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2017国家“千人计划”年度关注——技术突破篇
时间:2018-01-31 10:19:13来源:千人智库网
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提要:千人专家身怀绝技,2017年又有哪些新的突破?技术突破篇给你答案。
2017国家“千人计划”年度关注——技术突破篇

千人专家身怀绝技,2017年又有哪些新的突破?技术突破篇给你答案。

抢占全球量子通信制高点

2017年9月29日,一个量子加密视频电话从北京主会场打到合肥分会场,中科院院长白春礼在电话的那一端,安徽省省长李国英在电话的这一端。两人的远程高清量子保密视频通话,信号稳定、画面清晰、传输流畅,充分展示了“京沪干线”量子保密通信良好的应用效果和量子通信星地一体化的最新发展成果。

“京沪干线”的建成和开通运行,标志着全球一体化的广域量子通信网络体系已初步形成,它不仅能够直接服务国家在信息安全领域的战略需求,还能吸引和培育一批量子保密通信领域的上下游企业,涵盖从量子保密通信设备及核心元器件制造、数据加密服务及系统开发到保密通信线路建设及运营等多个领域,使量子保密通信产业成为我国重要的战略性新兴产业。

国家“千人计划”专家潘建伟介绍,未来将以“京沪干线”为基础,推动量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域的大规模应用。后期,将继续启动量子保密通信骨干网二期工程,建设“武合干线”、“沪杭干线”等,开拓古巴、伊朗等海外市场,建设城域网工程项目,最终形成多横多纵、天地一体的全球化量子通信基础设施,建立完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统,最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。

中国海域可燃冰试采成功

5月10日14时52分,点火成功!从水深1266米海底的天然气水合物矿藏开采出的天然气,点火后闪烁着蓝色火焰,令“蓝鲸1号”钻井平台上的所有人都无比兴奋……这是全球首次在泥质粉砂储层中试采可燃冰成功,在世界科技史上铸下了辉煌的烙印。

7月9日,在连续试开采60天,产气量超过30万立方米后,我国南海第一口可燃冰试采井实施关井作业。本次试采,是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型可燃冰安全可控开采,创造了产气时长和总量的世界纪录,获取科学试验数据647万组。

国家“千人计划”专家卢海龙作为本次试采工程的首席科学家,参与了试采前的勘察、准备,针对南海天然气水合物的储层特征提出了新的天然气水合物开发技术方法——地层流体抽取法,并据此制定了试采新工艺;指导天然气水合物基础物性和产能模拟研究,为生产制度建立提供了支撑;同时参与试采现场工作,根据试采现场结果,指导试采生产过程,对此次成功试采起到了至关重要的作用。

“中国晶体”更趋完美和实惠,让中国人稳稳用上20年!

一枚“比小拇指甲盖还小”的淡黄色晶体,静静躺着。虽然看似不起眼,但它终结了国内白内障患者“用硬晶体痛苦”、“用软晶体贵”的局面,打破了国外技术壁垒,填补了国内高端人工晶状体自主研发与设计的空白,成为国内首款自主研发的非球面可折叠人工晶体,给500万中国白内障患者送去了光明。

据这枚“中国晶体”的研发者,国家“千人计划”专家解江冰介绍,在西方产品的基础上,“中国晶体”致力于完善三点:生物相容性更好,视觉质量更好,更适合于中国患者人群。事实上,这三个“更好”意味着这枚“中国晶体”顶着疏水性丙烯酸酯材质、高次非球面设计、基于中国人眼模型设计等11项国家专利的“光环”。

当初,为了研发适合中国人眼的软式人工晶体,解江冰带领团队与北京同仁医院合作,深入实际,进行了一项有5000多人参与的人眼模型大数据采集。“实践出真知”,通过对采集的大数据的比对、分析,为中国人定制研发出了一款软式人工晶体。解江冰说:“要让这款‘中国晶体’稳稳地用上20年。”目前,它的技术水平和产品功能类型已经与国际一流的眼科医疗器械同步,且已成功走向了海外(委内瑞拉、喀麦隆、科摩多、苏丹等国)。

十年磨一剑,中国有了自家的大飞机C919

早在20世纪60年代,中国就有了研制大飞机的梦想。因为大型客机研发和生产制造能力,是一个国家航空水平的重要标志,也是一个国家整体工业实力的重要标志。但是,由于大飞机产业面临着资金、技术、人员等种种无法想象的困难,在很长时间内,中国所用的飞机主要从国外购买。

进入21世纪,我国下决心发展大型客机项目。2008年5月,中国商用飞机有限责任公司成立,宣布中国正式踏上国产大飞机的研制征程。值此,国家通过实行一些人才政策引进了一批高层次人才,国家“千人计划”专家李东升得以加入中国商飞这个锐意进取、充满希望的研发团队。在中国商飞北京民用飞机技术研究中心常务副主任李东升的带领下,团队在机翼复合材料研制技术上取得了关键性突破,同时形成了一种跨专业、跨集团甚至跨国家的项目管理机制。

在众多科研团队长期的努力和坚持之下,2017年5月5日下午,全机长38.90米,翼展35.80米,全机高11.95米,主轮距7.62米,前主轮距13.47米的中国国产C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功,实现了国产客机的重大突破,我们终于有了自己的大飞机。

这一刻,李东升的心情十分激动,看到新闻报道的国人内心也是同样的激动,因为我们在航空航天领域创造了辉煌,填补了空白。

打破国外垄断,拥有中国人自己的高性能Feedthrough

Feedthrough是一种可以穿过真空腔壁,在大气与真空间进行直流或射频(微波)功率和信号进行传输的密封装置。目前,国内对其还没有一个通用的翻译,不同专业领域的翻译也不同,通常的名称有:真空射频连接器、真空贯通器、超高真空穿墙端子、真空同轴电极、真空穿通密封件等。该产品具有广阔的用途,但由于技术水平限制,我国一直不能生产出自己的高质量Feedthrough,在生产中经常受制于国外公司。

为了使Feedthrough国产化,也为了Feedthrough的使用不受制于人,国家“千人计划”专家孙安创办的安德信科技在南京大学现代工程与应用科学学院科研力量的支持下,从2013年开始,不计成本地研发属于我们中国人自己的高性能Feedthrough。

2017年7月,安德信科技第一批N型单通Feedthrough的7种型号的产品推向市场。这些产品有些已经成功用在中国科技大学谐振腔上,有些已经顺利交货给中国原子能研究院等单位,还有不少单位在不断订货。

目前,安德信科技生产的Feedthough已经在中国科技大学谐振腔、原子能研究院低温系统等实际工程设备上得到了应用,经受住了用户的考验,这标志着安德信科技的Feedthough的顺利应用,更标志着我国在真空Feedthrough这一细分领域掌握了关键核心技术,同时也打破了国内真空Feedthrough市场依赖进口的被动局面,填补了国内不足,为用户提供了一个真正物美价廉的选择。

比肩国际,国产机器人控制器“锐智”首次亮相中国

2017年9月16日,在宁波余姚市举行的“浙江智川机器人工程有限公司开业典礼暨浙江智昌实业有限公司与川崎机器人(天津)有限公司签约挂牌仪式”上,国家“千人计划”专家甘中学创立的智昌集团自主研发的机器人控制器“锐智”亮相全国。

“锐智”控制器是面向六轴和七轴机械臂的专用机器人控制器,此款控制器与日本川崎工业机械臂相结合,支持焊接、上下料、码垛等多种应用,在重复定位精度、路径精度、工作节拍等方面均处于国际先进水平。内嵌了焊接、码垛等专用软件包,支持外轴扩展、支持多种焊机;先进的人机交互可以让用户快速创建和部署机器人应用程序;专业的控制柜设计符合IP54防护等级,内置的IO板可以满足大部分的应用需求;开放的软件接口以及可扩展的硬件设计可以满足更多高级的应用;并且该控制器支持川崎的多款机械臂。

“锐智”控制器的第一个核心特征就是“锐”,在操作上快、准、稳,和国际一流的机器人控制器完全可以同台竞争;另一大特征就在于拥有运动智能、工艺智能、决策智能等智慧性能。当生产线上突然来了一批小批量的新产品时,装有锐智控制器的机器人能够通过控制器末端的视觉、激光和各种传感器等来自动地识别差异并进行调整、优化,使生产制造顺利进行。

“锐智”控制器不仅打破了国产机器人控制器受制于国外的窘境,更在性能上比肩国际,代表着国内最高水平。

中美英三足鼎立,我国研发出全球最准第三代基因测序仪

中美科学家7月15日联合在生物医学杂志BioRxiv上发表论文称,他们用深圳瀚海基因GenoCare第三代单分子测序仪完成了对大肠杆菌的基因组测序,准确率达99.7%。这款桌面式测序仪研发带头人——南方科技大学80后教授、国家“千人计划”专家贺建奎表示,这是目前准确率最高且唯一可用于临床的第三代测序仪。

贺建奎表示,第一代DNA测序技术2001年完成首个人类基因组图谱,耗时3年花费数十亿美元。二代测序技术将时间和费用分别降至1周以内和1000美元。而他们的三代测序仪可在24小时完成上述工作,力争到2019年,能够将一次人类基因组测序的费用降低到100美元以内,使普通人都能够拥有自己的“基因身份证”。

贺建奎介绍,瀚海基因GenoCare第三代基因测序仪的核心技术为单分子荧光测序。他们在光学技术实现突破,使用全内反射成像方法,能够实现对单个荧光分子的检测,无需像二代那样靠聚合酶链式反应PCR扩增,将待测基因扩增几十万乃至上百万倍来提高基因诊断的灵敏度。而测试完整的大肠杆菌基因组序列,可以使研究人员更加深入地理解该致病菌的特点,乃至跟踪和治疗未来可能暴发的疫情。

目前第三代基因测序仪已取得包括授权和申请中的专利总数达到92件,以及有10余件海外专利申请。第三代基因测序仪Genocare的正式亮相,让中国三代基因测序技术与美国、英国行成“三足鼎立”之势。

我国在高端半导体晶圆级芯片封装装备领域取得重大突破

 2017年1月,在国家“千人计划”专家,上海微松工业自动化有限公司(以下简称“微松”)董事长刘劲松博士的带领下,“微松”研制的高端半导体晶圆级芯片封装(WLCSP)装备——WMB型晶圆级微球植球机,经过两年的试用和检验,获得了多家半导体封测厂商认可并开始量产。该装备的成功研制和量产解决了国内半导体封测企业对国外晶圆级微球植球机的长期依赖问题,标志着我国在高端半导体晶圆级芯片封装装备领域取得重大突破,填补了国内空白。

 晶圆级微球植球机是高端半导体芯片封装的核心设备。WMB型晶圆级微球植球机是上海微松历时9年自主研发的半导体封装装备,专用于6/8/12寸晶圆WLCSP封装制程,对应微球球径为80~450μm,对位精度达±25μm,植球良率达99.997%以上。上海微松创新研发并应用了单CCD双视场图像处理技术、微球弹性体压入技术和微球自动收集及循环供球技术,满足了微球搭载和精密丝网印刷工艺对定位精度的严苛要求,克服了国外同型号装备在定位精度和微球循环上的不足,提升了微球搭载成功率。该装备获得7项发明专利授权。

目前,WMB型微球植球机已应用于江阴长电先进封装有限公司、南通通富微电子有限公司、华进半导体封装先导技术研发中心等国内多家著名封测企业。其中,江阴长电先进封装有限公司使用该设备封装的FOECP产品,出货量已突破亿只,与传统芯片封装相比,节省芯片面积20%以上。

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2017 国家 千人 计划 年度 关注 技术 突破

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