“智能电网技术与装备”重点专项2017年度项目(编制大纲)

第一篇：“智能电网技术与装备”重点专项2017年度项目(编制大纲)

“智能电网技术与装备”重点专项

2016年度项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

依据《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）》、《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划智能电网技术与装备专项实施方案》编制工作，在此基础上启动“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目，并发布本指南。

本专项总体目标是：持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命，从基础研究、重大共性关键技术研究到典型应用示范全链条布局，实现智能电网关键装备国产化，到2020年，实现我国在智能电网技术领域整体处于国际引领地位。

本专项重点围绕大规模可再生能源并网消纳、大电网柔性互联、多元用户供需互动用电、多能源互补的分布式供能与微网、智能电网基础支撑技术5个创新链（技术方向）部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016—2020）。

按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在5个技术方向启动17个项目。每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。

各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申 — 2 —

报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。

1.大规模可再生能源并网消纳

1.1 高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论（基础研究类）

研究内容：面向高比例可再生能源并网及系统安全高效运行的重大科学问题，研究未来电力系统的协调规划和优化运行的基础理论。具体包括：未来电力系统结构形态和新运行场景下的电力预测理论与方法；考虑高比例可再生能源时空分布特性的输电网多目标协同规划理论与方法；考虑主动负荷响应、高渗透率可再生能源接入、分布式储能影响的配电网规划理论与方法；考虑电源、输配电网络及负荷电力电子化的稳定性分析方法；高比例可再生能源并网与交直流混联系统的优化运行方法。

考核指标：所研究的理论模型和方法适用于可再生能源电源高占比（不低于30%）系统的规划和运行，为大型可再生能源电站并网和高渗透率可再生能源发电集群灵活并网提供理论基础。

实施年限：5年 拟支持项目数：1—2项

1.2 大型光伏电站直流升压汇集接入关键技术及设备研制

（共性关键技术类）

研究内容：为提高大型光伏电站接入系统送出能力和系统效率，研究光伏直流升压变流器等关键技术，建立光伏直流升压汇集接入实证研究平台。具体包括：大型光伏电站直流升压汇集接入系统总体设计集成技术，大功率高升压比光伏直流变流技术，多台变流器串/并联技术；大型光伏电站直流升压汇集接入系统协调控制技术和直流系统保护技术，研制主控装置及保护装置；光伏电站直流升压汇集接入系统及装置仿真技术和测试技术。

考核指标：研制500kW光伏直流升压变流器，效率94%以上；建立±30kV/1MW光伏直流并网接入实证研究平台，光伏并网直流升压比不低于40倍。

实施年限：4年 拟支持项目数：1—2项

1.3 分布式可再生能源发电集群灵活并网集成关键技术及示范（共性关键技术类）

研究内容：针对分布式可再生能源发电大规模灵活并网集成和消纳需求，掌握分布式发电集群规划设计、运行控制技术及高功率密度、即插即用关键设备，完成区域示范。具体包括：高渗透率（可再生能源发电装机容量占最大负荷的比例）分布式可再生能源发电集群的规划设计技术；高功率密度、即插即用的分布式发电逆变技术和储能双向变流技术，即插即用的智能测控保护 — 4 —

技术；区域性分布式发电群控群调技术；分布式可再生能源发电集群实时仿真和测试技术。

考核指标：分布式发电逆变器和储能双向变流器功率密度1.0W/cm3以上，效率不低于98%；应用于可再生能源发电渗透率50%以上、且可再生能源容量达到百兆瓦以上的示范区域；所有并网点的THDI（总谐波电流畸变率）均不超过5%，反孤岛保护动作时间不超过2秒。

实施年限：3年 拟支持项目数：1—2项

1.4 支撑低碳冬奥的智能电网综合示范工程（应用示范类）研究内容：为实现高比例可再生能源发电的高效利用，支撑张家口可再生能源示范区和低碳冬奥专区的建设，完成冬奥智能电网综合示范工程。具体包括：大容量储能系统及其相关技术、大型可再生能源基地风光储多种能源汇集外送的柔性直流和交直流混联送出技术；可再生能源高精度功率预测技术、多能源互补协调调度与控制技术；多能互补的分布式能源与微网系统及其相关技术、交直流混合配电网技术；与可再生能源发电融合的充电设施网络关键技术。

考核指标：示范区支撑千万千瓦级可再生能源发电的接入和送出，可再生能源功率预测年平均误差不超过10%；冬奥专区内电力消费100%来自可再生能源发电，全区覆盖电动汽车充电网

络，供电可靠性不低于99.99%。

实施年限：5年 拟支持项目数：1—2项

经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1 2.大电网柔性互联

2.1 大型交直流混联电网运行控制和保护（基础研究类）研究内容：面向大型交直流混联电网安全运行重大科学问题，研究交直流混联电网建模、交直流协同控制理论与方法。具体包括：多换流站之间及其与互联交流电网动态相互作用机理，交直流混联电网多时间尺度建模与仿真方法；多换流站潮流快速控制及其与交流电网协同控制方式，考虑多回直流场景下的系统稳定控制方法与恢复控制方法；交/直流系统故障后电网故障特性及演化机理，保护原理及交直流保护协调配合策略，基于故障传播过程的预警和主动保护基础理论和方法；含高密度分布式发电的交直流电网稳定分析方法与自愈控制方法；对提出的理论和方法开展仿真验证。

考核指标：所研究的控制理论与方法引领大型交直流混联电网运行控制和保护技术的发展，仿真验证的原型系统中换流站不少于20座、交流系统节点数不少于2000个；提出具有ms级响应速度的交直流混联电网协同控制方式与系统稳定控制方法。

实施年限：5年 拟支持项目数：1—2项

2.2±500kV直流电缆关键技术（共性关键技术类）研究内容：研究±500kV直流电缆（陆缆）制造与应用技术，掌握批量化绝缘材料制备工艺，完成样机研制并通过型式试验。具体包括：直流电场下绝缘材料空间电荷调控及抑制技术，绝缘材料和屏蔽材料的配方及超净化批量生产能力的制备工艺；±500kV直流电缆用绝缘材料、电缆本体及接头设计与制造技术；±500kV直流电缆在直流输电系统中的应用特性及环境适应性；高压直流电缆运行中空间电荷与局部放电的影响及性能评估、竣工试验和运行维护技术；高压直流电缆机电特性测试平台，机电热特性监测系统。

考核指标：绝缘材料洁净度指标控制在50μm以下，厚度0.2 mm样品的威布尔分布直流击穿场强不小于170kV/mm。运用制备的绝缘材料和屏蔽材料，研制长度不低于300m的±500kV电缆（陆缆）样品及样机，电缆（含附件）击穿强度大于30kV/mm，电缆附件的雷电冲击耐受水平不低于1050kV。整体样机通过型式试验。

实施年限： 3年 拟支持项目数：1—2项

2.3±1100kV直流输电关键技术研究与示范（应用示范类）研究内容：研究±1100kV直流输电工程换流站成套技术，并

在示范工程上应用。具体包括：±1100kV直流换流站及线路过电压抑制与绝缘配合及雷电防护技术，绝缘子污秽与覆冰雪闪络特性及典型空气间隙放电特性，电磁环境特性及其对其他系统电磁影响与防护技术；研制±1100kV换流变压器、平波电抗器、绝缘子等关键设备；±1100kV直流输电工程接入交流系统方式及系统稳定控制技术，±1100kV换流站设备和直流线路技术规范与标准；现场模块化换流变压器试验技术。

考核指标：±1100kV直流输电示范工程输送功率12000MW，输电距离不低于3000km。换流站极线设备操作冲击耐受绝缘水平在2.0倍以下，直流线路操作冲击过电压水平在1.6倍以下，直流线路下的地面合成场强不超过30kV/m。完成关键设备的技术规范。

实施年限：4年 拟支持项目数：1—2项

经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1 2.4 高压大容量柔性直流输电关键技术研究与示范（应用示范类）

研究内容：针对不同的技术路线，研究高压大容量柔性直流输电关键技术，并在示范工程上应用。具体包括：换流阀功率模块及其不同拓扑的组合技术，换流阀成套设计与集成技术；高浪 — 8 —

涌电流耐受能力的低损耗换流阀关键技术；全系统实时闭合数字仿真测试系统和试验平台；工程的过电压与绝缘配合、外绝缘及电磁环境技术，系统控制保护技术，工程成套设计方法和系统集成技术。

考核指标：形成满足不低于±400kV/2000MW高压大容量柔性直流工程应用的电气、结构与冷却等成套设计规范；开发1套功能与规模齐全、不低于2000独立节点的阀控系统实时闭合数字仿真测试平台；建成电压不低于±400kV、单端最大换流容量不低于2000MW的高压大容量柔性直流输电示范工程。

实施年限：3年 拟支持项目数：2项

经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1 3.多元用户供需互动用电

3.1 城区用户与电网供需友好互动系统（共性关键技术类）研究内容：利用互联网技术，提高能效综合应用和降低负荷峰谷差，完成城市区域的智能用电互操作示范验证。具体包括：市场竞争机制下的用户用电和行为特征、多元用户侧的可调度潜力和可靠性分析方法，建立用户互动模型；基于互联网的家庭能源管理系统关键技术，研制支持双向互动的家庭智慧能源核心设备及能效管理系统；电力需求侧主动响应的市场机制，构建电力

网与信息网融合的电力供应及需求互动服务平台；完成城市小区的示范验证。

考核指标：选择一个30万人口以上城市区域示范验证，家庭用户不少于3万户，其综合能耗同立项时相比降低5%以上，示范区域降低负荷峰谷差5%以上。

实施年限：4年 拟支持项目数：1—2项

3.2 电力光纤到户关键技术研究与示范（应用示范类）研究内容：按照互联网+智慧能源行动计划要求，完成光纤复合低压电缆（OPLC）成套和电力光纤到户关键技术研究，建设电力光纤到户示范应用工程。具体包括：电力光纤到户网络结构设计；不同结构的OPLC缆中光纤耐热特性，导线热场分布对光纤的影响，克服电缆短暂高温时光纤衰减变化技术；OPLC中间接续和终端接入技术及其配套专用附件，OPLC施工、监测、检测、运行维护技术的设备与标准。

考核指标：在高于电缆工作最高标准温度10%持续时间15分钟的光纤衰减变化不超过0.2dB/km，电力光纤到户示范小区接入速率不低于1000Gbps，示范小区接入用户数大于2000户。

实施年限：3年 拟支持项目数：1—2项

经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会 — 10 —

渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1 3.3 工业园区多元用户互动的配用电系统关键技术研究与示范（应用示范类）

研究内容：实现工业园区内可再生能源的大规模就地消纳利用，利用负荷资源参与系统优化运行，通过冷/热/电系统优化提高能源综合利用效率，建设示范园区。具体包括：含多种可再生能源与清洁燃料发电、储能系统、配电网、冷/热/电负荷用户的综合能源配用电系统一体化规划设计方法与系统；满足用户供电与冷热供应可靠性要求，实现多种能源协调控制的关键技术与综合控制系统；实现电源、负荷与电网灵活互动的关键技术，实现源—网—荷协调互动的优化调度方法，满足综合能源配用电系统运行要求的智能调度系统；在工业园区建设综合能源与智能配用电系统示范工程。

考核指标：示范园区可再生能源装机容量不低于25MW，外部电网年净购入电量不大于示范区电能需求总量的25%，通过工商业用户互动实现峰值负荷消减20%以上。

实施年限：4年 拟支持项目数：1—2项

经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1 4.多能源互补的分布式供能与微网

4.1 基于能的综合梯级利用的分布式供能系统（基础研究类）研究内容：针对能的综合梯级利用与循环耦合的科学问题，开展燃料化学能和太阳能、环境能源等多能互补条件下能量综合梯级利用基础理论研究。具体包括：可再生能源与化石能源互补的源头蓄能原理，系统变工况性能提升机理，可再生能源、环境能源与化石能源互补的品位耦合机理；多能源输入与多产品输出条件下的动力循环、供热循环、制冷循环等热力循环的耦合机制；分布式能源系统变工况性能的主动调控方法，以及与配电网的互动调控方式。

考核指标：所研究的理论成果和方法支撑我国该领域的发展，获得能量综合梯级利用和循环耦合理论和可再生能源、环境能源与化石能源的多能互补机理，提出系统全工况主动调控方法，与集中式供电相比，提出的分布式供能系统节能达到30%以上。

实施年限：5年 拟支持项目数：1—2项 5.智能电网基础支撑技术

5.1 钠基二次电池的基础科学与前瞻技术研究（基础研究类）研究内容：针对规模储能对更高技术经济性、资源可持续利用的要求，研究新型钠基二次电池的科学问题。具体包括：钠基二次电池中能量储存的热力学与动力学问题；界面反应、稳定性、全寿命周期失效机制；电池中的热行为、温度与环境适应性、安 — 12 —

全性；单体及模块的设计、寿命预测、加速老化测试方法、成本构成模型与降低方法；多尺度理论模拟与分析方法。

考核指标：支撑我国钠基二次电池基础科学研究的发展，研究成果安全性满足规模储能要求，单体充放电速率0.5C以上，充放电深度在80%DOD以上时，循环寿命大于10000次，服役预期寿命大于20年。

实施年限：5年 拟支持项目数：1—2项

5.2 高功率低成本规模储能器件的基础科学与前瞻技术研究（基础研究类）

研究内容：针对智能电网调频及工业节能应用对高功率、低成本储能器件的需求，研究功率型储能器件的科学问题。具体包括：兼顾能量密度与功率密度的新型储能器件的热力学与动力学问题；界面反应、稳定性与全寿命周期失效机制；功率储能器件的热行为、温度与环境适应性与安全性；单体及模块的创新设计、寿命预测、加速老化测试方法、成本构成模型与降低方法；功率储能器件的理论模拟与先进分析方法。

考核指标：研究成果安全性满足规模储能要求，功率密度大于5 kW/kg，能量密度大于30 Wh/kg，充放电深度在80%DOD时单体循环寿命大于50000次。

实施年限：5年

拟支持项目数：1—2项

5.3 100 MWh级电化学储能技术（共性关键技术研发）研究内容：针对大规模可再生能源高比例消纳对于储能系统技术经济性、安全性、能量效率的要求，研究适用于100 MWh级应用的新型锂离子电池规模储能技术。具体包括：具有更高技术经济性、一致性的新型储能材料体系、单体技术；高能量转换效率的模块设计与制造技术；新型储能单体与模块的寿命衰减机制、循环寿命与日历寿命的准确预测技术；大规模电化学储能系统中单元及模块的安全性评测方法、标准及提升方法。

考核指标：锂离子电池在充放电速率0.5 C以上，充放电深度在80%DOD以上时，循环寿命大于10000次，服役预期寿命大于15年，预期成本低于1500元/kWh，系统规模不低于100MWh。

实施年限：4年 拟支持项目数：1—2项

5.4 柔性直流输电装备压接型定制化超大功率IGBT关键技术及应用（共性关键技术研发）

研究内容：研制压接型定制化超大功率IGBT关键技术，并完成验证工作。具体包括：不同类型柔性直流输电装备与压接型定制化超大功率IGBT联合仿真与协同优化设计技术；超大功率IGBT封装并联均流控制及多物理场分析，高电压串联用驱动保 — 14 —

护与封装一体化及电磁兼容技术，压接型封装绝缘体系；压接型定制化超大功率IGBT测试技术和可靠性技术；压接型定制化超大功率IGBT在直流断路器和柔性直流换流阀中应用验证。

考核指标：压接型定制化IGBT器件参数不低于3300V/3000A，低通态压降IGBT的通态压降低于2.8V，高关断能力IGBT的短路电流大于18000A。

实施年限：3年 拟支持项目数：1—2项

5.5 能源互联网的规划、运行与交易基础理论（基础研究类）研究内容：面向能源互联网中的重大科学问题，研究能源互联网规划、运行与交易等基础理论，建立仿真模型。具体包括：多能源系统汇聚、融合、互通、互联的协同规划模型、理论和方法；能源互联网能量—信息耦合建模分析理论和方法，以及海量、多种能源终端接入的建模、信息安全及用户行为模型；能源互联网中多种能源生产、传输、转换、存储与消费全过程运行与控制理论；能源互联网的市场机制设计理论与模型；多能源系统的仿真模型。

考核指标：形成可支撑能源互联网规划运行、建模分析及市场设计的理论体系；建立考虑物理、信息、成本的多能源系统仿真模型，能够精细模拟多种能源生产、传输、存储、转换、消费，支撑大于5000个网络节点的大规模计算；为能源互联网规划、运

行与交易提供分析手段。

实施年限：4年 拟支持项目数：1—2项

第二篇：“网络空间安全”重点专项2017项目(编制大纲)

“网络空间安全”重点专项2017

项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，科技部在全国范围内征集了网络空间安全技术研究建议。在整理相关建议的基础上，科技部会同有关部门组织开展了《网络空间安全重点专项实施方案》编制工作，并经综合各方意见，启动“网络空间安全重点专项”2016首批项目，并发布本指南。

本专项总体目标是：贯彻落实中央网络安全和信息化领导小组工作部署，聚焦网络安全紧迫技术需求和重大科学问题，坚持开放发展，着力突破网络空间安全基础理论和关键技术，研发一批关键技术装备和系统，逐步推动建立起与国际同步，适应我国网络空间发展的、自主的网络空间安全保护技术体系、网络空间安全治理技术体系和网络空间测评分析技术体系。

本专项围绕：网络与系统安全防护技术研究、开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究、大规模异构网络空间中的可信管理关键技术研究、网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究、网络空间测评分析技术研究等5个创新链（技术方向）部署32个重点研究任务，专项实施周期为5年，即2016年—2020年。按照分步实施、重点突出原则，首批在5个技术方向启动8个项目。

针对任务中的研究内容，以项目为单位进行申报。项目设1 — 2 —

名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，每个课题承担单位原则上不超过5个。

1.网络与系统安全防护技术研究方向 1.1 创新性防御技术机制研究（基础前沿类）

研究内容：针对现有防御技术难以有效应对未知漏洞/后门带来的严峻挑战，探索不依赖漏洞/后门具体特征等先验信息的创新型主动防御机理，发展基于“有毒带菌”构件及组件建立风险可控信息系统的“沙滩建楼”式系统安全方法和技术，从体系结构层面大幅提高攻击难度和代价，显著降低网络空间安全风险。具体内容包括：提出和构建“改变游戏规则”的创新性防御理论体系，研究理论模型、安全架构和度量评估方法；研究面向网络、平台、运行环境、软件和数据的创新型防御共性关键技术，提供风险可控的执行环境和网络通道，确保核心任务安全，显著提高系统安全性；研究基于所提出的创新型防御理论、方法和技术的网络空间核心关键设备原型样机并开展原理验证。

考核指标：1.初步建立创新型网络空间安全防御理论体系，给出其理论模型、机制机理和安全度量方法，构建原型环境，完成原理验证。

2.研发两类以上网络空间核心关键设备原型样机。样机应在允许攻击方基于白盒构造测试样例的前提下，设定防御方不掌握测试漏洞/后门具体特征且不得进行增量开发的测试环境中，能在

不降低主要性能指标的同时，抵御90%以上测试漏洞和后门带来的安全威胁。

3.发表学术论文70篇，其中SCI/EI 不少于 30篇，具有国际影响力的论文5篇以上，申请国家发明专利30项以上。

4.提出的理论、方法、技术和原型样机，支持基于商业软硬件构筑风险可控的网络信息系统，具备商业推广价值。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

1.2 工业控制系统深度安全技术（重大共性关键技术类）研究内容：控制系统与互联网技术的深度融合引发了工业控制系统网络安全新的重大挑战，亟需系统性地从理论模型、关键技术、装备研制及测试评估等方面开展工业控制系统深度安全技术研究。针对工控系统攻击机理和工程特征，研究建立工控系统网络入侵与攻击模型；研究工控系统静态和动态安全漏洞分析与挖掘技术，安全漏洞深度利用技术；研究具备主动防护能力的工控系统安全防护体系架构、动态重构机制及方法；研究支持多种工控网络协议的可编程嵌入式电子设备以及实时控制与监控软件等工控系统组件的动态防护关键技术，提高工控系统内核及应用安全性；研究工控系统信息安全的评估方法与标准；研制工控系统漏洞挖掘、攻防侦测、安全加固、评估分析等工具与装备，研制具有主动防护能力的工控系统，形成工控系统深度安全防护整 — 4 —

体解决方案。

考核指标：1.典型工业装臵主流控制系统的组态软件、监控软件、工业实时数据库、控制站嵌入式软件等核心部件的漏洞新增发现不少于60个，漏洞利用样本新增不少于30种，建立至少包含检验篡改组态数据、伪造控制指令、实时欺骗、获取超级权限等4类漏洞类型的测试样例集合。

2.研发不少于3类典型工业装臵、6种国内外主流工控系统的深度安全技术测试验证平台，能有效验证以上四类漏洞，并支持不少于5种国际主流工业协议深度解析和安全技术测试验证。

3.研发具有可动态重构、异构冗余、随机多样化特征的动态防护工控系统组件（组态软件、监控软件、控制器嵌入式软件）及相关工具不少于10种，测试方可基于该系统组件的源代码设臵攻击测试用例，且防御方不掌握具体漏洞成因、特征信息与利用细节的条件下针对上述（第1条）4类漏洞的防御成功率达到80%以上（进行双盲测试），同时对控制系统功能不产生影响，且对实时性性能影响与部署前相比不超过5%。

4.研发具备主动防御功能的DCS、PLC等工业控制系统一套，通过测试样例集合的验证，在具有IO信号点超过1万点、控制站超过20个、操作站超过60台规模的大型电力、冶金或炼化等工程系统中进行示范应用，主动防御功能达到：通信健壮性达到Achilles level 2 认证要求或同等能力；具有通信加密措施，— 5 —

防止通信数据被窃听或篡改；具有硬件、网络、数据全冗余和实时诊断措施，单一故障不影响工业控制系统正常运行。

4.发表学术论文25篇，其中SCI/EI 不少于 20篇，申请国家发明专利30项以上，提交国家或国际标准不少于3项。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

1.3 天地一体化网络信息安全保障技术（重大共性关键技术类）

研究内容：研究适应网络信道条件复杂、通信资源受限、节点高速运动、链路间歇连通的天地一体化网络空天安全接入控制技术，确保空天业务连续无缝安全切换；研究天地一体化多域网络安全互联控制技术，保证天地一体网络不同网络域之间的信息安全传输；针对天地一体化网络拓扑复杂、高度异构、实体类型多元化的特点，研究全网密码资源的跨域联合管理、密码与协议配臵；研究天地一体化网络认证解决方案，研究真实可信的设备地址和用户身份的验证管理方法及鉴权机制，实现资源异构情况下的安全认证；研究天地一体化信息网络安全威胁情报和态势感知体系，综合展示空天信息网络安全威胁与安全态势；研究支持空天网络安全分析的信息网络仿真技术；研究天地一体化网络的动态重构技术，提高抗攻击能力。

考核指标：1.提供多链路安全接入防护功能，能够对典型业 — 6 —

务终端的身份进行鉴别、并根据入网权限实施终端入网控制，抵御重放欺骗、篡改、伪造等攻击，支持大规模并发安全接入认证以及无缝安全切换，支持高速节点的接入认证，实现空天节点身份的可信保持与服务的连续性。

2.提供多域网络互联安全控制功能，提供基于分域策略和IP地址的数据传输控制能力，提供对网络攻击行为的检测能力。

3.密码资源管理应全面支持我国国产密码算法，并可兼容国际主流密码算法的资源调配，密码资源动态调配、切换导致业务系统性能降低不超过10%，相关密钥管理、密码算法实现的软硬件模块安全性达到密码行业标准《密码模块安全技术要求》三级（及）以上。

4.实现天地一体化网络的实体认证解决方案，验证环境可支持合法设备的无缝漫游，实现针对10类不同实体的认证技术。

5.实现全网的威胁情报处理和态势感知，态势及威胁情报信息交付率不低于99%，系统发生故障或错误的恢复时间小于2小时。

6.研制完成天地一体化信息网络安全技术仿真平台，覆盖空间信息网络传输链路和地面系统的全部设备和安全组件，覆盖导航、遥感等不同卫星，支持1万以上卫星终端、10万以上通信链路的实时通信仿真，支持1000条以上安全事件的并发仿真，支持10万用户实时在线、百万并发数据的大规模仿真测试。

7.支持对天地一体化网络中安全设备的集中统一管理，支持

基于任务的动态安全策略管理，实现安全事件格式及语义的归一化解析。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

2.开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究 2.1 大数据环境中的数据保护和隐私保护基础理论研究（基础前沿类）

研究内容：针对大数据环境中的数据安全和用户隐私问题，构建面向海量数据和用户的数据和隐私保护基础理论和技术体系，包括涉密信息保护、数据使用授权、敏感数据保护、隐私风险评估、数据匿名发布、数字水印和溯源等基础理论与技术；研究大数据环境中数据保护理论模型，包括基于新型密码算法的数据访问控制机制、加密数据的关键词搜索方法、存储数据的完整性验证方法、敏感数据的细粒度分级和智能分类保护方法等，保护数据在生成、存储、发布、应用、消亡等生命周期的安全，支持涉密数据的流转控制、隔离和交换；研究大数据环境中隐私保护理论模型，包括隐私数据刻画和甄别、数据发布隐私保护、社交网络匿名保护、标识符匿名保护、位臵数据隐私保护、数据脱敏处理等理论和技术方法，制定大数据隐私保护标准规范；研究基于数字水印的数据隐私隐藏理论，包括图像和视频隐写分析、数字水印和溯源、多媒体同态隐私加密、加密音视频数据检测等 — 8 —

方法。

考核指标：1.提出大数据环境中的数据保护理论模型，提出数据细粒度访问控制方法，提出支持多用户多关键字的密文数据和数据库搜索方法，提出多敏感属性的分级分类数据保护模型。

2.建立大数据环境中的隐私保护理论模型，提出一系列隐私甄别和保护方法，至少包括数据发布隐私保护、社交网络匿名保护、标识符匿名保护、位臵数据隐私保护、数据脱敏处理等5种。

3.提出基于数字水印的图像、音频、视频等多媒体数据的隐私保护模型，实现高效的多媒体同态隐私加密算法，密文膨胀率不超过30%。

4.发表高水平学术论文70篇以上，其中SCI/EI检索论文不少于30篇，具有国际影响力的论文5篇以上；申请专利10项以上；起草行业或国家标准1项以上。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

3.大规模异构网络空间中的可信管理关键技术研究 3.1 网络可信身份管理技术研究（重大共性关键技术类）研究内容：面向国家网络空间社会治理的需求，研究网络可信身份管理技术，为国家开展网络空间治理提供技术支撑；研究适应多种环境的异构实体身份标识技术；研究基于大数据和行为分析的多级可信、多因子身份鉴别系统与技术；研究具备隐私保

护特性的网络实体真实身份证明与鉴别技术；研究具备身份联合能力的统一身份管理、授权与服务技术；研究身份联合与管理服务的互操作评估技术与系统；研究实体行为追踪溯源与安全审计技术与系统，研制网络身份管理与服务可信等级的评估评价标准与工具。

考核指标：1.身份管理系统应支持亿级规模的身份管理，百万级并发、1000个应用条件下，单个身份鉴别延时不大于3秒，身份鉴别应采用国产密码算法，支持安全可定制的不同级别的鉴别方式，至少包括：口令、电子凭证、生物特征、个体行为、先验知识等方式及其组合。

2.完成真实身份的证明与核验服务系统，10万级并发条件下的响应时间不大于3秒，支持X.509证书、二代身份证、eID等不同的电子身份证件。

3.支持不同安全域的身份联合，在保障用户隐私与数据安全的前提下，实现域间的互联互通，支持不少于2个主流身份联合协议，支持国产密码算法，具备与国内、国际身份管理系统联合的能力，并经过联合验证。

4.形成身份管理的互操作及可信等级评估规范和工具，对不少于5个身份管理系统的互操作能力及可信等级进行评估，完成评估报告。

5.开发支持亿级实体的行为关联分析系统，支持100个以上 — 10 —

身份管理系统的行为元数据汇聚，实现秒级的实体追踪与定位。

6.完成国家或行业标准建议稿10项，软件著作权20项，申请专利20项。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

4.网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究 4.1 网络空间数字虚拟资产保护基础科学问题研究（基础前沿类）

研究内容：针对虚拟货币、数字版权、网络游戏等网络空间数字虚拟资产的安全问题，研究数字虚拟资产保护基础理论体系，包括数字虚拟资产的数学模型、威胁感知、安全管理和风险控制等；研究现有网络空间数字虚拟资产的分类以及各类网络资产的表达方法，研究并提出新形势下数字虚拟资产的安全表示方法；研究数字虚拟资产基础数学模型，包括属性、颁发者、使用权限、使用范围、数字签名、加密、防伪等，并建立数字虚拟资产的识别和描述模型；研究数字虚拟资产安全管理模型，包括数字虚拟资产登记、用户身份认证、数字虚拟资产安全存储、数字虚拟资产安全交易、数字虚拟资产使用控制、数字虚拟资产追踪溯源等；研究数字虚拟资产动态风险控制模型，包括主动调整系统的防御策略，动态风险控制策略知识库、动态风险控制引擎等；研究虚拟资产的发展趋势及对社会真实资产的影响。

考核指标：1.提出数字虚拟资产基础数学模型、数字虚拟资产安全威胁自适应发现模型、数字虚拟资产安全威胁变化实时定量感知模型。

2.数字虚拟资产表达方法应涵盖现有主流的资产类别。3.提出数字虚拟资产身份认证和安全存储模型，数字虚拟资产安全交易、使用控制和追踪溯源模型，并提出数字虚拟资产动态风险控制模型。

4.实现数字虚拟资产安全管理与交易原型系统，支持至少3种已有的数字虚拟资产（包括虚拟货币、数字版权、网络游戏等）。

5.发表高水平学术论文70篇以上，其中SCI/EI检索论文不少于30篇，具有国际影响力的论文5篇以上；申请专利10项以上。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

5.网络空间测评分析关键技术研究

5.1 网络系统安全度量方法与指标体系（基础前沿类）研究内容：研究网络系统安全度量的影响因素和体系模型，包括各种安全机制的有效性评估方法、系统脆弱性的评价方法、攻击威胁模型及攻击影响计算方法，以及以上因素的时间变化规则和相互影响机制；研究网络系统安全特性的量化表达方法和参考框架，包括各种安全特性的定义、制约关系、服务影响和性能影响的量化表达方法；研究网络系统安全参数的采集方法和机制，— 12 —

包括自动化和半自动采集方法、基于渗透攻击的采集方法、非破坏性的采集方法、大规模系统的安全参数组合机制等；研究攻击技术的破坏能力量化评估机制，包括各种攻击方法和原理的隐蔽机制分析、对不同安全特性和服务性能的影响分析、攻击技术的伸缩性、安全事件的连锁反应机理等量化评估；研究网络系统安全度量方法和指标体系的验证，包括网络真实攻击和防御历史事件的分析、攻击技术和防御技术发展趋势总结及其对网络系统安全程度的影响；针对典型应用场景，研究安全度量的参考操作流程和指标的参考体系。

考核指标：1.提出完整的指标体系框架，给出每项指标的明确定义。

2.度量方法具有广泛的适用性，既可用于孤立、隔离的系统，也可用于广泛互联的系统。

3.针对指标体系框架中提出的每项指标，提出具体的、可操作的测量方法，测量方法至少应涉及测量对象的定义；量化依据，及其客观性分析；具体流程、数据采集方式、计算方法等的设计；复杂测量方法应给出技术性、资源可行性、管理可行性的分析。

4.度量结果应是量化的，结论客观；同一场景下的不同系统的度量结果具有可比性；同一系统的不同时间点的度量结果具有可比性。

5.度量方法输入包括系统结构、防御方案、系统脆弱性、攻

击现状、安全事件影响。

6.完成3种典型网络系统的量化评估，给出评估报告；完成10种典型攻击技术的破坏能力量化评估，给出评估报告。

7.发表高水平学术论文70篇以上，其中SCI/EI检索论文不少于30篇，具有国际影响力的论文5篇以上；申请专利10项以上。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

5.2 网络仿真与效果评估关键技术（重大共性关键技术类）研究内容：研究网络安全试验基础设施体系架构，包括试验基础设施能力体系、系统架构、技术体制、应用模式等，制定标准规范体系框架，从顶层规约试验基础设施各要素之间的关系；研究网络安全试验基础设施构建技术，包括：大规模网络高逼真快速复现、用户行为复制、资源自动配臵与快速释放、试验安全隔离与受控交换、面向任务的引擎构建、面向虚拟网络的真实流量回放等关键技术；研究网络安全测试评估技术研究，包括网络安全度量理论及攻击仿真工具智能化调用、攻击仿真脚本自动化生成、网络安全自动化测试、安全效用评估指标体系构建等理论与技术；研究网络安全活动仿真演练技术；研究网络虚拟节点行为监控技术，包括基于主被动自省结合的虚拟机监控技术，实现高效的虚拟节点行为动态监控。

考核指标：1.网络复现可实现网络拓扑、操作系统、业务系 — 14 —

统以及人员行为复现。

2.可以并行开展2个以上不同安全等级试验任务。3.评估指标体系构建，仿真应综合考虑攻防成本、攻防技术性能、攻防前后系统性能等因素，形成不低于3级分级的攻防效能评估与安全体系度量指标体系。

4.网络安全体系度量，可度量包含3级结构、10000个节点的网络系统网络空间安全性。

5.可支撑3种典型网络场景下的网络安全活动仿真演练。6.能够对虚拟节点进行系统调用粒度的实时行为监测，虚拟节点行为监测技术引入的性能损失不超过10%。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

第三篇：“先进轨道交通”重点专项2017项目(编制大纲)

“先进轨道交通”重点专项 2016年项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司 — 1 —

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架,是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》，在交通领域技术预测及关键技术遴选工作成果以及面向相关部门、地方和机构广泛征集国家重点研发计划科技创新需求建议的基础上，科技部会同国家铁路局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了《国家重点研发计划——先进轨道交通重点专项实施方案》，在此基础上启动先进轨道交通重点专项，并发布本指南。

本专项的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略技术 — 2 —

方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本专项总体目标是：创新“以我为主、兼收并蓄”原则下的国际化产学研用协同创新模式，到2020年，在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略方向形成包括核心技术、关键装备、集成应用与标准规范在内的成果体系，满足我国轨道交通作为全局战略性骨干运输网络的高效能、综合性、一体化、可持续发展需求，并具备显著的国际竞争优势，支撑国家“十三五”发展战略全面实现。

具体目标：

1．形成具备“凝聚、辐射、转移和协同”功能的全球化轨道交通创新能力网络体系；

2．形成满足国家社会经济发展和国家安全对轨道交通高效能、综合性、一体化、可持续需求的交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作核心技术、关键装备、集成应用与标准规范体系；

3．形成足以支撑国家“一带一路”、“走出去”和“制造强国”战略、满足全球市场需求的国际化轨道交通技术、标准、装备和服务能力体系；

4．形成具备“超越遏制”和“战略高地”特征的新型导向运输系统技术、标准、装备和集成能力体系。

到2020年，我国要具备交付运营时速400公里及以上高速列车及相关系统，时速120公里以上联合运输、时速160公里以上快捷货运和时速250公里以上高速货运成套装备，满足泛欧亚铁路互联互通要求、轨道交通系统全生命周期运营成本降低20%以上、因技术原因导致的运营安全事故率降低50%以上、单位周转量能耗水平国际领先、磁浮交通系统技术完全自主化的技术能力。

本专项围绕轨道交通系统安全保障技术、系统综合效能提升技术、系统可持续性技术、系统互操作技术四大战略方向部署十项重点任务，各重点任务围绕创新全链条设计和一体化部署基础前沿研究、重大共性关键技术开发、应用示范和国际合作等内容。

针对任务中的研究内容，以项目为单位进行申报。项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，每个课题参研单位原则上不超过5个。

各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项2016年拟启动公开择优的重点任务为： 1．空天车地信息一体化轨道交通安全与控制关键技术 总体目标：突破基于空天车地信息一体化的轨道交通系统运行状态全息化感知与信息集成应用技术；初步建成具备空天车地 — 4 —

一体化协同创新与综合试验能力平台，形成大范围状态实时感知、灾害识别预警、应急指挥调度、管理可视化的安全保障系统、装备和标准规范体系。突破基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制技术；研制控制设备一体化、小型化轨旁设备、间隔可动态配臵的具有高可维护性的新型列车运行控制系统。满足承担国防安全功能的西部和边远地区低密度运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求。

1.1 基于空天车地信息协同的轨道交通运营与安全综合保障技术

总体研究内容：面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术；基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术；轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术；轨道交通系统状态信息融合与处理技术；基于专网的车辆移动互联技术。

总体考核指标：构建满足轨道交通列车安全运行大范围、全天候、全覆盖、全方位实时监测需求的临近空间静态滞空平台与动态滞空平台、传感载荷及数据传输网络系统，以及轨道交通全息化安全保障和运营支持系统；进行应用示范验证。

1）面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术 研究内容：研究面向先进轨道交通信息服务的专用临近空间静态滞空浮空器平台与动态滞空无人机平台的设计、集成和运维技术；突破临近空间静态滞空平台超长航时、超大载荷、定区域

定航线飞行及精确位臵驻留控制技术，突破动态滞空无人机平台长航时、定区域定航线巡航控制技术；实现对广域先进轨道交通系统的大范围无缝覆盖。

考核指标：静态滞空平台具备20km以上高度6个月以上区域驻留能力，区域驻留控制精度R≤2km，有效载荷能力大于500kg，覆盖面积≥7x105km2，提供有效载荷电源功率≥3kW；具有快速部署能力。专用动态滞空平台具备单次滞空时间≥4h，巡航监测距离≥200km，有效载荷≥10kg，具有快速部署建立应急通信通道及突发现场实时监测能力。

2）基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术

研究内容：研究空天车地立体环境下的信号传输机理，突破空间大范围、长距离宽带通信技术；研究空天车地动态节点一体化协同组网机制，突破空间动态组网、宽带移动接入和异构网关等协议的设计、仿真以及实现技术；研究空天车地网络安全保障技术，突破面向轨道交通安全监测信息的多优先级高效、可靠、安全传输技术以及网络安全预警技术。

考核指标：具备支撑卫星、浮空器、无人机与地面车载网络的一体化协同传输与信息有效共享能力，实现车辆位臵信息、重大安全信息以及列车安全监测信息的全天候接入和传输，临空平台载荷区域覆盖范围不小于300km、覆盖率达100%、高速移动节点业务接入带宽≥2Mbps、空地骨干链路通信带宽≥100Mbps； — 6 —

具备动态组网、一体化信息处理和协同传输的异构网关数据转发速率不低于300Mbps。

3）轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术

研究内容：研究基于静、动态滞空平台的天空地轨道交通系统状态信息感知技术，获取列车运行环境信息、基础设施服役状态、列车运行状态信息及周边相关移动体分布态势信息等；研究空天地多维度轨道交通状态监测信息的时空关系、空间立体条件下的传感器布设与优化以及高可靠互联传输技术等。

考核指标：车载及地面监测节点通信带宽≥100Mbps，空天监测节点能够有效覆盖列车及周边基础设施的关键运行状态，监测半径≥300km，地面移动体位臵检测精度≤1m；能够结合相关区域的气象信息、大尺度地质变化等信息，实现立体多维的轨道交通系统状态信息获取与检测，实现轨道异物入侵等关键预警服务，其定点监测分辨率精度≤10cm；巡航监测特定区域与突发事件现场监测预警分辨率可达20cm。

4）轨道交通系统状态信息融合与处理技术

研究内容：研究基于空天车地一体化专网的轨道交通大数据处理技术；研究多元信息融合技术，多传感器协同优化处理与虚拟感知技术，轨道交通监测信息互操作技术，以及基于大数据的轨道交通系统状态辨识评价、预测预警与风险分析技术，全面评价轨道交通系统运行风险状态，并对隐患与风险进行预测评估。

考核指标：建立轨道交通系统运行状态大数据管理与分析系统，具备不同时空维度的轨道交通信息的统一处理、轨道交通运行风险及隐患的建模分析、预测预警与挖掘分析等能力。

5）基于专网的车辆移动互联技术

研究内容：研究车车协同信息交互技术、空天车地高速列车群移动互联技术以及基于车辆移动互联的安全保障技术，实现空天车地一体化传输网络覆盖下的高速列车群车联网。

考核指标：通过车辆移动互联技术，实现车-车、车-地信息无缝共享，支撑列车群关键安全信息的实时共享及主动安全防护和乘客服务信息的交互。

实施年限：不超过4年

拟支持项目数：2项（具有不同技术路线的2个项目）1.2 基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制系统技术 总体研究内容：稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术；基于位臵信息融合的动态闭塞系统。

总体考核指标：形成适用于广域稀疏路网高安全性的具有空天车地一体化、多信息融合定位、动态间隔控制的新型列控系统成套装备、仿真测试验证平台、产业化平台；进行应用示范验证。

1）稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术

研究内容：研究多冗余高可靠安全计算技术；研究列控系统可测性设计技术、智能故障分析与诊断算法及运维决策支持系统； — 8 —

研制多核低功耗通用高性能安全计算平台；研究控制设备一体化和小型化技术；研究支持多模式的高可靠无线数据传输技术及低传输质量下数据恢复技术；研究列控地面设备虚拟化及快速动态重构与配臵技术及车载设备适配技术；研究列控系统动态闭塞配臵技术及运能动态配臵的智能综合调度技术。

考核指标：关键技术验证平台及原型样机、系列设备标准和示范验证。

2）基于位臵信息融合的动态闭塞系统

研究内容：研究车车通信的车载设备主动冗余安全防护技术，研究多种信息融合的列车定位技术；研究列车完整性自检测技术。研究基于移动闭塞的移动授权生成技术及故障安全防护机制；研究可动态配臵的列车安全制动模型及安全防护技术。研制新型列控系统成套装备、仿真测试验证平台。

考核指标：安全设备满足SIL4级安全完整度等级要求；系统可用度达到99.999%；运营时速80至250公里；运营追踪间隔可动态配臵，最小列车追踪间隔不大于三分钟。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1-2项

申报要求

1.申报说明

1）鼓励以企业为项目牵头单位的产学研用联合体进行申报。2）各申报单位严格按指南规定的研究内容进行申报，各项目申报内容必须覆盖指南规定的项目范围和相应的研究内容与考核指标。

3）项目牵头单位，负责项目的组织实施和对项目课题进行过程管理，对项目总体目标负责，并承担落实相关项目实施所需的配套资金的责任。

4）各项目申请的国家财政资金原则上按照不低于12%用于基础研究、58%用于技术攻关与装备研制、不超过30%用于支持典型应用示范；鼓励各申报单位自筹资金配套。

2.申报咨询

第四篇：“智能农机装备”重点专项2016项目申报指南剖析

附件9

“智能农机装备”重点专项 2016项目申报指南

农业是国民经济的基础，其根本出路在于机械化，农业机械化是农业现代化的重要标志，关乎“四化”同步推进全局。智能农机装备代表着农业先进生产力，是提高生产效率、转变发展方式、增强农业综合生产能力的物质基础，也是国际农业装备产业技术竞争的焦点。当前，我国农业现代化加速发展，农村土地规模经营、农业劳动力大量转移,对农机装备技术要求更高，产品需求巨大。长期以来，我国农机装备技术基础研究不足，整机可靠性和作业效率不高，核心部件和高端产品依赖进口，农业投入品施用粗放，经饲果牧等生产机械严重缺乏，导致农业综合生产成本居高不下；国际知名农机企业凭借技术和资本优势全面进入中国，抢占高端农机市场，我国农业生产和产业安全面临严峻挑战。加快发展智能农机装备技术，提升农机装备供给能力、缩小与国

外主流产品差距、支撑现代农业发展、保障粮食和产业安全意义重大。

为深入贯彻落实《国务院关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》（国发〔2012〕22号）和《国务院关于加快转变农业发展方式的意见》（国办发〔2015〕59号），依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》、《国家粮食安全中长期规划纲要（2008—2020年）》、《中国制造2025》（国发〔2015〕28号）和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号），立足“智能、高效、环保”，按照“关键核心技术自主化，主导装备产品智能化，薄弱环节机械化”的发展思路，进行智能装备、精益制造、精细作业的横向产业链与基础研究、关键攻关、装备研制与示范应用的纵向创新链相结合的一体化科技创新设计，启动实施智能农机装备重点专项。

本专项围绕现代农业发展方式转变、提质增效对高端技术和 — 2 —

市场重大产品的紧迫需求，重点突破市场机制和企业无力解决的信息感知、决策智控、试验检测等基础和关键共性技术与重大产品智能化核心技术，实现自主化，破解完全依赖进口、受制于人的瓶颈；加大力度开发大型与专用拖拉机、田间作业及收获等主导产品智能技术与智能制造技术，创立自主的农业智能化装备技术体系；创制丘陵山区、设施生产及农产品产地处理等装备，支撑全程全面机械化发展。掌握200马力以上大型拖拉机和采棉机等高端产品和核心装置设计与制造关键技术；突破动植物对象识别与监控核心技术，田间播种施肥、植保、收获智能作业机械和养殖场挤奶机器人投入使用；大宗粮经作物生产全程机械品种齐全，国产农机产品市场占有率稳定并高于90%，支撑主要作物耕种收综合机械化水平达到70%以上，为中国农机装备“走出去”提供科技支撑。突破信息感知、决策智控、试验检测、精细生产管控等应用基础及节能环保拖拉机、精量播栽、变量植保与高效收获装备等关键共性核心技术200—300项；创制关键共性核心

技术装置与系统60—80项；研制大型及专用拖拉机、智能谷物联合收割机等智能化重大装备，甘蔗收获、棉花机采、橡胶割胶等薄弱环节装备，以及农产品智能化产地处理、丘陵山区优势作物生产等重大装备产品115—165种；建立典型示范基地6—10处，实现技术自主和产业应用。研制标准150—250项，申请专利200—300项，并培养创新人才300—500名，形成创新团队15—20个。构建形成关键共性技术、核心功能部件与整体试验检测开发和协同配套能力。

本专项围绕智能农机装备的应用基础技术研究、关键共性技术与重大装备开发、典型应用示范等环节，对专项一体化设计，拟设置围绕农机作业信息感知与精细生产管控应用基础研究，农机装备智能化设计与验证、智能作业管理关键技术开发，智能农业动力机械及高效精准环保多功能农田作业、粮食与经济作物智能高效收获、设施智能化精细生产、农产品产后智能化干制与精细选别技术装备研制，畜禽与水产品智能化产地处理、丘陵山区 — 4 —

及水田机械化作业应用示范等11个任务方向共47个项目。

本专项2016首批指南发布4个任务方向共19个项目。农机作业信息感知与精细生产管控应用基础研究任务方向包括项目1.1—1.3共3个项目，该部分开展作业环境与本体信息感知与精细生产管控机理研究和机器作业状态参数测试方法研究，为农机智能装备精细作业提供精测、精施、精管理论方法与技术基础；智能农业动力机械研发任务方向包括项目2.1—2.6共6个项目，该部分研究为现代农业全面机械化提供绿色动力支撑；粮食作物高效智能收获技术装备研发任务方向包括项目3.1—3.5共5个项目，该部分研究为实现粮食作物收获机械技术升级换代提供支撑；经济作物高效能收获与智能控制技术装备研发任务方向包括项目4.1—4.5共5个项目，该部分研究为提升我国优势特色经济作物机械化收获水平、降低生产成本，提高产业竞争力提供支撑。

1.农机作业信息感知与精细生产管控应用基础研究（本部分项目1.1—1.3属于应用基础研究，由高校、科研院

所（含转制科研院所）牵头申报。申报团队应具备相关研究领域省部级及以上重点实验室、工程实验室等平台支撑条件，鼓励产学研联合申报和申报单位自筹资金配套。）

1.1 信息感知与作物精细生产管控机理研究

研究内容：针对农机作业过程对土壤和作物对象互作规律不清、作业机理、原理与基础研究缺乏以及作物生产过程信息表征不明等问题，开展农机作业对土壤质构及作物生长影响机理研究，揭示土壤—植物—机器系统优化自适应与系统减阻降耗、节本增效优化匹配规律，研究耕整、播种、收获等作业新原理、新机构；开展农机作业信息实时获取与精细生产管控的理论与方法研究，揭示土壤环境、作物本体信息与种、肥、水、药精细调控机理与模式；开发农机作业环境与本体信息快速获取传感器及精播精施与精准控制智能决策系统，构建高效作业智能化农业机械理论与技术基础。

考核指标：【约束性指标】提出土壤—作物—机器系统优化 — 6 —

自适应与系统节能增效、降耗减排优化匹配方法与模式，构建大数据分析系统，开发耕整、播种、收获等作业新机构3—5种；开发土壤质构、综合肥力、喂入量与谷物流量等在线感知新型传感器件8—10种，适合环境温度范围—40℃—+85℃，在线、动态检测误差满足实际需求，防尘、防水、防震；建立智能决策系统2—3套，误判率小于3%，形成典型新一代作业机构与装置原理样机;申请专利15—25项。【预期性指标】发表高水平论文25—30篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

1.2 信息感知与动物精细养殖管控机理研究

研究内容：针对动物生理生态信息获取、营养精细调控、健康诊断等提升养殖产能的需求，研究畜禽动物生理生态监测、数字化表征和分类辨析、生长调控等基本原理与方法，揭示畜禽动物不同生长阶段和生理状态下生长与健康、营养、环境的影响规

律，构建动物生长数字化模型，开发以蛋（肉）鸡、生猪、奶（肉）牛为主的生长环境、生理生态等新型传感器件及环境控制系统。搭建高效精细养殖智能化农业机械理论与技术基础。

考核指标：【约束性指标】揭示动物生理生态监测、数字化表征和分类辨析、生长调控等基本原理，构建蛋（肉）鸡、生猪、奶（肉）牛生长数字化模型5—8个；开发动物行为、健康、环境监测等新型核心传感器件8—10种，适合环境温度范围—40℃—+85℃，在线检测误差±0.05，防尘、防水、防震；建立智能决策系统3—5套，误判率小于3%，形成新一代智能养殖感知体系，满足实际需要;申请专利15—25项。【预期性指标】发表高水平论文25—30篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

1.3 机器作业状态参数测试方法研究

研究内容：针对农机使用过程作业粗放、可靠性和安全性差、— 8 —

能源资源浪费严重等问题，探索复杂开放工况下农机作业参数检测原理，研究农用动力机械、施肥播种机械、植保机械和收获机械等量大面广的典型农机装备田间作业过程中关键运动参数、作业状态和质量效果等测试方法及技术，研制系列专用传感器和检测装置，集成开发相应的测试系统。

考核指标：【约束性指标】突破农用动力机械、施肥播种机械、植保机械和收获机械等机器运动参数、作业质量等检测技术8—10项；开发新型传感器件8—10种，检测误差±0.03，适合环境温度范围—40℃—+85℃，防尘、防水、防震；形成车载参数测试系统及装置，并通过作业机具搭载考核，满足实际要求;申请专利15—20项。【预期性指标】研制标准4—6项；发表高水平论文20—25篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项 2.智能农业动力机械研发

（本部分项目2.1—2.6属于关键共性技术与重大装备开发项目，为了切实加强产学研用结合，确保技术产品的市场化、实用化，要求由企业牵头，组成产学研团队联合申报。项目申报团队应具有相应的研发生产基础，具有省级及以上认定的企业技术中心，或者省部级及以上重点实验室、工程实验室、工程技术（研究）中心等平台，或者承担过相关领域国家科技计划项目任务；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。）

2.1 新型节能环保农用发动机开发

研究内容：针对我国量大面广的农用发动机燃油消耗量大、燃烧不充分、噪声大，亟待技术升级换代的现实，重点研究减振降噪、电控高压喷射、废气再循环、尾气后处理等关键技术；研究发动机智能控制、智能测试及远程检测等关键技术，开发集动力输出智能化控制、整机工作状态监控及故障诊断为一体的智能管理系统；集成开发新型节能环保农用发动机，研究发动机关键 — 10 —

零部件及整机精益制造技术，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破发动机节能、减排、降噪，动力输出智能化控制等关键核心技术3—4项；创制智能管理系统、新型节能环保农用发动机等新产品、新系统2—3种，升功率级达到28kW/L，排放达到非道路国Ⅳ标准以上，能耗降低5%—8%;申请专利3—5项。【预期性指标】制定标准3—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

2.2 重型拖拉机智能化关键技术研究与整机开发

研究内容：针对我国大马力拖拉机缺乏动力换档、无级变速、负载传感液压提升等核心技术，以关键技术突破，推动整机产品技术升级，重点开发动力换档和无级变速传动箱、悬浮式转向驱动桥、智能操控和安全驾驶室、负载传感电液提升器等核心技术与关键零部件，集成研制智能重型拖拉机；研究节能降耗制造工

艺、产品全生命周期设计与评价、信息化、数字化、网络化等重型拖拉机智能制造技术，建立重型拖拉机智能制造方法与技术体系，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破重型拖拉机动力换档等关键核心技术3—4项；开发动力换档+动力换向、动力高低档+动力换向和无级变速传动箱、负载传感电液提升器等新部件及整机新产品3—4种。排放达到非道路国Ⅳ标准以上；发动机功率≥147kW：动力换档16速以上、无级变速变速比≥4，变速范围0.05—40km/h；电液提升器最大提升力≥48kN、最大牵引力≥70kN，液压系统压力≥20MPa、流量≥110L/min；动力输出轴功率≥170马力。发动机功率88.2—117.6kW：动力换向+动力高低档12速以上，变速范围2—50km/h;申请专利3—5项。【预期性指标】制定标准3—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

2.3 智能电动拖拉机开发

研究内容：针对零排放、无污染、低噪音等特殊农业生产环节对绿色动力农机具的需求不断增加的趋势，研究电动拖拉机中央集成控制及整机控制策略、动力模式与经济模式下的能量管理、无级调速、作业机组不同工况下动力匹配及整机集成等关键技术；开发电动拖拉机能量智能管理系统、功率分汇流变速箱；集成创制智能电动拖拉机，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破中央集成控制及整机控制策略、能量管理等关键核心技术3—4项；创制功率分汇流变速箱与电动拖拉机整机等新产品2—3种。电动机功率≥18kW，高低档无级变速，犁耕作业续航能力≥6小时，符合同功率段拖拉机产品相关国家标准；申请专利3—5项。【预期性指标】制定标准3—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

2.4 丘陵山地拖拉机关键技术研究与整机开发

研究内容：针对制约丘陵山地农业机械化发展的农用动力瓶颈，研究丘陵山地拖拉机行走机构、动力传递与高效驱动、姿态自动调整、机具悬挂装置坡地自适应、多点动力输出等核心技术及关键零部件，研究智能化控制和自主作业前沿技术，研制高通过性、高稳定性、高地形适应性的高效轻便山地拖拉机；集成智能化制造技术，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破车身自调平和山地行走等关键核心技术3—4项；创制轻便、高效山地专用拖拉机新产品2—3种。发动机功率≥13kW，排放达到非道路国Ⅳ标准以上，电液提升器提升力≥4kN，额定牵引力≥5kN，爬坡度≥20°，可在15°以上坡地等高作业，符合同功率段拖拉机产品相关国家标准；申请专利3—5项。【预期性指标】制定标准3—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

2.5 水田拖拉机行走驱动技术研究与整机开发

研究内容：针对南方水田泥脚深、水旱轮作、抢时性作业等特点，以解决水田作业适应性、保护耕底层和提高作业效率为重点，开展机具和水田界面泥水膜的形成与破坏机理、水田动力装备的行走动力学特性研究，构建水田作业泥水膜滑行阻力模型；基于水田拖拉机数字化、模块化设计及制造技术，开发水田拖拉机核心部件轻量化、水田行走底盘及动力系统匹配等核心技术和关键零部件；集成研制智能化水田专用拖拉机，实现产品系列化开发，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破水田拖拉机行走驱动机构、防腐密封、作业机具匹配、智能控制等关键核心技术3—4项；创制22—58.8kW水田专用拖拉机2—3种，排放达到非道路国Ⅳ标准以上，适合泥脚深度≥40cm，转弯半径＜5m，符合同功率段拖拉机产品相关国家标准；申请专利3—5项。【预期性指标】制定标准3—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

2.6 园艺拖拉机智能化关键技术研究与整机开发

研究内容：针对园艺生产劳动强度大、作业标准化程度高，对作业机具多功能化、操作方便高效、节能环保的特殊要求，重点针对现代标准果园、茶园等生产条件，重点开发模块化多功能动力输出、快捷悬挂系统、多自由度大偏转角、高承载前驱动桥、故障检测、总线等智能化控制与人机工程等核心技术与关键部件，研制系列化园艺专用拖拉机，并试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破模块化多功能动力输出等关键核心技术3—4项；创制18—58.8kW园艺拖拉机新产品2—3种。排放达到非道路国Ⅳ标准以上，转向半径≤3.5m，离地间隙≥300mm，动力输出轴数≥2，液压输出阀组≥2组；申请专利3—5项。【预期性指标】制定标准3—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年

拟支持项目数：1—2项

3.粮食作物高效智能收获技术装备研发

（本部分项目3.1—3.5属于关键共性技术与重大装备开发项目，为了切实加强产学研用结合，确保技术产品的市场化、实用化，要求由企业牵头，组成产学研团队联合申报。项目申报团队应具有相应的研发生产基础，具有省级及以上认定的企业技术中心，或者省部级及以上重点实验室、工程实验室、工程技术（研究）中心等平台，或者承担过相关领域国家科技计划项目任务；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。）

3.1 智能化稻麦联合收获技术与装备研发

研究内容：针对联合收获高效率、高质量的发展趋势，以智能化控制技术为重点，重点研究基于作物水分、喂入量、收获损失、工况参数等多参数融合的智能调控策略；开发模块化参数控制系统与调控装置、总线技术等；优化高效减损收割、高通量脱

粒分离与清选等核心技术与关键部件，集成研制智能高效稻麦联合收割机、深泥脚田水稻联合收割机，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破高效、智能、低损收获等智能化关键核心技术4—6项；开发联合收割机智能控制系统，实现多参数在线检测与智能调控系统实用化，控制精度≥95%；创制智能高效稻麦联合收割机、深泥脚田水稻联合收割机等装备3—5种，智能高效稻麦联合收割机喂入量10—12kg/s，深泥脚田水稻联合收割机喂入量5—6kg/s，适应泥脚深度≥40cm，总损失率、破碎率、含杂率等优于行业标准；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准4—6项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

3.2 玉米联合收获技术与智能装备研发

研究内容：针对玉米不同种植农艺制约机械化收获难题，重点突破玉米收获机械智能化控制技术，研究高含水率籽粒低损脱 — 18 —

粒技术，研制玉米籽粒收获机；研究玉米植株切割输送、减损摘穗、秸秆切碎收集等关键技术，研制玉米穗茎联合收获机；研究鲜食玉米柔性摘穗、无损伤输送技术，研制鲜食玉米联合收获机；研究玉米种穗高效柔性摘穗、无损伤输送技术，研制玉米种穗收获机，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破智能控制、减损摘穗、高含水率籽粒低损脱粒等关键核心技术4—6项，创制高含水率籽粒收获、穗茎联合收获、鲜食玉米联合收获和玉米种穗收获等装备3—5种，玉米穗茎联合收获机果穗损失率、籽粒破碎率、含杂率优于行业标准；籽粒直收破碎率≤4%，含杂率≤3%；种穗收获、鲜食玉米收获总损失率≤3%，玉米收获机具有主要参数实时采集、导航定位、故障诊断与自动监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准4—6项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

3.3 薯类高效收获技术与装备研发

研究内容：针对高效低损机械化收储需求，重点突破仿生减阻、低破损等核心技术，优化低损减阻挖掘、薯土藤蔓强制分离、防损输送、低损储藏等关键装置；开发挖掘部件耐磨材料、防损伤材料制造技术；开发自动对行、挖深调控、节能运储智能控制系统；集成研制马铃薯联合收获、捡拾分级和甘薯、木薯收获装备，并在主产区试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破减阻挖掘、防损伤关键核心技术4—6项，研制马铃薯联合收获与捡拾分级和甘薯、木薯收获装备等新产品4—6种，收获损伤率≤5%，漏掘率≤2%，具有自动对行、掘深监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准4—6项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

3.4 特色杂粮收获技术与装备研发

研究内容：针对具有传统优势和区域特色的杂粮生产需要，以提高杂粮作物生产机械化水平，降低人工劳动成本，提升特色杂粮生产经济效益，重点研究谷子、荞麦、燕麦、青稞等特色杂粮作物籽粒与茎穗机械力学特性，研究切割、脱粒、清选工艺机理，开发脱粒、清选技术及新机构、新部件；集成研制谷子、荞麦、燕麦、青稞等作物收获装备，并在典型区域进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破切割、脱粒、清选关键核心技术4—6项，研制谷子、荞麦、燕麦、青稞收获装置，集成开发自走式联合收获机3—5种，总损失率：谷子、荞麦≤8%，燕麦、青稞≤3%，整机具备主要参数自动监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准4—6项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

3.5 秸秆饲料收获技术与智能装备研发

研究内容：针对秸秆机械化收获需求，以收获粉碎、捡拾成

捆为主线，研究作业流程智能控制、金属探测、籽粒破碎、破节揉丝及切割刀具自磨刃等关键技术，集成研制大型智能青饲料联合收割装备及具有智能控制功能的秸秆捡拾揉搓打捆装备、压缩成型装备、缠膜青贮装备，以小麦、玉米、水稻、棉花秸秆为主，进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破籽粒破碎、智能控制等关键核心技术4—6项，研制大型智能青饲料联合收割装备及秸秆捡拾揉搓打捆、压缩成型、缠膜青贮等装备3—5种，喂入量≥18kg/s（切段长度10mm标定），茎秆切碎长度5—40mm无级可调，籽粒破碎率≥95%，具备故障诊断、主要参数实时采集与自动监控及切割刀具自磨刃、金属探测功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准4—6项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

4.经济作物高效能收获与智能控制技术装备研发

（本部分项目4.1—4.5属于关键共性技术与重大装备开发项目，为了切实加强产学研用结合，确保技术产品的市场化、实用化，要求有企业参加，组成产学研团队联合申报。项目申报团队应具有相应的研发生产基础，具有省级及以上认定的企业技术中心，或者省部级及以上重点实验室、工程实验室、工程技术（研究）中心等平台，或者承担过相关领域国家科技计划项目任务；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。）

4.1 棉麻智能高效收获技术与装备研发

研究内容：针对棉花收获机械长期依赖进口，麻类作物收获依靠人工，影响产业健康发展的问题，开发自动对行、在线测产、智能控制等核心技术与系统；优化重载静液压驱动底盘、高效采棉滚筒、气力输棉、棉模成型、智能操控等关键系统及制造技术；集成研制棉箱式、打包式高效智能采棉机。研究苎麻、大麻收获工艺与技术，开发收割装置，集成研制联合收获装备，并进行试

验考核。

考核指标：【约束性指标】突破收获工艺、智能控制等关键核心技术6—8项，研制6行高效智能采棉机，采净率大于95%，采棉头核心部件全部实现国产化，使用寿命≥4000亩；研制苎麻、大麻联合收获装备2—3种，割茬高度≤10cm；具备故障诊断、主要参数实时采集与自动监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准2—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

4.2 甘蔗和甜菜多功能收获技术与装备研发

研究内容：针对甘蔗和甜菜对机械化收获区域适用性的需求，以形成适用于不同种植模式的甘蔗、甜菜收获成套装备为主线，重点开发电液智能控制技术与系统；优化甘蔗根切、切段、剥叶、蔗叶分离等核心技术与关键装置；集成研制切断式甘蔗联合收割机、履带式丘陵山地甘蔗收割机；优化甜菜自动对行仿形 — 24 —

切顶、减阻挖掘、振动分离、捡拾分离等核心技术与关键装置，集成研制自走式甜菜联合收获机、甜菜挖掘铺放收获机和捡拾收获机，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破电液智能控制等关键核心技术6—8项，研制切断式甘蔗联合收割机、履带式丘陵山地甘蔗收割机、自走式甜菜联合收获机、甜菜挖掘铺放收获机和捡拾收获机等新装备4—6种，甘蔗收获机喂入量4—6 kg/s、宿根破头率≤18%、损失率≤5%，甜菜含杂率和总损失率≤4.5%、切顶合格率≥85%；具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准2—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

4.3 智能化油料作物收获技术与装备研发

研究内容：针对我国特色油料作物机械化收获需求，重点瞄准油菜、花生、油茶籽、油葵作物，研究优化油菜智能化、低损

高效收获等核心技术与关键装置，研制自走式油菜联合收获机和油菜割晒、捡拾收获机；优化花生减阻挖掘、果土分离、高效脱果、无阻滞清选等核心技术与关键装置，研制高效自走式花生联合收获机和挖掘铺放、捡拾脱果收获机；研究油茶籽标准化种植模式与机械采收原理，研制油茶籽收获装置；优化脱粒、清选等核心技术与关键装置，研制油葵联合收获机，并进行试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破脱粒、清选等关键核心技术6—8项，研制高效自走式花生联合收获机和挖掘铺放、捡拾脱果收获机（总损失率：联合收获≤4.5%，分段收获≤5.0%），自走式油菜联合收获机和油菜割晒、捡拾收获机（总损失率≤8%），油葵和油茶籽收获装置等6—8种；整机具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准2—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

4.4 饲草料作物收获技术与装备研发

研究内容：瞄准草食畜牧业发展需要，针对天然草场、人工草场和优质饲草作物，重点研究优化负荷反馈控制、割刀自磨刃、切割调质等核心技术与关键装备；研制自走式饲用甜高粱联合收获打捆机；研制高秆禾草联合收割机；研制自走式苜蓿切割调质收获机；研制草原牧草高效收获技术与装备；并试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破关键核心技术6—8项，研制自走式饲用甜高粱联合收获打捆机（生产效率≥12t/h，切碎长度10—30mm）、自走式苜蓿切割调质收获机（割幅≥3m，作业速度5—12km/h）、草原牧草高效收获机（幅宽≥6m,割茬高度≤5cm）、高秆禾草联合收割机等4—6种；具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准2—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

4.5 农特产品收获技术与装备研发

研究内容：瞄准茶叶、枸杞、红枣、天然橡胶等农特产品，以机械化收获为突破口，重点研究茶叶、枸杞、红枣、天然橡胶等机械力学特性，探索收获新原理与新结构；开发枸杞等浆果类采收技术与装置；开发标准化种植红枣收获技术与装备；开发茶叶采摘技术与装备；研究天然橡胶全天候自动化割胶、收胶及信息采集关键技术与装置，研制天然橡胶采胶收获成套装备，并试验考核。

考核指标：【约束性指标】突破农特产品机械化采收关键核心技术6—8项，研制枸杞、茶叶、红枣等农特产品采摘装置与收获装备、天然橡胶采胶收获成套装备等3—5种，茶叶芽叶完整率≥80%、漏采率≤5%，枸杞、红枣一次采净率≥85%、损伤率≤10%，无损伤割胶效率≤30秒/株；具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能；申请专利2—4项。【预期性指标】制定标准2—4项；发表论文3—5篇。

支持年限：2016年—2020年 拟支持项目数：1—2项

申报要求

1.项目申请书须经过国务院有关部门（直属机构、直属事业单位）科技主管机构推荐，或各省、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推荐。

2.项目须整体申报，须覆盖全部考核指标。

3.同一申报材料不得多头重复推荐，同一推荐主体对同一项目只能推荐1项。

4.项目申报单位（包括联合申报中的任意一方）和项目参加人员，对同一项目不得进行重复或交叉申报与参与。

5.项目下设课题数不超过5个，每个课题承担单位不超过3个（含主持单位）。

第五篇：“战略性先进电子材料”重点专项2017项目(编制大纲)（模版）

“战略性先进电子材料”重点专项

2017项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，按照《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》及《国务院印发关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》精神，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划“战略性先进电子材料”重点专项实施方案》编制工作，在此基础上启动本专项2016年项目，并发布本指南。

本专项总目标是：面向国家在节能环保、智能制造、新一代信息技术领域对战略性先进电子材料的迫切需求，支撑“中国制造2025”、“互联网+”等国家重大战略目标，瞄准全球技术和产业制高点，抓住我国“换道超车”的历史性发展机遇，以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心，以大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料为重点，通过体制机制创新、跨界技术整合，构建基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范的全创新链，并进行一体化组织实施。培养一批创新创业团队，培育一批具有国际竞争力的龙头企业，形成各具特色的产业基地。

本专项围绕第三代半导体材料与半导体照明、新型显示、大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料等4个方向部署35个任务，专项实施年限为5年，即2016 ~ 2020年。按照重点 — 2 —

突出、分步实施的原则，2016年首批启动4个方向中的15个任务。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于3：1；对于重大共性关键技术类任务，其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。针对任务中的研究内容，以项目为单位进行申报。项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，每个课题承担单位原则上不超过5个。

1.第三代半导体材料与半导体照明

1.1 大失配、强极化第三代半导体材料体系外延生长动力学和载流子调控规律

研究内容：研究AlN/高Al组分AlGaN及其量子结构、InN/高In组分InGaN及其量子结构的外延生长动力学和缺陷调控规律、光电性质及载流子调控规律；研究蓝光波段高质量量子阱的外延生长动力学，发展提升内量子效率、光提取效率的新机制、新效应和新方法；研究核壳结构量子阱、金属纳米结构耦合量子阱及其光电性质；研究半/非极性量子结构的外延生长、缺陷控制及其光电性质。研究Si衬底和其它大失配衬底上GaN基异质结构的外延生长动力学和缺陷调控规律；研究GaN基异质结构中点缺陷性质及其新型表征手段；研究强电场下载流子输运性质和热电子/热声子驰豫规律；研究表面/界面局域态、体缺陷态对GaN基异质结构及电子器件性能的影响机制和规律。

考核指标：AlN外延层位错密度<1×107 cm2，深紫外波段量

—子阱发光内量子效率>50%；InN室温电子迁移率>4000 cm2/Vs；绿光波段量子阱发光内量子效率>50%；蓝光波段内量子效率>90%；非/半极性面量子阱发光内量子效率>50%；核壳结构量子阱Droop效应<10%。Si衬底上AlGaN/GaN异质结构二维电子气室温迁移率>2300 cm2/Vs；InAlN/GaN异质结构二维电子气室温迁移率>2200 cm2/Vs；掌握强电场下载流子输运和热电子/热声子驰豫规律，掌握有效控制GaN基异质结构表面/界面局域态的方法，明确影响和提升电子器件可靠性的物理机制。

预期成果：申请发明专利20项，发表论文50篇。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

1.2 面向下一代移动通信的GaN基射频器件关键技术及系统应用

研究内容：研究半绝缘SiC衬底上高均匀性、高耐压、低漏电GaN基异质结构外延生长；设计和研制高工作电压、高功率、高效率、高线性度GaN基微波功率器件；研发低栅漏电流、低电流崩塌效应、低接触电阻GaN基器件制备工艺与提高成品率的规模制备技术及其可靠性技术；研究高热导率封装基材与高频低损耗封装技术；开展GaN基射频电子器件在移动通信宽带、高效率放大设备上的应用研究。

考核指标：4~6英寸半绝缘SiC衬底上GaN基异质结构漏电<10 μA/mm，二维电子气室温迁移率>2300 cm2/Vs，方块电阻<300 Ω/sq；研制出高性能的高效器件、宽带器件和超高频器件，高效器件工作频率2.6 GHz、功率>330 W、效率>70%，宽带器件工作频率1.8~2.2 GHz、功率>330 W、效率>60%，超高频器件工作频率30~80 GHz、带宽>5 GHz、脉冲功率>10 W、效率>28%；研制出基于GaN射频器件的高线性度功率放大器系统和多载波聚合功放系统，在移动通信基站领域实现批量应用。形成1~2件国家/行业标准。

预期成果：申请发明专利50项，发表论文30篇，带动行业新增产值20亿元。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：企业牵头申报，其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。

1.3 SiC电力电子材料、器件与模块及在电力传动和电力系统的应用示范

1.3.1 中低压SiC材料、器件及其在电动汽车充电设备中的应用示范

研究内容：研究6英寸低缺陷低阻碳化硅单晶材料生长及高均匀度外延关键技术；开展600~1700 V碳化硅MOSFET器件设

计仿真及制备工艺技术的研究；突破多芯片均流等关键封装技术，实现碳化硅全桥功率模块；研制基于全碳化硅器件的电动汽车无线和有线充电装备，并开展示范应用。

考核指标：碳化硅单晶材料直径≥6英寸，微管密度≤0.5个/cm2，电阻率≤30 mΩ·cm；实现6英寸n型外延材料，表面缺陷密度≤5 cm2、外延厚度≥200μm，实现p型重掺杂外延材料；碳—化硅MOSFET芯片容量≥1200 V/100 A，模块容量≥1200 V/200 A；无线充电装备容量≥60 kW，总体效率≥92%，有线充电装备容量≥400 kW，总体效率≥96%。形成1~2件国家/行业标准。

预期成果：打造全产业链SiC技术研发平台和产业化基地，培养一批领军型创新创业人才，申请发明专利50项，发表论文25篇，带动行业新增产值150亿元。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：企业牵头申报，其他经费与中央财政经费比例不低于3：1。

1.3.2 高压大功率SiC材料、器件及其在电力电子变压器中的应用示范

研究内容：研究基于6英寸碳化硅衬底的厚膜外延技术；开展3.3~6.5 kV碳化硅MOSFET器件设计仿真及制备工艺技术的研究；突破碳化硅器件高压封装关键技术，实现大容量碳化硅功率器件和 — 6 —

模块；掌握SiC器件及模块测试检验全套技术；研制基于全碳化硅器件的电力电子变压器，并在柔性变电站中开展示范应用。

考核指标：碳化硅MOSFET芯片容量≥6.5 kV/25 A，模块容量≥6.5 kV/400 A；柔性变电站电压≥35 kV，容量≥5 MW。形成1~2件国家/行业标准。

预期成果：打造全产业链SiC技术研发平台和产业化基地，培养一批领军型创新创业人才，申请发明专利50项，发表论文25篇，带动行业新增产值150亿元。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：企业牵头申报，其他经费与中央财政经费比例不低于3：1。

1.4 高品质、全光谱半导体照明材料、器件、灯具产业化制造技术

1.4.1 高品质、全光谱无机半导体照明材料、器件与灯具产业化制造技术

研究内容：研发基于蓝光LED激发多种荧光粉的全光谱白光半导体照明材料、器件、模组和灯具技术；研发蓝、绿、黄、红四基色半导体照明材料、器件、模组和灯具技术。

考核指标：在电流密度20 A/cm2注入下，蓝光（455±5nm）LED功率效率≥70%，泛绿光（490±5nm）LED功率效率≥55%，— 7 —

绿光（520±5nm）LED功率效率≥45%，黄光（570±5nm）LED功率效率≥25%，红光（625±5nm）LED功率效率≥55%，基于LED和荧光粉的全光谱白光显色指数≥90、流明效率≥110 lm/W。高显色指数灯具光效大于100 lm/W。形成1～2件国家/行业标准。

预期成果：申请发明专利50项，发表论文30篇，带动行业新增产值200亿元。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：企业牵头申报，其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。

1.4.2 高效大面积OLED照明器件制备的关键技术及生产示范

研究内容：研究适用于高亮度照明条件下的OLED新型材料和高效长寿命叠层器件结构；研究高亮度大面积条件下OLED电荷输运机制、激子复合机理、发光材料和器件界面的退化机理；研发大面积OLED照明器件制备的关键技术及应用。

考核指标：在1000 cd/m2条件下，OLED小面积器件光效≥200 lm/W，显色指数≥80；100×100 mm2的白光OLED面板光效≥150 lm/W；显色指数≥90，半衰寿命>1万小时；建成1条OLED照明生产示范线。

预期成果：申请发明专利50项，发表论文30篇。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。1.5 第三代半导体固态紫外光源与紫外探测材料及器件关键技术

1.5.1 第三代半导体固态紫外光源材料及器件关键技术 研究内容：面向空气和水净化、生化监测和高密度存储等应用，研究高质量高Al组分AlGaN材料外延、高效n/p型掺杂和量子阱结构发光特性调控技术；研究AlGaN基深紫外LED芯片的结构设计、关键制备技术及出光模式，实现高光功率、低工作电压的有效方法；研究深紫外LED芯片的先进封装技术及关键材料，实现低热阻、高可靠性、高光提取效率的深紫外LED器件；研究AlGaN基紫外激光二极管的结构设计和关键制备技术。

考核指标：研制出发光波长<280 nm的深紫外LED，100 mA电流下光功率>30 mW；面向空气、水资源等净化应用，开发出3～5种深紫外光源模组、产品及应用示范；研制出波长<260 nm的电子束泵浦深紫外光源，输出功率>150 mW；实现UVB波段激光二极管的电注入激射，UVA波段激光二极管实现峰值脉冲功率>20 W。形成1～2件国家/行业标准。

预期成果：申请发明专利25项，发表论文15篇。实施年限：不超过5年

拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。1.5.2 第三代半导体紫外探测材料及器件关键技术

研究内容：面向量子信息、医学成像、深空探测和国防预警等应用，研究高增益、低噪音AlGaN基日盲雪崩光电探测器、SiC紫外单光子探测器及多元成像器件的材料外延、结构设计、关键制备技术、结终端技术和单光子测试方法；研究紫外单光子探测器件的驱动和读出电路。

考核指标：研制出室温下单光子探测效率>10%、暗计数率<3 Hz/µm2的紫外单光子探测器及多元成像器件；实现雪崩增益>105、临近雪崩点暗电流<1 nA的日盲雪崩光电探测器。

预期成果：申请发明专利25项，发表论文15篇。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。2.新型显示

2.1 印刷显示新型材料及显示视觉健康研究 2.1.1 新型发光材料与器件

研究内容：研究新一代有机发光材料、主体材料的设计及其制备，研究新概念显示器件发光与显示机理，研究新型器件结构优化设计，研究喷墨印刷、薄膜封装等器件工艺开发，建立材料 — 10 —

与器件表征测试、检测评价体系，构建新一代显示材料与技术知识产权体系。

考核指标：新一代有机发光材料红光效率≥25 cd/A、1000 cd/m2下半衰寿命≥1.5万小时，绿光效率≥75 cd/A、1000 cd/m2下半衰寿命≥2万小时，蓝光效率≥12 cd/A、1000 cd/m2下半衰寿命≥3千小时。

预期成果：申请发明专利7项，发表论文20篇。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1—2项 2.1.2 印刷TFT材料与器件

研究内容：研究印刷TFT的半导体、绝缘层和电极材料，研究载流子输运和调控机制。研究印刷TFT薄膜制备和窄线宽电极制备工艺，优化印刷TFT器件结构和制备工艺，研究印刷TFT的光电稳定性，研制高迁移率、高开关比的印刷TFT器件。

考核指标：印刷TFT阵列阈值电压<2 V，电流开关比≥107，迁移率≥15 cm2/Vs。

预期成果：申请发明专利7项，发表论文15篇。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1—2项 2.1.3 新型显示视觉健康研究

研究内容：研究显示器件光电参数、显示图像内容属性、观

看条件与观看者视功能、脑电信号、生理参数、心理反应的作用和影响规律，研究视觉疲劳的形成机制，从心理与生理角度探索显示与视觉健康机理。开发显示视觉健康测量仪器设备，建立显示视觉健康的评价方法和测量规范。

考核指标：揭示显示器件光电特性与人眼视觉健康的关系与机理，完成显示器件视觉健康评价技术和测试规范，形成3件国家/行业标准。

预期成果：申请发明专利6项，发表论文15篇。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1—2项

2.2 印刷显示关键材料与器件工艺及开发平台 2.2.1 印刷OLED显示关键材料技术

研究内容：研究印刷OLED显示关键材料，开发可溶红色磷光材料体系、绿色磷光材料体系、可溶蓝色荧光材料体系，开发可溶可固化空穴传输材料、高性能电子传输材料和印刷电极材料，开展相应的器件结构优化设计。

考核指标：印刷OLED红光效率>18cd/A、绿光效率>60cd/A、蓝光效率>8cd/A，在1000cd/m2亮度下的半衰寿命红色>2万小时、绿色>3万小时、蓝色>5千小时。

预期成果：申请发明专利15项，形成创新创业团队2个。实施年限：不超过5年

拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。2.2.2 印刷OLED显示技术集成与研发公共开放平台 研究内容：研究印刷OLED显示的多层薄膜印刷与图形化工艺，研究印刷OLED墨水（INK）技术，研究印刷OLED器件阵列结构设计，开发彩色OLED器件喷墨印刷制作工艺和封装工艺。建设G4.5印刷显示工艺研发公共开放平台。

考核指标：印刷OLED显示尺寸>30英寸，分辨率3840×2160，亮度>250cd/m2，寿命>1万小时。

预期成果：申请发明专利15项，形成创新创业团队2个。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：企业牵头申报，其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。

2.2.3 电子纸显示关键材料与器件

研究内容：研究印刷电子纸显示关键材料。研究高反射率三基色电子纸显示的关键材料、显示油墨、双稳态显示稳定性，开发电极材料及印刷型显示功能层的制作技术，有源彩色电子纸显示器件的结构设计、制备工艺、驱动电路、封装材料及柔性电子纸显示面板制作等关键技术。

考核指标：电子纸显示器尺寸6~10英寸，分辨率>200 dpi，— 13 —

驱动电压<15 V，响应时间<100 ms，彩色显示色域>35% NTSC，功耗<30 mW/英寸，寿命>1万小时。

预期成果：申请发明专利25项，形成创新创业团队2个。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。2.3 量子点发光显示关键材料与器件研究

研究内容：研究高光效低成本红、绿、蓝量子点材料及新一代无镉量子点材料制备技术，研究高性能载流子注入传输材料制备技术，研究适合印刷工艺的量子点分散核心工艺和量子点INK体系，突破量子点INK的调控技术。研究量子点电致发光显示器件结构优化设计技术，开发全彩印刷QLED器件制作工艺与封装工艺，开展工程化探索，形成核心专利布局。

考核指标：印刷QLED红光材料、绿光材料和蓝光材料半峰宽分别<30 nm、<30 nm和<25 nm，发光效率分别>18 cd/A、>70 cd/A和>7 cd/A，在1000 cd/m2下半衰寿命分别>1万小时、>1万小时和>3千小时，成果须应用到后续器件工艺项目中。印刷QLED器件尺寸>30英寸，分辨率3840×2160，亮度>250 cd/m2，显示色域>100% NTSC，寿命>1万小时。形成3件国家/行业标准。

预期成果：申请发明专利75项，发表论文20篇。实施年限：不超过5年

拟支持项目数：1—2项

2.4 面向激光显示的关键材料与技术基础研究

2.4.1面向激光显示的三基色半导体激光器（LD）关键材料与技术基础研究

研究内容：研究面向激光显示的量子阱材料受激辐射机理及谐振腔中电子和光子相互作用机制，设计三基色半导体激光器结构，研究应变、掺杂、极化、偏振、模场等控制机制；研究激光器时域/频域/空域调控的限域谐振腔设计；研究材料生长动力学过程，p型掺杂及补偿机理、波导层的缺陷及吸收损耗抑制，降低激射阈值，提高发光效率；研究激光器侧壁及腔面的钝化机制、大电流密度下欧姆接触的热学问题，建立激光器失效模型，提高寿命。

考核指标：蓝、绿光LD材料吸收损耗<10 cm-1，p-AlGaN电阻率<2 Ω·cm，p型电极比接触电阻率<2×10-5 Ω·cm2，红光（640 nm）T0>90 K。

预期成果：申请发明专利30项，发表论文30篇。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

2.4.2 面向三基色LD激光显示整机关键技术基础研究 研究内容：研究激光显示整机综合设计理论；研究激光相干性与散斑效应的量效关系；研究双高清大色域视频信号的获取、— 15 —

编/解码及数字压缩等原理和方法。

考核指标：提出超高清激光显示整机理论解决方案，色域覆盖率>160% NTSC，显示分辨率≥4K，能效超过15lm/W，支撑激光显示共性关键技术获得突破性进展。

预期成果：申请发明专利30项，发表论文30篇。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

2.5 激光显示整机研发及表征评估

研究内容：双高清/大色域的整机系统设计；高效能光源模组、驱动及热管理技术；实时白平衡控制及色温调控技术；实用化消散斑及匀场照明技术与器件；高性能超短焦距镜头设计及相关材料与加工等关键技术；高性能光学微结构投影屏幕材料设计与屏幕制备技术；激光显示高画质图像的颜色管理、带宽压缩及虚拟色彩等技术及软硬件平台；低压驱动快响应液晶分子材料设计与制备技术研究；研制综合性能表征测试平台，在开展整机研制优化的基础上对激光显示关键材料与器件进行定量表征与评估，建立光电性能退化机理模型，解决激光显示寿命问题；开展激光显示标准化研究。

考核指标：光源模组功率>50 W，效率>25%；色温6500 K可调；超高清镜头投射比≤0.21；屏增益>1.3，视角>160度；照明均匀性>90%、光效≥90%；散斑对比度<4%；双高清/大色域 — 16 —

4K/10bit视频图像编解码；液晶响应速度<2 ms，驱动电压<10 V；整机亮度>4000 lm，对比度>5000：1，色域覆盖率≥160% NTSC，分辨率3840×2160，电光效率>13 lm/W，整机寿命≥2万小时。制定激光显示技术标准1件。

预期成果：形成创新创业团队5个，申请发明专利100项。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。3.大功率激光材料与器件

3.1 大功率激光材料与器件中基础科学问题研究

研究内容：研究大尺寸、低损耗系数、波前畸变小的激光晶体材料的生长机理及改进方法；研究适用于激光芯片及晶体冷却的室温膨胀系数小、导热率高的散热材料，探索超高热流密度下的新型多效耦合散热机制；研究新型高转换效率、抗潮解的非线性激光晶体材料的生长技术及膜系损伤机理与抑制方法；探索钛宝石超快激光器新型泵浦方式。

考核指标：Nd：YAG晶体尺寸≥Φ150×200 mm，Yb/Nd：CaF2晶体尺寸≥Φ200×50 mm，波前畸变≤0.1 λ/英寸。晶体/芯片测温及控温精度≤0.1 ℃，1 kW负荷散热装置体积≤0.2 m3。LBO晶体尺寸≥200×200×10 mm3，YCOB晶体尺寸≥150×150×10 mm3，薄膜损伤阈值≥3 GW/cm2，实现高效抗潮解266 nm非线性晶体；

KBBF晶体165 nm透过率≥35%，器件尺寸≥24×6×2 mm3，实现波长155—170 nm的宽调谐深紫外激光器。二极管直接泵浦钛宝石超快激光器输出功率≥5 W。

预期成果：申请发明专利30项，发表论文60篇。实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

3.2 大功率光纤激光材料与器件关键技术

研究内容：研究大模场高增益双包层光纤制备技术、高浓度稀土离子均匀掺杂控制技术、光纤暗化机制及抑制技术、光纤老化与损伤机理及控制技术；高亮度半导体激光泵浦源光纤耦合技术、高损伤阈值的光纤光栅与光纤合束器、高功率包层功率剥离器等制备技术；高光束质量半导体激光器及光子晶体激光器技术；百瓦级单频光纤激光器关键技术。

考核指标：制备出可承受万瓦级高功率的高增益大模场光纤，单臂承受功率≥2 kW的光纤合束器，衰减系数≥50 dB的千瓦级包层功率剥离器；功率≥2 kW@9xx nm、光纤直径200 µm、NA为0.22的光纤耦合半导体激光泵浦源，功率≥10 W、发光面积1×50 µm2、寿命≥2万小时的高亮度半导体激光芯片；亮度≥100 MW/cm2/Sr的光子晶体激光器；线宽<10 kHz的百瓦级单频光纤激光器。

预期成果：申请发明专利50项，发表文章20篇。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。4.高端光电子与微电子材料

4.1 低维半导体异质结构材料及其关键技术 4.1.1 低维半导体异质结构材料及光发射器件研究

研究内容：研究低维半导体异质结构材料的外延生长技术，研究高速直调可调谐激光器、无制冷高速直调激光器、中远红外及THz半导体激光器、量子点激光器、微腔激光器的材料生长、结构设计、能带调控以及腔模控制和选模机制；研究激光材料与器件失效机理，提高器件工作稳定性及服役寿命。

考核指标：研制出无制冷直接调制速率≥25 Gb/s的激光器，直接调制速率≥10 Gb/s、波长调谐范围≥15 nm的可调谐激光器，室温连续激射输出功率>600 mW、波长8～14 µm的红外激光器；实现其在低能耗、高带宽的接入网/传输网及空间通信中的应用。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。4.1.2 低维半导体异质结构材料及光探测器件研究

研究内容：开展Ⅲ—V化合物半导体多波段光电探测器材料与器件研究，包括高性能短波面阵探测器、双色量子阱焦平面探测器、— 19 —

锑化物中长波窄带双色红外探测器、长波及甚长波锑化物探测器、APD焦平面成像探测器、碲锌镉探测器材料与面阵、多波长高速光探测器等核心器件的外延材料生长、结构设计、器件工艺。

考核指标：2.5 µm波长1024×1024室温探测器D*≥5×1011 cm·Hzl/2·W-1；640×512双色量子阱红外探测器D*≥1×1010 cm·Hzl/2·W-1；8～20 µm波长320×256锑化物探测器，工作温度≥77 K，D*≥1×1010 cm·Hzl/2·W-1；1.55 µm波长32×32 APD探测器，盖革模式光子探测效率≥15%，线性模式增益≥100、增益非均匀性≤30%；碲锌镉探测器面阵能量分辨率≤1.5%；波导型光探测器速率≥25 Gb/s，响应度≥0.8 A/W；APD器件增益带宽积≥200 GHz。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。4.1.3 高性能无源光电子材料与器件研究

研究内容：研究可调滤波器材料、高速调制器材料与器件的设计制作技术；研究与CMOS兼容的无源光电子材料和结构，分析无源光电子材料生长与器件制作对集成电路芯片的影响，研制CMOS兼容的大耦合容差光栅耦合器、光交叉连接器。

考核指标：研制出插损<3 dB可调滤波器，调制速率≥50 Gb/s的调制器；CMOS兼容的光栅耦合器，耦合容差±3 μm；多维光交叉连接器，层间光耦合隔离度优于-30 dB，耦合效率>90%；研 — 20 —

制出带片上温控电路的滤波器，实现12信道无源合波器，工作温度范围>30 ℃。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。4.2 高性能合金导电材料及其微细材加工关键技术 研究内容：研究精密电子器件用超纯铜银合金的微合金化与软化机理，强化途径对电性能的影响机制，铸锭冶金与短流程制备加工工艺和连续热处理对丝箔材组织及机械物理性能的影响规律，合金及丝箔材在高端电子电力应用条件下组织性能演变与应用；研究金银复合键合线材的合金化原理与机械电性能演变规律，微米级超薄复层复合丝复合技术，超细复合丝加工处理与防氧化复层技术，复合键合丝的应用技术；研究电阻合金主元素与掺杂元素对合金机械物理性能与工艺性能的影响规律，熔铸过程中合金成分与杂质控制工艺，带箔材成型加工工艺与精度控制，箔材热处理工艺及其组织性能演变规律。

考核指标：超纯铜银合金Rm≥380 MPa、A≥6%、κ≥98% IACS，软化温度Tc≥300 ℃，氧含量≤5 ppm，丝箔材直径/厚度≤90（±5%）μm；Φ25 μm金基键合线断裂负荷F≥10 cN、δ≥10%、ρ<1.85 μΩ·cm，复层丝F≥8 cN、δ≥5%、ρ<4 μΩ·cm；镍铬电阻合金Rm≥700 MPa，ρ=130～140 μΩ·cm，厚度≤25（±5%）μm，快速寿命值≥80小时。

预期成果：建成高性能合金导电材料及其微细材制备加工技术示范基地，培养领军型创新创业人才30名。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。4.3 声表面波材料与器件

研究内容：开发声表面波和体声波滤波器用的衬底材料、压电薄膜材料、叉指换能器和谐振腔电极，研究高性能声波器件的衬底材料、压电薄膜和换能器材料的制备技术以及层间耦合效应。研发高频声表面波滤波器带外抑制、功率耐受性和温度补偿关键技术，发展高世代声表面波滤波器微纳尺度精准加工技术。开发各类生物、化学、环境敏感的高灵敏度声表面波传感器，研究提高传感器灵敏度，稳定性的方法，以及应用于复杂环境和极端环境的多类型传感器集成应用技术。开发基于声表面波技术的微流体器件及其关键材料。

考核指标：开发一批应用于4G、5G移动通信的高性能声表面波关键材料，压电材料的机电耦合系数>20%，掌握4G、5G移动通信的高性能滤波器和谐振器等声表面波器件的规模化生产技术。无线无源声表面波化学和生物传感器的质量灵敏度>10 kHz/ng，检测极限>1×1010 mM；声表面波温度传感器精度达到±1℃，测试范围达到-40～160 ℃，测试距离≥2米；气体传感器的 — 22 —

检测下限达到100 ppm。开发一批声表面波微流体器件，掌握声表面波滤波器和传感器等的生产技术。

预期成果：申请发明专利50项，培养领军型创新创业人才30名，带动产业规模30亿元。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1—2项

有关说明：其他经费与中央财政经费比例不低于2：1。