储层天然构造及人工干预下综合评价技术；热储层与井筒结垢抑制技术；低成本地热供暖储能耦合技术及运行策略。

考核指标：在4000 米深钻孔进行增储改造技术验证，并建立场地试验研究基地，产量增加1 倍以上，供暖面积增加60%；深部储层增产预测评价误差≤20%；地热流体阻垢率≥90%；公建供暖耦合系统储能率≥30%，降低供暖运行成本≥20%。

4.2 砂岩热储层采灌增效技术及装备（共性关键技术类）

研究内容：针对未固结砂岩热储开发利用中产能低回灌难等问题，开展储层采灌增效技术、钻完井防损伤技术、单井换热及回灌流体处理技术与装备研发。具体包括：未固结砂岩储层增渗材料及技术；未固结砂岩热储层钻完井防损伤及防堵料与技术；砂岩热储回灌流体处理技术与装备；未固结砂岩储层井筒强化对流换热技术；砂岩储层水－热－化动态监测与模拟技术。

考核指标：提交2 套改造未固结砂岩储层的增渗材料及工艺；在不同砂层储层进行技术验证，平均增加回灌量＞20%；钻井液及工艺对砂岩热储渗透率损伤减少10%；研发全自动集成化处理装备1 台套，处理后回灌流体中固体颗粒粒度<3 微米；单井每延米取热率提高20~25%。

4.3 温差能转换利用方法与技术研究（基础研究类）

研究内容：针对南海偏远岛屿电力可持续供给等需求，研究温差能发电和综合利用以及海上仪器用小型化温差能发电高效转化机理。具体包括：海洋温差下热力循环、透平关键技术方法研究；高强度冷海水管道结构与保温等关键技术研究与验证；海洋温差能综合利用方法研究；深远海仪器用温差能供电关键技术研究。

考核指标：提出混合工质循环中动能利用理论和方法，温差能试验平台实现海上运行，装机容量≥30kW，热转换效率≥4%，透平叶轮气动效率≥85%；深层冷海水提升及保温方法；海洋温差能在淡化、制冷、深水养殖等方面综合利用方法及试验；2 个用于深远海海洋仪器设备供电的温差能发电平台样机及海试验证，一次热交换发电输出功率≥500W。

4.4 高效高可靠波浪能发电装置关键技术研发（共性关键技术类）

研究内容：针对偏远岛屿绿色电力供给的需求，研究适用于深远海的高效高可靠波浪能发电装置关键技术并在南海海域开展实海况验证。具体包括：波浪能高效俘获及转换关键技术；适应南海海况的波浪能锚泊系统；波浪能整机集成关键技术及验证；南海波浪能资源选划；海岛电力变换与输送系统技术。

考核指标：单机装机功率≥100kW，总装机300kW，整机效率≥18%；锚泊系统与发电装置可抵御14 级台风；系统连续运行时间≥2000 小时，海试运行时间≥0.5 年；年发电量≥12 万千瓦时；电力变换和输电系统实现无人值守且0.5 年内免维护。

5. 氢能

5.1 车用燃料电池膜电极及批量制备技术（共性关键技术类）

研究内容：针对商用车质子交换膜燃料电池的技术要求，研发高性能长寿命膜电极以及批量制备工艺。具体包括：高性能、长寿命、低成本全氟质子交换膜制备技术；膜电极阴阳极催化层结构与性能研究，并优化其全氟质子导电聚合物粘结相；膜电极阴阳极气体扩散层结构与性能研究；边框材料与密封结构研究；膜电极连续工业化制备技术与装备开发。

考核指标：质子膜质子传导电阻≤0.02Ωcm2，氢渗透≤2mA/cm2，化学机械混合耐久性≥20000 循环；膜电极活性面积≥200cm2，Pt 载量≤0.4mg/cm2，在0.62V 电压下电输出性能≥2A/cm2 以及在0.8V 电压下≥0.3A/cm2；抗反极时间≥100 分钟（75oC，0.2A/cm2），抗200 次反极电流循环后（-10℃，0.2A/cm2，15s），膜电极性能损失≤5%；寿命≥2 万小时（按燃料电池客车工况测试5000 小时，性能衰退≤2.5%）；膜电极产能≥20 万平方米/年。

5.2 车用燃料电池空压机研发（共性关键技术类）

研究内容：针对车用燃料电池空压机开展关键技术研究，具体包括：压缩机优化设计技术；先进空压机轴承技术及高速转子动力学匹配技术；超高速高效永磁电机技术；车载高频控制器技术；空压机系统一体化集成及控制技术；空压机系统减振降噪及可靠性提升技术；小批量制造工艺。

考核指标：额定流量≥125g/s；压缩比≥2.5，出口压力波动偏差≤2%；噪声≤70dB（A）（测试标准：GB/T1859-2000，1 米法）；振动最大均方根加速度≤1g，抗振等级符合ISO 16750 标准；怠速至额定转速响应时间≤3s；出口空气含油量=0.03mg/Nm3；控制器输入功率≤16kW；寿命≥8000h，起停次数≥10 万次；空压机系统（不含控制器）重量≤15kg；交付20 套空压机系统配套主机厂。

5.3 车用燃料电池氢气再循环泵研发（共性关键技术类）

研究内容：针对车用燃料电池氢气再循环泵开展关键技术研究，具体包括：氢气再循环泵的总体设计技术；氢气再循环泵防爆及密封设计技术；复杂多相介质环境适应性技术；氢气再循环泵的可靠性提升技术；氢气再循环泵的减振降噪技术；小批量制造工艺。

考核指标：在1400NL/min 条件下，出口压升≥0.20bar；系统效率≥60%（控制器输入端到再循环泵出口，台架测试结果），噪声70dB（A）（测试标准：GB/T1859-2000，1 米法）；寿命≥5000h；工作介质温度-30~90℃，工作介质湿度0%~120%RH；具备内部结冰堵转保护功能，结冰融化后可正常运行；交付20 套氢气再循环泵配套主机厂。

5.4 70MPa 车载高压储氢瓶技术（共性关键技术）

研究内容：针对我国70MPa 碳纤维缠绕氢瓶储氢密度偏低，瓶口组合阀主要依赖进口的问题，开展高密度车载高压储氢技术研究。具体包括：高压储氢瓶内胆设计与制造技术；低成本高强碳纤维缠绕设计及工艺优化；高耐候性粘结剂改性技术；碳纤维缠绕氢气瓶优化设计与工艺；高压瓶口组合阀及瓶口密封结构设计与制造技术；高压储氢瓶充放氢循环失效机理及无损失效检测技术研究。

考核指标：碳纤维缠绕氢气瓶公称工作压力70MPa，单位质量储氢密度≥5.0wt%（包括瓶口阀），压力循环次数≥7500 次；安全性能满足UN GTR13 要求；建立国家/行业产品标准（送审稿）。

5.5 车载液体储供氢技术（共性关键技术类）

研究内容：针对重型车辆的车载大容量液体储供氢系统，开展高密度液体储供氢关键技术研究，具体包括：高密度液体储供

氢系统总体方案制定及参数匹配的研究；车用液体储氢容器、气态氢气发生装置、储氢液体加注泵等关键零部件的研制；供储氢系统状态监测和实时预警技术；液体储供氢系统的安全技术规范研究。

考核指标：单台车载系统供氢能力≥30kg，供氢速率≥10kg/h；供氢能耗每立方米氢气应小于1.5kwh/m3（H2）。液体储供氢系统的质量储氢密度≥6%wt，一次加满储氢液体后不释放氢气时间≥5 天（或者日蒸发率≤6%）。制定车载液体储供氢系统的国家安全技术规范或国家/行业标准1 项（送审稿）。

5.6 燃料电池车用氢气纯化技术（共性关键技术类）

研究内容：针对我国工业（高）纯氢中的H2S 等有害杂质降低车用燃料电池寿命、固体颗粒降低加氢机可靠性等问题，开展燃料电池车用氢气低成本定向纯化技术研究。具体包括：H2S 等有害杂质的定向纯化材料；纯化材料与杂质成分的相互作用机制；氢纯化系统设计及其定向除杂技术；氢气中痕量杂质检测技术；氢气品质在线监控技术。

考核指标：氢气纯度≥99.999%，氢气中总S（以H2S 计）≤0.004ppm，甲醛≤0.01ppm，总卤化物（以卤离子计）≤0.05ppm，NH3≤0.1ppm，CO≤0.2ppm，甲酸≤0.2ppm，颗粒物≤1.0mg/kg，纯化成本≤2.0 元/kg H2，实现氢气品质的在线监控。

5.7 加氢站用高安全固态储供氢技术（共性关键技术类）

研究内容：面向我国加氢站高安全储供氢需求，开展基于我国优势资源的高安全固态储供氢技术研究。具体包括：基于我国优势资源低成本固态储氢材料设计与制备技术；高安全低压高密度固态储氢装置设计和制备技术；静态压缩装置设计和制备技术；储供氢装置热管理系统设计技术；储供氢装置站用安全监控技术。

考核指标：在10Mpa 条件下，固态储氢容器内容积体积储氢密度≥55kg/m3；静态压缩供氢压力≥70MPa；供氢速率≥1kg/min。

5.8 70MPa 加氢站用加压加注关键设备（共性关键技术类）

研究内容：针对70MPa 加氢站用加压加注关键设备开展关键技术的研究，具体包括：90MPa 氢压缩机整体设计及核心部件开发，整机可靠性研究；预冷加注一体化加氢机核心部件设计和工艺研究，整机可靠性研究；通过本项目突破氢压缩机和加氢机核心关键技术，实现小批量的生产和配套。

考核指标：（1）加氢机：加注压力70MPa，加氢精度不低于±1%，符合国家标准并兼容国际主流标准和加注协议；（2）氢气压缩机：压缩机排气压力≥87.5MPa，排气流量≥每小时200 标方（进气压力15MPa 时），轴功率≤46.5kW；氢气压缩机连续无故障运行≥500h。加氢机、氢气压缩机基于自主研发，性能不低于国际同类产品。

5.9 加氢关键部件安全性能测试技术及装备（共性关键技术类）

研究内容：针对加氢站关键零部件泄漏、断裂等问题，开展相应的安全性能测试技术及装备研究。具体包括：加氢站关键零部件失效模式分析、故障检测和安全评价技术；密封件及密封材料在高压氢环境中损伤检测技术及测试装备；供氢系统关键零部件高压高速氢气冲击（蚀）/自燃损伤检测技术及测试装备；火灾等极端条件下加氢站高压储氢容器的失效机制和泄爆技术。

考核指标：（1）密封材料在高压氢环境中损伤检测装置：氢气压力140MPa、温度0~200℃，氢气环境内部动态力施加装置行程≥20mm；（2）密封件临氢环境服役性能测试装置：测试压力140MPa、测试温度-60~150℃，氢气自动循环频率≥3 次/分钟；（3）高压氢气冲击（蚀）/自燃测试装备：测试压力140MPa、测试温度-60~150℃，最大氢气流速≥60m/s；（4）建立高压氢环境典型密封材料性能数据库、相关测试评价方法及技术标准。

6. 可再生能源耦合与系统集成

6.1 可再生能源与火力发电耦合集成与灵活运行控制技术（共性关键技术类）

研究内容：针对我国能源结构中规模化可再生能源与火力发电协调发展的需求，研究高比例可再生能源与火力发电耦合集成与灵活运行控制技术，具体包括：可再生能源发电与火力发电耦合系统的模拟仿真、容量配置及系统稳定性等关键技术；耦合系统的协同控制技术及控制平台技术；耦合系统的快速调频技术；与可再生能源结合的火力发电系统灵活性改造与运行控制技术；可再生能源与火力发电耦合系统集成优化技术。

考核指标：可再生能源发电与火力发电耦合系统协同控制平台，具备自动发电控制和自动电压控制功能；经灵活性改造的火电机组最低发电负荷不高于40%；在含200MW 可再生能源的耦合系统中完成技术的工业验证。

“光电子与微电子器件及集成”重点专项2019年度项目申报指南

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》《2006—2020 年国家信息化发展战略》提出的任务，国家重点研发计划启动实施“光电子与微电子器件及集成”重点专项（以下简称“本重点专项”）。根据本重点专项实施方案的部署，现提出2019年度项目申报指南。

本重点专项的总体目标是：发展信息传输、处理与感知的光电子与微电子集成芯片、器件与模块技术，构建全链条光电子与 微电子器件研发体系，推动信息领域中的核心芯片与器件研发取 得重大突破，支撑通信网络、高性能计算、物联网等应用领域的 快速发展，满足国家发展战略需求。

本重点专项按照硅基光子集成技术、混合光子集成技术、微 波光子集成技术、集成电路与系统芯片、集成电路设计方法学和器件工艺技术 6 个创新链（技术方向），共部署49个重点研究任务。专项实施周期为5年（2018—2022 年）。

2019 年度项目申报指南在核心光电子芯片、光电子芯片共性支撑技术、集成电路与系统芯片、集成电路设计方法学和器件工艺技术5个技术方向启动19个研究任务，拟安排国拨总经费概算6.75亿元。凡企业牵头的项目须自筹配套经费，配套经费总额与专项经费总额比例不低于 1：1。

各研究任务要求以项目为单元整体组织申报，项目须覆盖所申报指南方向二级标题（例如：1.1）下的所有研究内容并实现对应的研究目标。除特殊说明外，拟支持项目数均为 1～2 项。指南任务方向“1.核心光电子芯片”和“2.光电子芯片共性支撑技术”所属任务的项目实施周期不超过3年；指南任务方向“3.集成电路与系统芯片”、“4.集成电路设计方法学”和“5.器件与工艺技术”  所属任务的项目实施周期为4年。基础研究类项目，下设课题数不超过4个，参研单位总数不超过6个；共性关键技术类和应用示范类项目，下设课题数不超过 5 个，参与单位总数不超过10个。项目设1名项目负责人，项目中每个课题设 1 名课题负责人。指南中“拟支持项目数为 1～2 项”是指：在同一研究方向下，

当出现申报项目评审结果前两位评分评价相近、技术路线明显不 同的情况时，可同时支持这 2 个项目。2 个项目将采取分两个阶段支持的方式。建立动态调整机制，第一阶段完成后将对 2 个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

1.核心光电子芯片

1.1多层交叉结构的光子集成芯片（基础研究类）

研究内容：聚焦基于硅基多维度交叉结构的光子集成芯片，研究硅基层内和层间交叉结构及其三维集成技术，包括理论数值模型和优化设计方法与多层交叉连接机理、任意层间实现高效低串扰波导耦合的方法；研究层内可快速重构光交叉连接器、 超小尺寸层内和层间光交叉连接器、以及任意层间可快速重构三维光交叉连接器等核心单元器件技术；研制CMOS 兼容的硅基多层三维集成芯片及其工艺技术、三维多层光子芯片的高效快速测试方法。

考核指标：每层包含≥4×4 光交叉连接阵列，任意两层间可实现可重构光互连，从而构成规模≥4×4×3 的三维可重构光交叉阵列。交叉连接重构时间≤10ns，层内波导损耗≤1dB/cm，层内光交叉连接插损≤3dB，层间耦合结构尺寸≤10μm×10μm，层间耦合效率≥80%，层间三维光交叉连接插损≤4dB，层间波导串扰≤-50dB。实现典型场景的应用演示，申请发明专利 20 项以上。

1.2硅基可编程重构全光信号处理芯片（基础研究类）

研究内容：聚焦可编程宽带全光处理集成芯片，突破超低损耗、超高密度、大规模硅基光子信号处理芯片的关键技术，制备CMOS 工艺兼容的硅基可编程重构光子信号处理芯片，实现多功能可重构滤波器、各类非线性信号处理器件（逻辑运算、再生等），并在此基础上实现硅基多通道全光混叠集成器件，实现整个芯片的电学、光学封装，完成驱动电路和控制芯片以及可编程控制软件，进行系统应用实验，从而支撑高速多功能信号处理的发展。

考核指标：研制出波导损耗≤0.6dB/cm，Q 值≥1×105、低插入损耗可调滤波器；研制出可编程重构信号处理芯片，带宽可调， 范围≥100MHz-40GHz；FSR 可调，范围≥10GHz-200GHz；研制出单通道 100Gb/s 硅基可编程光子逻辑阵列器件和高维度多值逻辑运算器件；实现高阶调制格式的信号再生，非线性转换效率不低于-15dB；实现可编程重构全光信号处理芯片复杂逻辑功能和多维运算灵活拓展；实现不少于 8 个通道的电学、光学封装，完成外部驱动电路和控制芯片，具有软件可编程功能并实现系统验证。 申请发明专利 20 项以上。

1.3宽带微波光子信号调控核心器件与技术（共性关键技术类，拟支持2项）

研究内容：聚焦模拟光通信系统对宽带微波光子信号调控核心器件与技术的需求，突破宽带微波光子信号调控技术，研制同时具备数字和模拟域调控功能控芯片，宽带光子混频芯片，宽带射频光子对消芯片；研制 1×8 和 32×32 光开关阵列，光学空间模式控制芯片，多信道采集芯片与模块，以及多节点采集网络系统； 研制宽带信号光域调控与采样系统。

考核指标：同时具备数字和模拟域调控的功能调控芯片，频 率范围达到 25GHz、时间带宽积达到 200、适用不低于 6 种动态信号；宽带光子混频芯片，工作频率 DC-60GHz，转换效率≥

-10dB，杂散抑制比≥40dB，无杂散动态范围≥115dB•Hz2/3；宽带射频光子对消芯片，工作频段 5~40GHz，对消带宽≥1GHz， 对消抑制比≥50dB；1×8 光开关阵列，消光比≥20dB、插入损耗≤10dB、开关时间≤10μs；32×32 光开关阵列，插入损耗≤15dB、消光比≥20dB、开关时间≤100μs；光学空间模式控制芯片，可分辨点数≥100，光谱分辨≤0.5nm，空间模式转换速度≤1μs；多信道采集芯片与模块，工作频段 DC-20GHz，信道数目≥8；多节点采集网络系统，网络节点数目≥8，网络中所有节点信道数之和≥20，网络覆盖范围≥20km；宽带信号光域调控与采样系统，频 段范围 2～40GHz，边带抑制比≥30dB，数据压缩比≤10%，带宽压缩比≤10%，可处理数据量≥1Tbit，采样带宽≥2GHz；上述  芯片实现典型应用场景的演示验证，申请发明专利30项以上。

2.光电子芯片共性支撑技术

2.1面向多波段探测的混合光子集成芯片与器件（共性关键技术类）

研究内容：聚焦混合光子集成芯片共性支撑技术，研究有机材料和III-V 族材料及金属材料混合集成技术，实现新颖的有机与无机光电功能材料相兼容的探测器件的理论设计、材料生长机理及界面主动修饰工程。研究Si 和III-V 族材料及量子点材料混合集成技术，实现异质材料单片集成多波长探测器阵列的原理及多链条综合性能的理论设计、材料生长及各功能器件的制备技术。 研究Si 和III-V 族材料及滤光微结构混合集成技术，探索亚波长结构在特定光谱探测中的高抑制比，明确多波段滤光微结构集成 的波段间串扰机理。

考核指标：可重构的混合集成红外探测原型器件阵列，规模≥64×1（立体），盲元率≤1%；量子点异质混合红外光谱芯片实现单芯片、多波长探测器件阵列，光学信号探测规模≥256×256， 工作温度≥200K，单芯片探测光谱范围覆盖 0.9~1.7μm，单芯片光谱分辨率≤20nm，单芯片通道数≥100；实现具有 1.20μm、1.38μm、1.61μm 和 2.10μm 四波段窄带滤光微结构的探测器阵列， 规模 512×4（四波段），响应非均匀性≤10%，抗γ辐照≥20krad（Si），盲元率≤1%，峰值探测率≥1×1012cmHz1/2/W；实现典型场景的应用演示，申请发明专利 20 项以上。

2.2多材料体系融合集成调制和探测芯片与器件（共性关键技术类）

研究内容：聚焦多材料体系融合集成共性支撑技术，研究 Si 基Ge 探测器阵列制备技术；研究单晶薄膜铌酸锂（LNOI）及二维原子晶体新型材料调制器制备技术，实现 LNOI 的微加工工艺， 研究LNOI 及二维原子晶体复合纳米波导的高效光耦合技术；研究多材料体系融合混合集成光模块高效耦合与封装技术，混合集成封装光模块制备过程中的在线监测技术及无损伤检测技术。

考核指标：锗PIN 和APD 探测器阵列带宽≥35GHz，并基于该探测器实现≥50Gb/s 的数字信号传输，实现 Si 基Ge 探测器与Si 基功能芯片的集成；LNOI 及二维原子晶体新型材料高精度微纳加工，制备出传输损耗≤2dB/cm 的纳米波导；基于LNOI 及二维原子晶体新型材料的调制器，带宽≥35GHz，LNOI 调制器的VπL≤10V•cm；有源激光器芯片与无源光波导芯片间耦合损 耗≤1.5dB，实现有源波导与无源波导的片上集成，实现无源光波  导芯片与光纤间的耦合损耗≤1.0dB；具备批量生产能力，实现批 量推广应用，申请发明专利 30 项以上。

2.3超大容量硅基多维复用与处理基础研究（基础研究类）

研究内容：聚焦大容量、可重构光通信与光互连应用系统中的核心光电子芯片支撑技术，开展硅基多维复用与处理器件技术的研究。研究硅基多模光子学及器件新结构与新机理、硅基偏振控制及转换器件、硅基多维复用机理与器件；研究硅基片上集成的光功率监测器阵列，并与多维复用解复用器件以及光开关阵列/ 可调光衰减器等进行单片集成；研究硅基多模波导与少模光纤的耦合问题；研制新一代超大容量的硅基可重构插分复用功能芯片。

考核指标：研制硅基多维可重构插分复用芯片，通道数≥96（其中模式通道数≥3、偏振通道数为2），芯片中包含多维复用解复用单元器件、偏振控制及转换器件、光开关阵列、可调光衰 减器阵列、光功率监测器阵列。实现吞吐量≥10Tb/s 的可重构硅基片上多维复用光信号处理及基于少模光纤的传输验证。申请发明专利30项以上。

2.4高精度光学模数转换芯片（基础研究类，拟支持2项）

研究内容：聚焦高精度光学模数转换芯片的共性支撑技术，研究高速低时间抖动高信噪比的超短光脉冲源技术，包括结构与 参数的优化设计、重复频率调谐技术；研究宽带光学采样及线性 化技术，包括宽带微波信号光学采样技术、电光调制器参数等对 光采样特性的影响、非线性失真抑制技术；研究高速高精度量化 及编码技术，包括高速光采样信号和低速电量化速率匹配技术； 研究高精度量化及编码技术、多通道数据的高精度还原信号恢复 算法；研究光学模数转换器的集成化技术的总体架构、各部分的 协同工作及优化、器件小型化及集成工艺技术。

考核指标：高速低时间抖动高信噪比的超短光脉冲源，重复 频率≥4GHz，脉冲宽度≤3ps，时间抖动≤80fs（测量带宽范围1kHz-10MHz）；宽带光学采样，采样速率≥5GS/s，模拟带宽≥

40GHz，无杂散动态范围≥50dB；高速高精度量化，单通道工作速率≥5GS/s，通道数≥4，信噪比≥48dB，量化位数≥10bits， 有效位数≥7bits；光学模数转换器的集成化，实现输入带宽≥ 40GHz、采样速率≥5GS/s、有效位数≥7bits 的光学模数转换器； 申请发明专利20项以上。

2.5微结构光纤集成器件（基础研究类，拟支持2项）

研究内容：聚焦基于微结构光纤的传统通信波段（C+L 波段） 光子器件共性支撑技术，研究基于混合集成的超宽带有源光纤及多维光纤放大技术；研究新型多芯空分复用通信光纤技术；研究 超宽带多芯光纤信道分束器技术；研究新型多模复用通信光纤技 术；研究微结构全光纤调制器件。

考核指标：光纤混合放大器件实现基于多材料体系的超宽带（C+L 波段、增益带宽≥95nm）、增益≥25dB；空分（多模、多芯）复用的全光纤集成器件，模式≥5 个，纤芯≥10 个；多芯光纤信道分束器件插入损耗≤1dB，横向串扰≥50dB，覆盖 C+L 波段；微结构光纤的调制器件插入损耗≤0.8dB，调制电压≤5V。 申请发明专利 20 项以上。

2.6高动态微光图像探测器件（共性关键技术类，拟支持2项）

研究内容：聚焦科学探索、工业检测、新一代广播电视等领域对低光条件下视觉信息的获取和处理能力不断提高的需求，开展高性能背照式光电传感技术、暗光条件下宽动态信号处理技术、 晶圆级 3D 堆叠异质芯片集成技术、大尺寸器件光刻拼接技术的研究和攻关，重点突破硅基高性能光电探测阵列器件及超高清图像传感器制造关键技术。

考核指标：实现高动态微光图像探测器件，阵列规模不小于1024×768，单像素尺寸不小于 10μm×10μm，器件最小照度不高于 5×10-4 Lux，单次曝光动态范围大于 120dB，实现传感、处理和目标检测识别等芯片的晶园级3D集成；实现8K 图像传感器件， 阵列有效像素不小于 7688 （ H）×4328 （ V ）， 单像素尺寸3.2μm×3.2μm，图像获取速率不小于 60fps，支持彩色 RGB Layer。产品具备批量生产能力，实现批量推广应用。申请发明专利 50 项以上。

2.7 低电压线性微光探测器阵列芯片（基础研究类，拟支持2项）

研究内容：聚焦科学探索、智能视觉、智能制造等领域对视

觉信息探测获取灵敏度、高速三维获取和实时处理能力越来越高 的要求，开展新型量子倍增技术、深度探测像素技术、高速读出 电路技术、智能图像处理技术的研究，重点突破三维堆叠技术及 智能化飞行时间（TOF）三维图像传感器及量子倍增微光探测器 制造关键技术。

考核指标：实现量子倍增微光探测器，器件工作电压小于 3V， 最低照度不高于 5×10-6 Lux，动态范围达到 5×10-6 Lux～5×104 Lux；实现高速智能化的二和三维兼容图像传感器，分辨率不小于 1920×1080，二维图像获取速度不小于 300fps，三维图像获取最高速度不小于 30fps，实现实时图像处理和目标检测识别功能的单片集成；实现批量推广应用，申请发明专利 30 项以上。

3.集成电路与系统芯片

3.1面向移动设备高速互连的低功耗接口芯片（共性关键技术类，企业牵头申报）

研究内容：针对移动设备大量数据和高清图像的快速传输应 用，研制低功耗、低成本的高速接口芯片。研究低功耗、低相位抖动的锁相环技术，研究低功耗、高信号损失补偿的自适应均衡 电路设计技术，研究支持时钟展频的时钟数据恢复技术；研究信 道编码和纠错技术，研究功耗管理与优化技术；研究USB4.0 和DP2.0 协议层的实现技术，研究 PCIe、USB2.0/3.0、DP 到USB4.0 的桥接实现技术。

考核指标：实现一款符合 USB4.0 和 DP2.0 标准的 20Gbps PHY 原型芯片；单通道速率支持 20Gbps，误码率<1E-9，功耗<100mW/通道，支持±0.6%以上的时钟展频，支持>24dB 信号损失的恢复，通过 USB4.0 和DP2.0 的PHY 相容性测试；支持 BIST 自测试功能，含PRBS31 等通用码型和 80-bit 用户自定义码型， 支持FEC 前向纠错功能。实现一款符合 USB4.0 和DP2.0 标准的接口芯片；支持 4 条链路（2 条发送，2 条接收），每条链路速率 20Gbps，支持 USB4.0 和DP2.0 标准定义的协议层，支持 USB4.0 标准中定义的PCIe、USB2.0/3.0 和DP 到USB4.0 的桥接实现； 通过USB4.0 和 DP2.0 标准中协议层的相容性测试。完成通过USB4.0 端口实现高速数据和高清图像的传送和接收的应用演示。项目期内实现出货量 1000 万片。

3.2多协议融合的窄带物联网芯片（共性关键技术类，企业 牵头申报）

研究内容：基于多模全频段宽带收发机和软件无线电架构， 研制支持NB-IoT、GNSS 及近场通讯协议的多通信协议的超低功耗窄带物联网SoC 芯片。研究多模协议灵活切换和智能连接组合技术，研究多模融合的宽带低噪射频接收前端设计，研究多模融合的单芯片集成射频CMOS 功率放大器以及系统级抗干扰技术， 研究超低功耗系统级以及关键模块设计，研究高性能低功耗多模自适应调度算法，研究多模通讯协议下的软件无线电的设计，基于该芯片的物联网终端平台进行示范应用并实现商用。

考核指标：研制一款 NB-IoT、GNSS 及近场通讯协议的窄带物联网SoC 芯片；单芯片集成宽带射频收发机、多模数字基带、应用处理器、电源管理模块和 CMOS 功率放大器；支持 NB-IoT、GNSS 及至少其他一种近场通讯协议；NB-IoT 与GNSS 模式要支持硬件复用与软件切换；工作电压范围 1.8V~4.2V，频段范围大于 700MHz~2.4GHz；NB-IoT 模式下单次灵敏度达到-117dBm（在180kHz 带宽下），接收机噪声系数 NF<3dB，PSM 功耗 2μW，接收机功耗 65mW，最大发射功率不低于 23dBm；GNSS 模式冷启动灵敏度达到-146dBm，热启动灵敏度达到-155dBm，追踪与重捕灵敏度达到-158dBm，单点定位精度达到 3.5mCEP，热启动时间 1 秒，最低功耗 10mW；通过运营商NB-IoT 测试认证，芯片产品销售 100 万片以上。

3.3超低功耗体域网智能节点芯片（共性关键技术类）

研究内容：面向智慧城市的高精度、高能效、高可靠性智慧 医疗服务应用，研制基于体域网的超低功耗智能节点芯片。研究适合柔性可穿戴的高精度、多参数生理信号采集模拟前端电路技 术，研究适用于生理信号的超低功耗人工智能算法和电路技术， 研究适用于人体的能量管理技术，研究超低功耗无线数据传输技 术，研究传感器和多种电路的高效系统集成技术；进行生命体征 监测的应用并完成人群数据采集。

考核指标：实现基于体域网的超低功耗智能节点芯片；支持  8 个以上通道，实现至少 3 种关键生理信号（如心电、脑电、人体阻抗等）的精确采集，脑电检测噪声≤1μVrms（在 0.5-100Hz 带宽下），输入阻抗≥1GΩ，共模抑制比≥70dB，输入信号范围最大 20mV 且信号失真≤0.5%，人体阻抗灵敏度≤10mΩ；人工智能算法分类精度不低于 90%，工作功耗小于 500μW；无线通信数据率≥200kbps，传输距离不低于 5 米；支持身份认证与数据加密。基于该芯片的整机功耗小于 5mW，连续工作时间大于 24 小时，进行生命体征监测的示范应用并完成超过 1 万人次的数据采集。

3.4数字密集型射频/毫米波集成电路技术（基础研究类）

研究内容：面向无人机、智能机器人等应用对微型化多感知融合部件的需求，研制数字密集型的通信/雷达/导航融合射频毫米波芯片。研究宽带数字化发射机的系统架构，研究低杂散全数字锁相环型频率合成技术，研究射频毫米波电路的在片自校准技术，  研究高效率高输出功率的数字功率放大器（DPA）技术，研究数字化相控阵架构及电路设计技术，研究高度灵活的可重构技术。考核指标：采用 28nm 以下工艺研制一款面积紧凑、便于 SoC

集成的通信/雷达/导航融合射频毫米波芯片；通信模式最大信号 带宽不小于 80MHz，发射机最高输出功率不低于 20dBm，接收机噪声系数不高于 3dB，支持 2 发 2 收的MIMO，雷达模式探测精度优于 10 厘米，探测距离不低于 200 米，导航模式至少支持GPS 和北斗导航系统；基于该芯片完成通信/雷达/导航融合样机及其演示系统。

3.5硅基超高速无线通信收发机芯片（基础研究类）

研究内容：面向基站间远距离大容量无线数据传输应用，研 制硅基超高速毫米波通信收发机芯片；研究超高速宽带毫米波通 信收发机的系统架构，研究新型高品质因数的片上无源元件，研 究支持高阶调制的低相位噪声毫米波频率综合器技术，研究高输 出功率的毫米波功率合成技术，研究宽带毫米波集成电路设计技 术，研究毫米波宽带低噪声放大器技术低噪声接收机技术，研究 毫米波芯片的封装技术及与天线的系统集成技术。

考核指标：研制一款应用于基站间远距离大容量无线数据传 输的超高速毫米波收发机芯片；收发机载波频率高于 100GHz， 接收机噪声系数优于 10dB，发射机输出功率高于 10dBm，支持QPSK、16QAM 等复杂调制方式，峰值数据率不低于 48Gbps， 芯片功耗不高于 600mW；并基于该芯片完成基站间大容量无线数据传输样机及其演示系统，通信距离不低于 1000 米，峰值数据率不低于 10Gbps。

3.6先进DRAM 存内计算电路和架构（基础研究类）

研究内容：面向数据中心、自动驾驶等高性能AI 计算需求， 研制基于DRAM 存内计算的AI 加速芯片。研究基于DRAM 工艺的轻量级计算电路，计算和存储紧耦合架构，DRAM 存储数据布局技术，DRAM 与主处理器协同计算技术以及能耗和温度控制技术。

考核指标：研制一款基于DRAM 存内计算的AI 加速芯片； 存储容量达到 8Gb，支持存内乘加、移位和位运算，实现CNN 等典型人工智能算法的DRAM 片内加速。与谷歌 TPUV1.0 相比， CNN 等典型人工智能算法的计算能效提高 2 倍以上。

3.7医疗用微纳集成芯片与集成系统（共性关键技术类）

研究内容：面向有源植入式医疗器械应用，研发植入式微纳

集成芯片与集成系统；研究高效无线自供能与超低功耗无线寄生通信电路技术；研究高精度、超低功耗微纳传感器信号检测和微纳执行器控制电路技术；研究高精度、高能效生物电信号检测与刺激电路技术；研究小尺寸、高精度植入式压力传感器和小尺寸、 低发热植入式微泵；研究满足生物相容性、气密性和GMP 认证要求的有源植入式微纳集成系统的封装、集成与制造技术；面向医学诊疗应用，研发植入式诊疗用微纳集成芯片与集成系统和植入式电生理微纳集成芯片与集成系统。

考核指标：实现面向有源植入式医疗器械的微纳集成芯片； 采用无线供电，传输功率PDL≥10mW，传输效率PTE≥60%； 无线通讯数据率≥250kbps，误码率≤1E-6；微纳传感器信号检测 精度≥8 比特，采样率≥20kS/s；生物电信号检测输入参考噪声rms 值≤5μV，信号带宽 1Hz~1kHz；生物电刺激精度≥8 比特， 电压型刺激覆盖范围 0~7V，电流型刺激覆盖范围 0～2mA；实现植入式压力传感器， 压力检测范围-20～300mmHg， 精度≤±1.5mmHg，尺寸≤10mm×10mm×2mm；实现植入式微泵，无气泡产生，尺寸≤10mm×10mm×5mm，流量≥0.5mL/min；基于上 述微纳集成芯片、压力传感器和微泵，实现 1 种诊疗用植入式微

纳集成系统的功能样机；基于上述微纳集成芯片实现 1 种植入式电刺激微纳集成系统的功能样机；达到生物相容性、气密性和GMP 认证的技术要求。

4.集成电路设计方法学

4.1EDA 创新技术研究（共性关键技术类）

研究内容：研究创新型EDA 技术，包括：（1）研究基于 AI的EDA 技术，包括高层次综合技术、时序分析和优化技术、布局布线技术、模拟电路和版图综合技术、模拟电路分析优化技术， 模拟电路层次建模技术等；（2）研究面向开源电路设计的 EDA技术，包括开源硬件质量保证，开源硬件协议，开源处理器、能加速及模拟IP 生成器；（3）研究超低功耗设计技术，包括超低电压单元库建模技术、超低压时序分析和优化技术、时钟树综合技术和超低电压片上存储器设计技术等；（4）研究面向先进工艺（7/5nm）和DRAM（20nm 及以下）的高可靠性模型提取技术、高性能良率分析技术等。

考核指标：（1）基于 AI 的EDA 技术性能较现有EDA 技术效率提升 10%以上；（2）支持低电压为 0.5×VDD 的超低功耗设计；（3）高性能良率分析、可靠性模型提取效率较现有良率分析方案提升 5 倍以上；（4）申请专利 20 项以上。

5.器件与工艺技术

5.1非易失性存算一体化器件与电路（基础研究类）

研究内容：面向边缘计算的低功耗智能芯片需求，研制基于 忆阻器的非易失存算一体化器件与电路。研究器件的微观物理机 制、可微缩性、关键材料与集成方法；研究器件的低功耗、低复 杂度的物理计算方法；研究可重构、高能效的存算一体化电路； 研究异构存算一体化处理模块；探索其在方程求解、相似度度量 等数据密集型计算加速领域的应用。

考核指标：阐明存算一体化忆阻器件的物理机制，阐明器件的理论可微缩极限；研制的存算一体化器件与CMOS 技术兼容， 特征尺寸≤100nm，存算速度≤20ns，能耗≤0.1pJ，存算窗口≥ 10 倍；器件与电路可实现布尔逻辑、算术运算和矩阵运算等计算功能；研制出 1Mb 忆阻器及其存算一体化处理模块，可支持数字计算与模拟计算两种工作模式，在线性方程、微分方程求解及相 似度度量计算加速方面实现验证。

“核安全与先进核能技术”重点专项 2019 年度项目申报指南

国科发资〔2019〕203号

各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管司局，各有关单位：
    根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号）的总体部署，按照国家重点研发计划组织管理的相关要求，现将“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南予以公布。请根据指南要求组织项目申报工作。

“宽带通信和新型网络”重点专项 2019 年度项目申报指南

国科发资〔2019〕203号

各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管司局，各有关单位：
    根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号）的总体部署，按照国家重点研发计划组织管理的相关要求，现将“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南予以公布。请根据指南要求组织项目申报工作。

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