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中商情报网讯:日前,工信部、国防科印发了《军用技术转民用推广目录(2018年度)》。据悉,此次印发的《军用技术转民用推广目录(2018年度)》为贯彻落实《国务院办公厅关于推动国防科技工业军民融合深度发展的意见》,围绕先进材料、智能制造、高端装备、新一代信息技术、新能源与环保、应急救援及公共安全等6个技术领域,征集遴选出150项“军转民”技术成果并汇编形成《目录》。
以下为具体内容:
军用技术转民用推广目录
(2018年度)
一、重点推荐项目
1.车辆底盘全液压制动技术
【技术领域】智能制造
【技术开发单位】中国航天科技集团公司八院上海航天控制技术研究所
【技术概述】车辆底盘全液压制动技术是面向重型特种车辆底盘制动系统的一种典型技术,其具有响应速度快、制动力控制精确的性能优势已广泛应用于兵器工业、工程机械等重型特种行走系统,并在新能源、无人驾驶汽车的制动领域得到重视。目前国内包括汽车零部件的民营企业也进行了一定的技术研发,部分企业还处于试验验证阶段。本单位研制的系列化的全液压制动技术,采用车载液压能源实现分时能源管理、串连弹性刹车制动阀、无泄漏驻车组合模块等技术,该技术已应用于兵器工业(轮式、履带式)装甲车等重型车辆等底盘系统中,目前已经形成多型号系列化产品,后续将继续开展系列化及产业化运作,逐步扩大系列化产品的市场覆盖面,提高产品的核心竞争力。
【技术指标】
1)输入压力20MPa;
2)停车最大制动压力范围:3.5~9.5MPa压力不等;
3)制动踏板角度:15~20°;
4)制动踏板初始位置扭矩:不低于3.2N.m,终止位置扭矩:10N.m;
5)制动压力输出滞环:低于7.5%;
6)控制器电流精度:±2%;电源电压:不超过32V;
7)工作温度范围:-40℃~120℃。
上述参数可根据用户需求进行定制。
【技术特点】该技术具有优越的制动性能及可靠性已被国外广泛应用于大型车辆制动系统中,该系统可带紧急制动,全部采用液压油制动,特别是与湿式多片式制动器配合使用的条件下,显示出卓越的制动性能,并在某种程度上代表了未来重型车辆制动系统的发展趋势。
【先进程度】国际先进。
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】
1)兵器工业:全液压制动技术在国内各类(轮式、履带式)装甲车辆及其乘用车辆等底盘系统中,为现代化军用车辆提供节能高效、安全可靠的制动系统。
2)工程机械:全液压制动技术对于提高重型特种工程机械车辆制动安全性与可靠性具有独特的性能优势,可以升级替代传统精度低、耗能高的油气混合制动系统。
3)乘用车辆:安全性成为人们追求乘用车辆安全性能的重要方向,较传统盘式及鼓式制动器而言,在现有全液压制动技术上发展的数字化EHB系统,具备高速响应及低能耗优势为乘用车辆制动系统升级提供重要的发展方向。
4)新能源以及无人驾驶汽车:EHB制动技术为未来新能源汽车以及无人驾驶汽车提供重要的发展方向,为先进制动系统的数字化、网络化、智能化及高容错率提供完美的解决方案。
【专利状态】已授权专利4项。
【合作方式】
1)投资需求:寻求投资,提高产能。可以使制动系统生产产线达到10万套/年,资金需求3000万元,实施周期2年。吸纳投融资的回收周期:3~5年,预期回报率:25%~30%。
2)合作开发:与国内外军用、民用汽车零部件以及整车生产产商开展合作,建立合作配套关系,打造长期合作互赢的稳定模式。
3)技术服务:与国内汽车零部件产商与整车供应产商开展设计开发,故障诊断、核心零部件维护维修等服务。
【预期效益】
推广重型特种车辆底盘全液压制动技术可完全替代进口产品,在此基础上发展数字化EHB系统技术,快速形成产业规模。通过生产产线建设,可以形成10万套/年的批生产能力,预计至十三五末期,可实现稳定销售量1万余套,形成产值可达3500万元以上。
【联系方式】张鑫彬021-24183336/18017390305
2.应急机械化桥系列产品
【技术领域】应急救援与公共安全
【技术开发单位】中国船舶重工集团应急预警与救援装备股份有限公司
【技术概述】依托工程兵越障、渡河装备的军工核心技术,充分分析民用市场对产品特点的需求,本项目开发了一种专门用于在自然灾害抢险救援、工程施工中保障各种机械、车辆和人员人能快速克服干壑、雨裂、中小河川的机械化桥。该产品作业人数少,作业时间短,模块化设计能够满足客户不同需求,现已形成24米、25米、51米和75米应急机械化桥四款系列化产品,国产化率达到100%,拥有自主知识产权,其主要战术技术性能达到发达国家同类装备水平,其总体性能达到国内领先、国际先进水平。
【技术指标】
| 类别 | 24米桥 | 25米桥 | 51米桥 | 75米桥 |
| 整车重量 | 33t | ≦30t | ≦33t | 30.6t |
| 承载能力 | 履带载60t 轮式载17t | 履带载30t 轮式载13t | 履带载60t 轮式载13t | 履带载60t 轮式载13t |
| 整车尺寸 (长×宽×高) | (13980×3400×3700)mm | (11700×3200×3750)mm | (13600×3200×3470)mm | (11600×3200×3700)mm |
| 克服最大障碍宽度 | 24m | 25m | 51m | 单跨15米,连续长度不限 |
| 架设时间 | ≦15min | ≦15min | 90min | 55~65min |
| 撤收时间 | ≦15min | ≦15min | 150min | 55~65min |
| 作业人员 | 2~3人 | 2~3人 | 3~6人 | 12人 |
【技术特点】新型应急机械化桥综合集成架设机构、桥跨、辅助器材、控制系统等要素,重点在桥梁单跨架设长度、机动性和环境适应性、桥跨结构轻量化等关键技术指标进行攻关。研究狭小空间及润滑条件不利条件下大扭矩马达传动技术、自动复位联动摆杆式连桥与拆桥技术,可在-40℃~+46℃的环境温度条件下正常工作。
【先进程度】国际先进
【技术专题】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】主要适用于地震、洪水、泥石流等自然灾害的抢险救灾、物资运输、大型工程施工、森林消防、地质勘探、矿产开发、水力电力施工等任务。
【专利状态】具有9项国防发明专利授权证书,依托军用技术形成了直接推向民用市场的四款新产品,新取得国家发明专利6项。
【合作方式】
(1)合作开发合作开发抢险救灾与公共安全领域市场,在全国及海外市场建立市场销售及售后服务体系。
(2)技术服务可在地震、洪水、泥石流等自然灾害中实现道路抢修抢通,为水力水电、大型工程施工等提供解决方案。
【预期效益】公路应急机械化桥梁装备研制及其产业化,是在我公司传统机械化桥梁装备技术基础之上,针对公路后方交通保障应用领域进行的新的适合民用市场的机械化桥桥梁装备研发,目前产品已处于成熟产业化运营阶段。
公司是国内应急交通工程装备研制的龙头企业和行业先锋,公司研发中心是国家级企业技术中心,已经成功研制过军用机械化桥产品。新研应急机械化桥基本技术原理、生产管理、沿用我公司已有机械化桥,并在针对后方交通保障的特殊需求进行技术升级与创新。技术方案和生产管理、质量管理借鉴我公司机械化桥类产品,技术实力和产业化保障能力较强,具备良好基础,产业化成熟度较高。
从国内应急救援市场需求分析,应急机械化桥系列产品可广泛应用于各地政府应急办、公路管理局抢修救灾道路应急抢通。目前,国家交战办、各地应急办、各省市公路管理局以及武警交通部队等单位有明确采购意向。预计每年新增产值过亿元,新增利润2000万元以上。
从外贸市场需求分析,亚非拉国家是我公司传统机械化桥出口市场,对性价比高的机械化桥需求较大,且我公司近年来不断有军援军贸订单。从军方市场需求分析,应急机械化桥系列产品作为保障部队机动的重要装备,如果在自研的过程中有新的技术创新或突破,反过来将有助于提升军用机械化桥的战技指标,符合军民融合的战略规划发展要求。
【联系方式】晏红梅027-87970366/13517190053
3.面齿轮传动成套技术及关键装备
【技术领域】高端装备
【技术开发单位】北京航空航天大学
【技术概述】面齿轮传动是一种圆柱直齿轮与圆锥齿轮相啮合的新型先进传动形式,与传统的螺旋锥齿轮传动相比,具有结构紧凑、体积小、重量轻、承载能力大、可靠性高、互换性好、无轴向力、加工效率显著等优势,可明显提高传递功率和寿命。面齿轮传动突破了尺寸、载荷、速度等性能参数的限制,是高端装备实现小体积、大承载、轻质量和低成本的必然选择。
该技术突破了面齿轮传动“构型难、成形难、评价难”的难题,实现了重载面齿轮接触区可控的齿面精准设计,额定载荷、模数范围等指标均超过国外产品,使得中国成为世界上第二个拥有面齿轮加工能力的国家。建立了面齿轮加工工艺体系,解决了大批量生产加工质量一致性差的难题,实现了发动机面齿轮传动装置批量化生产。构建了面齿轮加工精度、啮合性能的评定技术体系,形成面齿轮齿面精度和啮合精度检测方法和标准,满足加工精度评价要求。
【技术指标】
| 类别 | 数值 | |
| 几 何 精 度 | 齿距累积偏差 | 0.035~0.06 mm |
| 齿槽跳动 | 0.010 mm | |
| 型面精度 | <3 μm | |
| 齿面偏差 | -2.8~8.4 μm | |
| 加工精度 | 4级 | |
| 模数 | 1~10.5 mm | |
| 表面粗糙度 | 0.48 μm | |
| 性 能 指 标 | 齿面接触区 | 大小、位置和走向可控 |
| 啮合效率 | 98.6 % | |
| 齿面应力均方根 | 89.4 MPa | |
| 承载能力 | 945~1080 kW | |
| 寿命 | 6270 h | |
【技术特点】该技术覆盖了面齿轮传动从基础理论、专用刀具、专用机床设备、制造工艺、检测设备、性能考核试验台到工程装机应用全过程的研究与开发,解决了面齿轮工程化应用的问题,研究成果达到国内领先水平。
【先进程度】国内领先
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】该技术可进一步推广应用到大飞机、直升机、新型坦克传动系统、船舶动力、固定翼飞机、雷达等军事领域,也可应用到机床、工程机械、汽车、主减速器、搅拌机、风能以及太阳能等民用领域。
【专利状态】授权专利8项,软件著作权2项。
【合作方式】
(1)技术转让:将技术成果、专利以市场价转让给齿轮、车桥及齿轮箱等企业,并提供相应的技术培训服务。
(2)许可使用:允许齿轮、车桥及齿轮箱等单位根据约定条件使用相关技术成果和专利,并提供技术培训服务。
(3)合作开发:与齿轮、车桥及齿轮箱等单位合作进行更深层次的技术开发,共享新产品的市场利润。
(4)技术服务:利用技术为齿轮、车桥及齿轮箱等单位提供面齿轮传动适配等服务,优先享受技术升级服务。
【预期效益】据有关数据显示,重型运载车巿场的平均年需求量约为110万辆;汽车巿场的平均年需求总量约为1970万辆;按市场份额的10%代替螺旋锥齿轮传动车桥来计算,全面齿轮车桥年产值将超过40亿元。
【联系方式】王延忠010-82338730/13691585255
4.第三代半导体碳化硅新型功能材料及功率器件
【技术领域】新一代信息技术
【技术开发单位】北京世纪金光半导体有限公司
【技术概述】世纪金光建立了以第三代半导体材料碳化硅与氮化镓为成熟产业化代表的新兴半导体材料和外延材料的设计平台、研发工艺平台、分析测试平台,新兴功率半导体器件的设计平台、研发工艺平台、测试平台、失效机理和可靠性分析、研究平台。技术成果包括攻克大尺寸碳化硅基外延材料均匀性、一致性、稳定性控制技术,研发高性能、高安全性、高稳定性的先进分立器件和模块,研究碳化硅基电力电子器件与氮化镓射频器件单项工艺及成套工艺,逐步实现工程化生产,并集中在电动汽车车载装置,电动汽车充电桩,光伏发电、电源转换装置、风能发电、发电机、铁路交通等清洁高效能领域推广更加广泛的商业化应用。具备新兴功率半导体粉料、单晶、外延、器件、模块等全产业链技术攻关、工艺固化和工程化的能力,协同创新与市场化机制相结合,加快实现了科技成果转化。
【技术指标】
4英寸碳化硅单晶片实现规模化量产,6英寸碳化硅单晶片实现小批量试产。6英寸单晶片电阻率为0.015Ω?cm~0.028Ω?cm,90%有效面积微管达到0.1个/cm2,BPD位错密度≤3x104个/cm2。
碳化硅功率器件:碳化硅SBD根据电压等级分为600V、1200V、1700V,电流0.5A~100A。在正向导通状态时,电压指标<1.8V;反向截止电压状态下漏电流<100μA。碳化硅MOSFET根据电压等级分为600V、900V、1200V、1700V,导通电阻40m?、80m?、65m?等级别,向截止电压状态下漏电流<100μA,阈值电压等指标根据不同产品也不相同。
碳化硅功率模块:碳化硅混合模块目前电压1200V,电流覆盖300A~600A,电路拓扑结构为半桥结构。主要参数如下:饱和压降≤2.1V,二极管压降≤1.8V,漏电≤1mA。与传统Si模块相比,开通损耗下降30%左右,二极管反向恢复损耗下降90%以上。全碳化硅模块主要有1200V/300A和1700V/300A,封装形式为62mm半桥模块。主要参数如下:门极漏电流≤400nA,漏极漏电流≤1mA,阈值电压2.2~2.5V,导通压降≤1.1V(1200V300A),≤2V(1700V300A)。与同等规格的Si模块相比,损耗下降70%以上。
【技术特点】碳化硅功能材料具有禁带宽度大、临界击穿场强大、热导率高、饱和漂移速度高等特点。碳化硅功能材料采用国内外通用的物理气相传输(PVT)法生长,关键技术包括生长温度和温度梯度的控制技术、原材料纯化技术、化学机械抛光(CMP)技术等。碳化硅功率器件击穿电压高,损耗低,速度快,同等应用条件下,系统效率更高,体积更小。其中碳化硅SBD器件采用国际通用的MPS技术和背面减薄工艺,关键技术包括表面电场抑制技术,金属化、退火、减薄工艺等。碳化硅MOSFET量产产品采用更成熟、可靠性更高的平面栅工艺,关键工艺包括栅氧化等。
【先进程度】国内领先
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】
(一)民用领域
主要应用光伏、新能源汽车、高性能服务器电源等行业,其中在光伏行业,主要应用的产品为分布式光伏逆变器,包括其Boost部分(SBD及MOSFET)以及逆变部分(半桥模块,包括全碳化硅模块和混合模块),可使逆变器峰值效率达到99%以上,自身功率损耗降低70%以上,体积减小为之前1/5。在新能源汽车领域,主要应用包括充电桩、车载充电机、车载DC~DC,以及电机驱动器。其中,充电桩、车载充电机、以及DC-DC主要应用MOSFET和SBD产品,电机驱动器主要为大功率模块类产品。在高性能服务器电源行业,主要为应用于PFC的SBD产品,可使系统效提升至超过99%,该行业是当前SiC应用最广泛的行业。
(二)军工领域
主要为各种高压电源和电机驱动器,如相控阵雷达电源,装甲车车载电源,鱼类电机驱动器、飞机多电系统等。碳化硅器件应用,使系统高温性能及可靠性能力明显提高,一方面,导通电阻的主要参数是漂移降级减小30%以上,可使系统性能更稳定。另一方面,可使最高工作温度从150℃上升至超过225℃(受限于封装),使产品应用于更恶略的工作环境。另外,由于其碳化硅材料以及含C元素的SiO2介质层在激活能方面的先天优势,在抗辐照领域应用前景乐观,目前多个产品已处于预研阶段,主要应用为航天高压电源,以及战略武器电源等。
【获奖情况】
北京市工程研究中心和工程实验室
院士专家工作站
2017年度中国国防科技工业企业管理创新成果二等奖
北京市科协金桥工程种子资金C类项目
“2017年充电设施行业新锐企业”称号
“2018新能源汽车功率半导体十佳企业”称号
【专利状态】国际专利7项;国内专利113项含发明专利65项,实用新型48项。
【合作方式】
(1)合作开发:与军用、航空航天、雷达电源产品设计开发企业、新能源汽车、充电桩、分布式能源等行业厂商,共同开发搭载我司自主研发生产的碳化硅功率器件的应用方案,可实现设备的高效化、小型化、轻量化,达到效率提升、减积减重、增加使用寿命的功能,支持产业合作伙伴的创新,产品更具竞争力。
(2)技术服务:提供我司自主研发生产的碳化硅功率器件的技术支持及整体解决方案;提供工业级、车用级、普军级、特军级、超特军级和宇航级电子元器件性能及可靠性检测服务;可提供晶圆制造、划片裂片等半导体晶圆代加工服务。
(3)投资需求:世纪金光完成了从单晶、外延、器件、模块的全产业链贯通,4英寸碳化硅单晶片已实现规模化量产,6英寸单晶片小批量试产。为满足市场需求,扩大产能,同时降低客户使用成本,现需要筹集资金扩大6英寸单晶制造生产线,总投资4.35亿元,建成达产后形成3万片6英寸碳化硅单晶片的制造能力。
【预期效益】碳化硅半导体产品,目前属于国际军事战略封锁物资,各国严格控制出口,产业链巨头都以自用为主,都在试图打通整个产业链,从而垄断市场,获取高额利润空间。我国也将发展碳化硅半导体产业列入国家发展战略,将该产业的发展列入了“核高基”专项的重点支持领域,在中长期发展规划中将重点、持续支持。
Yole最新预测,2020年全球碳化硅市场总值将达到5.5亿美元,2022年将超过10亿美元,年复合增长率(CAGR,CompoundAnnualGrowthRate)将达到28%。
PFC和电源、光伏逆变、新能源汽车、充电设施以及轨道交通将是碳化硅的主要应用市场,其中PFC和电源是目前应用最为成熟的市场,2017年达到1.17亿美元的市场规模,而光伏逆变以0.85亿美元率先进入应用成熟,而新能源汽车(含车载充电机和电机驱动)以0.3亿美元(2017年)紧随其后,并被认为是未来最大的应用市场,预测在2022年达到25%的市场份额,年复合增长率75%。
【联系方式】赵岩010-56993369/15511255369
5.新型轻量化高强度铸造铝合金材料
【技术领域】先进材料
【技术开发单位】中国航空工业集团有限公司兰州飞行控制有限责任公司
【技术概述】新型轻量化高强度铸造铝合金材料是由航空工业兰飞在军民融合项目产业化推进过程中,充分利用军用合金技术,基于我国和国外相关高强度铸造铝合金技术,并充分利用公司航空军用铸造铝合金技术沉淀,通过合金配方研究、成分功能分析、配比调整和优化,以及生产技术的完善和固化等措施,研制出的新型轻量化高强度铸造铝合金材料;该技术产品契合了国家军民融合发展战略,顺应了时代对材料轻量化高强度的要求。ZL270LF铸造性能和综合机械性能优于国产已公布的铸造铝合金材料,性价比较高,铸造成形方法多,市场需求广阔,抗拉强度达到450MPa以上,且具有优良的延展性。同时,综合机械性能优于国外已公布的铸造铝合金材料,综合性能达到国内领先水平。
【技术指标】
抗拉强度:≥450MPa
屈服强度:≥350MPa
延伸度:≥10%
硬度:≥120HB
比强度:166.7
【技术特点】该材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度均优于国内铸造铝合金材料,而抗拉强度、屈服强度、比强度也优于结构钢、灰铸铁、低牌号球铁、20#钢。
【先进程度】国内领先水平,优于国外已公布的相关铸造铝合金的性能
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】可广泛应用于军用航空和其他军工领域,更是新能源汽车、高铁、动车等民用行业轻量化进程中不可多得的轻量化优选材料。
【专利状态】合金配方和熔炼工艺已申请发明专利
【合作方式】公司将以高强度铸造铝合金技术为基础,通过合成、供给合金材料,输出生产工艺技术、质控标准和管理标准,培育和建立广泛的产品铸造生产产业联盟,实现项目的产业化发展。
【预期效益】
轻量化是汽车产业未来15年发展的七大技术路线图之一,是国家汽车产业发展的战略重点,也是世界各国汽车制造商核心竞争力的体现。近年来,在政策和市场的双重驱动下,新能源汽车呈现井喷式发展。2017年我国新能源汽车销量达77.7万辆,2018年更是保持了强劲的增长势头;至2020年,重点区域轻量化新能源汽车用量要达到80%,年产销量将达到目200万辆,该材料的市场前景非常广阔,
该新型轻量化高强度铸造铝合金新材料契合了我国新能源汽车的发展方向,并因具有优异的铸造性能、机械性能、较高的性价比和显著的减重效果,已在包括飞机、无人机、新能源汽车、动车等军民领域应用,并正在向轨道交通、大军工装备领域拓展,市场规模达数千亿元。
【联系方式】杨世林0931-7662918/13919436515
6.高精度硅谐振压力传感器
【技术领域】新一代信息技术
【技术开发单位】中国科学院电子学研究所
【技术概述】高精度压力传感器采用先进的换能机制,利用单晶硅的良好机械特性,将压力的作用应力转化机械部件的固有频率,并输出。传感器具有低迟滞误差、重复性好,长期稳定性好等优点。
(1)采用基于双谐振器的原位温度自补偿技术,有效解决传感器温度漂移问题,实现了全温区0.01%FS精度等级;
(2)采用全温区稳幅闭环控制技术,有效降低传感器非线性误差,结合温度自补偿技术,有效拓展了传感器温区和提升了宽温区精度;
(3)传感器采用圆片级的真空封装技术,保证了传感器的综合性能,有效抑制传感器的时间漂移问题。
项目已研制出应用于军用航空大气数据系统传感器PRS2511/2512和RPS5611、工业校准领域传感器RPS2513、以及民用大气压力传感器MERPT-M1等系列产品。产品综合精度优于0.02%FS,年漂移低于100ppm,可靠性指标优于30万小时。由李树深、刘明等院士专家组成的鉴定委员会认为:传感器整体性能处于国际先进水平,温度跟随性指标居国际领先。
【技术指标】
| 技术指标 | PRS2511/2512 | RPS5611 | RPS2513 | MERPT-M1 |
| 工作温度 | -55℃~+85℃ | -55℃~+85℃ | -40℃~+85℃ | -40℃~+60℃ |
| 量程 | 2~110 kPa 2~266 kPa | 2~140 kPa | 0~350 kPa | 400~1100 hPa |
| 准确度 | ±0.01% FS | ±0.01% FS | ±0.01% FS | ±0.2 hPa |
| 分辨率 | 0.005% FS | 0.005% FS | 0.005% FS | 2 Pa |
| 稳定性 | ±100 ppm/年 | ±100 ppm/年 | ±100 ppm/年 | ±0.2 hPa/年 |
| 过载 | 2 FS | 2 FS | 2 FS | 2 FS |
| 可靠性预估 | 30万小时 | 30万小时 | 30万小时 | 8800 小时 |
| 供电 | 5±0.5 VDC | 5±0.5 VDC,13.5~16.5 VDC | 5±0.5 VDC | 5±0.5 VDC |
【技术特点】
基于双谐振器设计的高精度硅谐振压力传感器综合精度高、分辨率高、稳定性好、可靠性强、温度跟随性好、温度范围和测量范围大、体积小、功耗低、能批量化制造、成本低。
【先进程度】国际先进
【技术状态】小批量生产、工程应用阶段
【适用范围】
(1)航空大气数据系统
军用飞机的航空大气数据系统采用综合精度优于0.02%FS的高精度压力传感器,用于测量飞机飞行的高度、速度、攻角等参数。本项目所研制的硅谐振压力传感器产品精度水平满足航空大气数据系统要求。2015年,项目组与太原航空仪表有限公司开展合作,研制两款压力传感器产品,开展国产化替代工作,解决了进口产品使用温区限制、温度跟随性差、启动时间长的问题。目前RPS2511/2512产品已完成正样阶段,进入设计定型阶段;RPS5611产品目前正处于初样阶段。
(2)工业控制领域
高精度压力传感器在工业控制领域中常用于介质压力的测量或压力基准,其典型产品是数字压力计、压力控制器和压力校准仪。本项目研制的RPS2513系列传感器产品在太原市太航压力测试科技有限公司开展试用。其应用报告指出三种量程的传感器的综合精度优于±0.02%FS(部分优于±0.01%FS),满足公司大气数据测试仪的试验要求,有望在航空地面压力校准仪中替代国外进口器件。
(3)气象领域
气压作为气象六要素中的主要指标,对灾害预警具有十分重要的作用。高精度大气压力传感器作为气压测量的核心部件,广泛应用于国家和地方的气象站、气候站、农业站等。本项目传感器MERPT-M1系列产品分别在新疆维吾尔自治区气象技术装备保障中心、中国气象局大气探测试验基地和江苏省无线电科学研究所有限公司开展示范应用。用户报告指出,传感器的分辨率优于10Pa,准确度为±10Pa,综合精度略优于国外器件(0.02%FS),年漂移量小于100ppm(7Pa)。2018年,交付江苏省无线电科学研究所有限公司MERPT-M1型压力传感器50余套。
【获奖情况】
(1)获得2017年中国电子学会技术发明二等奖;
(2)入选第十二届(2017年度)中国半导体创新产品与技术。
【专利状态】申请中国发明专利16项,14项获得授权。
【合作方式】
(1)技术转让。在一定的期限与地域范围内,将高精度硅谐振压力传感器产品的制造权与营销权(不包括所有权)有偿转让给引进人。转让部分包括传感器的制造方法和技术的系统知识。
(2)许可使用。
采用普通许可的方式,被许可人在规定的时间和地域范围内使用在高精度硅谐振压力传感器许可使用合同中所约定的知识产权内容,同时保留在该地域范围内许可人自已使用该项知识产权以及再与第三方就该项知识产权签订许可证合同的权利。
或采用排他许可的方式,被许可方在规定的地域内独家实施高精度硅谐振压力传感器产品的知识产权,而不再许可第三方在该地域内实施其知识产权。
(3)合作开发。与航空大气数据系统、工业控制领域和气象监测领域的主要供应商展开合作,共同开展高精度硅谐振压力传感器的工程化。
【预期效益】
目前,硅压力传感器主要分布在汽车领域、消费类电子领域、工业控制领域、医疗领域和航空航天领域。2018年5月份,YoleDeveloppement发布MEMS压力传感器2016~2023年市场预估报告。该报告指出目前MEMS压力传感器的全球市场规模为15亿美元,并以年增长率3.8%增长。预计到2023年,全球市场规模将达到20亿美元。同时报告数据表明,高精度压力传感器2016年全球的市场规模为5亿美元,主要应用于航空电子设备和其他高端应用。目前处于利基市场且增长速度最快,主要原因是当今硅传感器逐步替代传统传感器在航空电子设备和高端应用的市场。
我国传感器行业发展落后,国内高精度压力传感器需求严重依赖进口,其进口占比为100%。高精度压力传感(精度等级优于0.02%FS)主要应用于精密测量和控制领域,其典型应用是航天航空、军用行业、气象观测及环境探测、压力校准设备等领域。根据国内相关应用领域供应商提供的数据表明,2017年国内高精度压力传感器市场规模约为¥1.81亿元,具体市场需求如下表所示。
| 应用领域 | 精度等级 | 市场容量 | 单只售价 |
| 航空机载大气数据系统 | 0.02% FS~0.01% FS | 5000只/年 | ¥ 1.20万元 |
| 国内通用航空 | 0.02% FS~0.01% FS | 500只/年 | ¥ 1.20万元 |
| 国内军用无人机等小型飞机 | 0.02% FS~0.1% FS | 500只/年 | ¥ 1.20万元 |
| 压力控制设备及计量检测设备 | 0.02% FS以上 | 2000只/年 | ¥ 1.20万元 |
| 气象探测领域 | 0.02% FS以上 | 6000只/年 | ¥ 1.00万元 |
| 发动机控制系统 | 0.25% FS~0.05% FS | 5000只/年 | ¥ 0.50万元 |
| 工业控制领域 | 0.05% FS~0.10% FS | 200000只/年 | ¥ 0.10万元 |
| 市场容量总计 | 219000只/年 | ||
| 市场规模 | ¥3.81亿元/年 | ||
由于传统压力传感器产品体积大,以呈现出逐步被新兴的微型化MEMS压力传感器替代的局面。伴随着飞行器的小型化和轻型化,在军用飞机领域,新机型军机均采用微型化MEMS压力传感器产品。国内通用航空中也逐步采用微型压力传感器替代传统的传感器产品。据相关报告预估,国内航空航天领域压力传感器的年增长率为5%。
在气象领域上,随着国家大力鼓励和支持民用气象站,如农业气象站等。近三年来,以每年20%的增长速率增长。2017年,自动气象站的国内市场规模约为¥5亿元。
工业控制领域、压力控制领域以及发动机控制系统领域在国家主张国产化的宏观政策下,逐步使用国产化高精度压力传感器来替代国外进口产品。2017年,该类产品的高精度压力传感器全国的示范规模为¥2.49亿元。
【联系方式】王军波010-58887191/13520089501
7.QD128燃气轮机
【技术领域】新能源与环保
【技术开发单位】中国航空发动机集团有限公司沈阳发动机研究所
【技术概述】QD128燃气轮机在航空发动机基础上派生发展的我国首型具有完全自主知识产权的航改工业用燃气轮机,具有起动快、加速性好、效率高、寿命长和可靠性高等特点,机组性能国内领先,翻修寿命达到12000小时。动力涡轮为二级结构,效率大于0.91,寿命80000小时,其性能和设计技术国内领先;自主研发了性能稳定、可靠性高、寿命长、成本低的轻型燃气轮机控制、起动、燃料调节、测试和清洗等辅助系统。控制系统主要技术指标达到了国外主流产品水平,开创了PLC可编程控制器用于燃机控制的先例;在国内创新实现了液压马达在燃机起动系统上的应用。
【技术指标】QD128燃机其为三轴、分轴、后输出结构,在标准大气条件下基本负荷燃机功率12000kW,热效率28%,空气流量60kg/s、输出转速4700r/min,排气温度495℃。可采用油、气双燃料和中低热值燃料。尺寸:6000mm×3000mm×2900mm,重量:12000kg(不含齿轮箱、燃油系统、滑油系统、控制系统和起动系统)。
【技术特点】具有完全自主知识产权、机组起动快、加速性好、效率高、寿命长和可靠性高,性能指标国内领先。
【先进程度】国内领先
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】可用作工业发电(热电联供、应急电源、分布式能源、中低热值燃料(废气)发电等)、管道增压等领域
【获奖情况】2012年被评为中国航空学会科学技术奖一等奖
【专利状态】获授权发明专利1项,实用新型专利15项。
【合作方式】
技术服务。结合国家分布式能源项目规划,可在各省市经济开发区、大型住宅小区建设热、电、冷联供分布式能源电站,替代传统的供暖和制冷方式。
【预期效益】可在热电联供、中热值尾气发电和应急电源等领域应用。QD128燃气轮机发电机组标准配备每台套价格约3200万左右,每台套利润约350万(不同项目机组售价和利润根据配置有所不同),在每台套机组的使用寿命期内,它的服务、维修和备件等预计还可产生5000万销售收入。因此按销售5台套计算,将实现销售收入约4.1亿,利润0.6亿。
【联系方式】齐晓辉024-24281768/18698895215
8.高品质大尺寸碳化硅(SiC)单晶衬底材料
【技术领域】新一代信息技术
【技术开发单位】山东天岳先进材料科技有限公司
【技术概述】在碳化硅单晶生长领域,技术开发单位采用物理气相传输法(PVT)生长碳化硅(SiC)单晶,利用设计平台计算机仿真软件进行温场设计,并通过实际单晶生长进行验证优化;建立低缺陷密度、低杂质控制生长模型,不断改进晶体生长的工艺参数,批量稳定生长出极低缺陷密度的高品质碳化硅(SiC)单晶。同时,技术开发单位采用多线切割技术对碳化硅(SiC)单晶进行切片,使用优化德尔物理研磨技术进行研磨,使用独特的化学机械抛光液清洗液对晶片进行精密抛光,批量稳定生产高质量碳化硅(SiC)单晶衬底。
【技术指标】
| 衬底性能 | 4英寸N型 4H-SiC单晶衬底 | 6英寸N型 4H-SiC单晶衬底 | 4英寸高纯半绝缘 4H-SiC单晶衬底 | 6英寸高纯半绝缘 4H-SiC单晶衬底 |
| 直径 | 100.0 mm+0.0/-0.5 mm | 150.0 mm±0.20 mm | 100.0 mm+0.0/-0.5 mm | 150.0 mm±0.20 mm |
| 主参考面长度 | 32.5 mm ± 2.0 mm | 47.5 mm ±1.5 mm | 32.5 mm ± 2.0 mm | 47.5 mm ±1.5 mm |
| 副参考面长度 | 18.0 mm ± 2.0 mm | 无 | 18.0 mm ± 2.0 mm | 无 |
| 表面取向 | 正晶向:{0001}±0.2°; 偏晶向:4°偏向<11-20> ± 0.5° | {0001}±0.2° | ||
| 主参考面取向 | <11-20> ± 5.0? | <11-20> ± 5.0? | ||
| 副参考面取向 | 顺时针与主参考面成90? ± 5.0?, Si面朝上 | 顺时针与主参考面成90? ± 5.0?, Si面朝上 | ||
| 微管密度 | ≤0.5 个/cm2 | ≤1 个/cm2 | ≤0.5 个/cm2 | ≤1 个/cm2 |
| 4H晶型 | 100% | 100% | ||
| 电阻率 | 0.015 Ω·cm~0.028 Ω·cm | ≥1E8 Ω·cm | ≥1E7 Ω·cm | |
| 厚度 | 350.0 μm ± 25.0 μm 或500.0 μm ± 25.0 μm | 350.0 μm ± 25.0 μm 或500.0 μm ± 25.0 μm | ||
| 总厚度变化 | ≤10 μm | ≤10 μm | ||
| 弯曲度(绝对值) | ≦10 μm | ≦25 μm | ≦10 μm | ≦25 μm |
| 翘曲度 | ≦25 μm | ≦45 μm | ≦25 μm | ≦45 μm |
| 表面处理 | C-面: 光学抛光, Si-面: 化学机械抛光(CMP) | C-面: 光学抛光, Si-面: 化学机械抛光(CMP) | ||
| 粗糙度(10μm×10μm) | CMP Si-面 Ra≤ 0.1 nm | CMP Si-面 Ra≤ 0.1 nm | ||
| 裂纹 | 不允许 | 不允许 | ||
| 崩边/缺口 | 不允许 | 不允许 | ||
【技术特点】
采用自主研制的碳化硅单晶生长炉,攻克了单晶生长、缺陷控制、衬底加工等一系列核心关键技术,批量稳定生产高品质碳化硅半导体单晶衬底材料,产品性能达到国际先进、国内领先水平。
【先进程度】国际先进,国内领先。
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段。
【适用范围】广泛应用于5G通讯、航空航天、轨道交通、新能源汽车、充电桩、电源服务器、变频家电以及太阳能逆变器等领域,实现电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。
【专利状态】授权发明专利25项,实用新型专利161项。
【合作方式】合作开发技术服务。
【预期收益】据统计,以碳化硅为基础材料的半导体行业的全球市场规模预计2020年将增加到800亿美元。预计2020年国内碳化硅电力电子器件市场将达到100亿元。(这个是写整个产业,还是写什么,是不是还得突出对JG的支撑)
【联系方式】辛鹏波0531-86266780-1520/18678835777
9.主动式太赫兹人体安检仪
【技术领域】应急救援与公共安全
【技术开发单位】中国航天科技集团公司航天长征火箭技术有限公司
【技术概述】近年来,国际局势动荡,国内外恐怖主义事件频发,机场、火车站、地铁、重要会议、路卡、特殊场地等对人体安检需求迫切。
常见的人体安检手段主要包括:手检、金属探测器、金属探测门、爆炸物痕量检测设备。常规的手检费时费力,因疲劳等人为因素导致的漏检事件常有发生;常规的手持金属探测器和金属探测门仅能判别人体是否携带金属物件,虚警率极高且无法检测出人体携带的非金属物品;爆炸物痕量检测设备则无法检测出诸如刀具等违禁物品,一般用于辅助性检测。
X光机安检仪具有图像分辨率高,透视效果好的优势。但X光子能量强,照射人体后其电离辐射对人体生物组织有伤害,成都双流机场发生“弱光子安检仪”事件之后,国家已明令禁止X光机用于人体安检。
主动式太赫兹人体安检仪通过发射微弱的太赫兹波照射人体,并接收反射的回波,经处理后得到人体的三维太赫兹图像,然后采用人工智能算法,自动检测和识别人体携带的可疑物品。主动式太赫兹人体安检仪,不仅安全可靠,还能够检测出汽油、金属和非金属刀具、爆炸物、毒品等危险物和违禁物品,并通过目标检测与识别自动报警,可以满足常规安检对随身携带的冷兵器、汽油、爆炸物等检测需求,是现阶段人体安检的最佳解决方案。
【技术指标】典型图像分辨率:5mm;成像能力:3D图像;漏检率:低;使用环境:适应室内外高低温、复杂电磁环境。
【技术特点】安全可靠,发射功率远小于手机辐射功率,对人体无伤害;高分辨能力,三维自适应聚焦成像,具有毫米量级的空间分辨率;检测种类齐全,除金属器件外,还可以检测出诸如液体、炸药、粉剂等非金属携带物;保护隐私,拥有先进的隐私保护算法,仅显示人体的轮廓和携带危险物图像,绝对保护大众隐私。
【先进程度】国际先进
【技术状态】小批量生产、工程应用阶段
【适用范围】主动式太赫兹人体安检仪具有安全可靠、高分辨能力、检测种类齐全、保护隐私、通过时间短等优点,适合布置在机场、高铁、广场、地铁、海关口岸、监狱、大型会议、重要关卡等重要场所入口。
【获奖情况】2018年中国航天科技集团有限公司第一届创新创意大赛优胜奖。
【专利状态】完全自主知识产权,共申请专利13项,已授权6项。
【合作方式】合作开发,寻求投资扩大产能,预计需投入的资金1200万元,吸纳投融资的回收周期:1~3年,和预期回报率:20%。
【预期效益】主动式太赫兹人体安检仪不仅安全可靠,还能够检测出汽油、金属和非金属刀具、爆炸物、毒品等危险物和违禁物品,是现阶段人体安检的最佳解决方案。当前目标市场为反恐一线地区及中心节点城市,市场预估在数百亿元;后续目标市场是覆盖国内主要地区和城市,市场规模可达千亿元量级。
【联系方式】刘昊010-68382597/13717760582
10.艾保板---纳米孔二氧化硅气凝胶岩棉复合保温板
【技术领域】先进材料
【技术开发单位】北京泰瑞通和节能环保科技有限公司
【技术概述】该技术采用纳米二氧化硅气凝胶材料复合的新工艺,开发出艾保板系列防火保温板。系列产品是以二氧化硅气凝胶材料与超细无机纤维棉、高强纤维线、无机复合贴面材料以及无机防水封闭材料,经过特殊复合工艺加工而成的新型复合保温材料。属于A级不燃防火材料,抗拉强度高,导热系数在0.020~0.300W/(m·K)之间,材料的研制方案主要方向是满足现有工程技术规程要求,满足目前施工规范要求。艾保板材中含有大量细长纤维形成内腹丝增强结构,提高保温板的整体稳定性和使用寿命,不粉化,不会膨胀,耐久性长,与建筑同寿命。新型气凝胶复合材料的抗拉拔强度达到110KP以上,吸水率低于0.2%。该产品可以广泛应用于建筑节能领域的传统外墙薄抹灰工艺,完美的解决目前市场新国标消防设计规范所要求的A级防火材料问题。并且我公司具有该新型材料在国家大力推广的装饰保温一体板,结构装饰保温一体化建筑,装配式建筑、被动房超低能耗建筑等领域的应用技术及施工工艺,更为装配式被动房建筑提供了先进的保温节能方案和材料。同时能够消除在施工过程中保温材料对人体的危害,减少外墙保温及维护层的厚度,提高建筑物实际使用空间,使得建筑节能既安全环保,又增加实际使用面积,既保护了绿水青山又提高了实用性能。为我国能耗大户在节能保温领域发挥作用。
【技术指标】
产品性能ABB-II单位
抗压强度(10%变形)≥40kPa
拉拔强度(垂直于表面)≥80kPa
导热系数(25℃)0.020-0.030W/(m?K)
防火性能A级
憎水率≥99%
吸水性(部分浸水,24h)≤1.0kg/m2
尺寸稳定性≤1.0%
直角度≤5mm/m
平整度≤5mm/m
【技术特点】
“三大创新”:
1、特种高强纤维线网维状缝合技术。
2、表面无机复合界面材料复合工艺。
3、SiO2气凝胶保温材料在建筑保温领域独特应用技术。
确保产品具有保温性、防火性、安全性、耐久性四性合一功能。
具备以下特点:
1、A级不燃保温产品,不燃烧、不发烟、不助燃,耐高温1000℃以上
2、低导热系数,导热系数在0.017-0.037w/(m.k)之间可调,满足超低能耗被动房的设计要求。
3、高强度,高稳定性,抗拉强度大于100kp。
4、防水抗渗,吸水率达到0.2g/M2。
5、绿色环保,不会分解霉变、无辐射、无污染,克服了岩棉保温板在施工中对人体的危害。
【先进程度】国际先进、国内独家
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】可以广泛应用于建筑节能领域的传统外墙薄抹灰工艺,完美的解决目前新国标GB50016消防设计规范所要求的A级防火材料问题。并且满足在国家大力推广的装饰保温一体板,结构装饰保温一体化建筑,装配式建筑、超低能耗建筑被动房等领域的应用技术及施工工艺要求,更为装配式被动房建筑提供了先进的保温节能方案和材料。同时能够有效降低保温层厚度,节省墙体占比,提高建筑实际使用面积。并避免在施工过程中对人体的危害。
【专利状态】具有9项专利技术,其中授权专利5项
【合作方式】技术转让许可使用合作开发:
【预期效益】该项目所处的建筑保温材料市场是一个年需求量5000亿以上级的市场规模,如果在我国严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区等设立十家加盟生产企业,每个企业按照年产50万平米计算,短期内可达到7.5亿元的生产规模,为我国建筑节能使用安全、高效、稳定的A级防火保温材料发挥突出作用与影响力。建筑墙体因此而大幅度变薄,房屋的净空间大幅增加,占地变小。而带来的成本增加,诚实的传递到最终消费者身上,消费者通过计算每年的节能率,也完全可以接受。新型气凝胶高效隔热复合材料的开发对于解决这一难题具有十分重要的社会效益和经济效益。
【联系方式】周印涛13581871967
二、推荐项目
(一)先进材料领域
11.低摩擦碳基薄膜技术与电离分离PVD镀膜设备一体化
【技术开发单位】中国科学院兰州化学物理研究所
【技术概述】碳基薄膜具有高耐磨、低摩擦、强耐腐蚀的特点,可以有效降低机械运动部件摩擦磨损和腐蚀,保障机械设备的高可靠和耐磨、耐蚀服役寿命。但是碳基薄膜应力高、脆性大和结合力差等缺点,以及装备与工艺研发“两张皮”的问题,阻碍了其工程化应用。固体润滑国家重点实验室项目团队针对上述问题,发明了双金属微掺杂、多级纳米结构调制和原位生成类富勒烯纳米碳增韧等手段和方法,突破了碳基薄膜三大国际难题。针对低摩擦碳薄膜产业化过程中工艺装备结合的技术瓶颈,发明了自布气阳极辅助、电磁约束辅助磁控溅射等手段,集成多种自主PVD技术手段,创制了“电磁约束辅助阳极磁控溅射/PECVD复合沉积系统”,破解了我国先进固体润滑薄膜技术和产业化生产装备发展"两张皮"的现状,实现了多批次批量生产一致性,相关技术已经应用到发动机活塞连杆/挺柱凸轮轴、燃油喷射系统、数控机床导轨等领域。
【技术指标】摩擦系数0.01~0.10;结合力HF1-HF2;硬度8-30GPa;镀膜体积580(mm)x500(mm)。
【技术特点】该项目基于兰州化学物理研究所纳米润滑课题组超低摩擦碳薄膜核心技术,具有绿色环保的特征,可以显著降低运动副摩擦阻力,提供机械系统使用寿命。
【先进程度】国内领先
【技术状态】部分成果国家技术发明二等奖、甘肃省技术发明一等奖、甘肃省自然科学二等奖,已经实现产业应用。
【适用范围】适合于运行温度低于400,无油、贫油和固液复合润滑环境
【专利状态】授权发明专利11件,实用新型3件。
【合作方式】合作开发:与其他单位合作进行技术开发、市场开拓等,并共享新产品有关权益。
技术服务:利用技术为其他单位提供设计开发、难题诊断及技术攻关、设备及生产线研发、工程设计等服务
【预期效益】摩擦部件是机械系统的核心基础零部件,摩擦消耗掉世界约1/3的一次能源,磨损致使大约60%的机器零部件失效,国际能源署、美国能源部将低摩擦技术列为重点发展技术。机械运动部件摩擦磨损导致的能耗高、可靠性差、服役寿命短等问题严重制约了我国装备制造业的性能提升与市场竞争力,国家相关规划强调发展低摩擦共性技术。在国家973、863、自然科学基金等项目的持续支持下,历经10年产学研用联合攻关,突破了低摩擦碳薄膜的结构调控、轴承钢表面低温(<150℃)制备、工艺与装备一体化集成等关键技术,实现了在汽车发动机零部件、系统、整机的产业化应用。该成果解决了国际上碳薄膜不能在开放大气环境下实现超低摩擦的技术难题,降低碳摩擦系数1-2个数量级;首次突破了薄膜低温高结合力沉积技术(≤150℃),解决了低摩擦碳薄膜在工业界广泛使用的轴承钢表面不能商业化应用的窘境。应用,本项目发明装备及工艺技术,可以实现在发动机活塞环、气门、挺柱、凸轮轴、活塞销等关键部件,燃油喷射系统柱塞、针阀等部件,飞机液压助力转向系统、涡轮压缩系统、航天系统轴承、飞轮、力矩陀螺等系统关键部件低摩擦碳薄膜制备及应用。
【联系方式】张斌0931-4968005/18009400808
12.500吨级芳纶Ⅲ产业化技术
【技术开发单位】四川中蓝晨光化工有限公司
【技术概述】
芳纶Ⅲ是具有杂环结构的三元共聚对位芳香族聚酰胺纤维,由对苯二胺、对苯二甲酰氯、含有杂环结构的二胺(M3)等三种单体共缩聚得到的,故称芳纶Ⅲ。中蓝晨光通过多年的科技攻关,已攻克芳纶Ⅲ工程化技术难题,建成20t/a芳纶Ⅲ生产装置并开车投产,产品性能居国内领先水平,具有系列自主知识产权,已申20余项发明专利和获得多项奖励。芳纶Ⅲ产品已被成功用于我国固体火箭发动机壳体材料,使我国摆脱了战略武器用关键原材料受制于人的不利局面,实现了军用关键材料的自主保障。
图1芳纶Ⅱ与芳纶Ⅲ在化学结构上的区别
经过严格军工定型的生产技术本身存在生产效率较低,生产成本高的缺陷,难以在其它军用和民用领域取得规模性应用。因此,2013年起,中蓝晨光通过工艺优化、提高纺丝效率以降低成本,成功开发出了低成本芳纶Ⅲ纤维,将产品应用成功拓展到民用领域,完成了在个体/单兵防护应用领域的考核,已形成示范应
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