2023年度河南省重大科技专项项目申报指南.docx

2023年度河南省重大科技专项项目申报指南一、电子信息领域专项1：天基全光中继网络系统研究及地面验证应用专项简介：该专项以星地数传需求为导向，突破基于软件定义的全光中继卫星组网、基于天基微波链路的星间组网控制、轻小型/低成本激光通信终端以及超宽带星地数传等关键技术，并开展工程建设核心网络技术相关示范验证，为未来天基全光中继网络的全面工程实施做好技术储备，推动激光雷达、测控通信等领域的民用产品孵化,为我省战略性新兴产业的壮大以及产业数字化转型升级提供新一代网络信息基础支撑。研究内容：研究基于软件定义的高动态场景下的全光中继卫星组网总体技术，实现天地一体化信息网络在大尺度复杂态下的多节点灵活组网控制；研究基于天基微波控制平面+全光数据平面的星间数据交换技术，实现星间宽带数据高效费比中继交换；研究超宽带、多载波高阶调制体制的星地数据传输技术，实现多用户数据下传及分发的智能频率聚合；研制小型化、低成本、轻量化激光通信终端，实现无信标的激光通信快速建链；提出天基全光中继网络系统地面演示应用方案，突破关键核心技术，为大规模工程实施提供设计依据。考核指标：完成天基全光中继网络系统设计，网络容量N1.OoOO个（网络在线用户数量100个），网络总带宽200Gbps,网络重构时间优于5秒，软件定义网络功能时间优于10秒；研制直接探测型中继激光通信终端，通信速率21.25Gbps,链路距离N20000km;平均捕获时间10s（®FOU<Imrad）,终端重量13kg,终端功耗<100W;研制相干探测型中继激光通信终端，链路距离45000km,通信速率2.5Gbps,平均捕获时间10s（FoU1.mmd）,终端重量S25kg,终端功耗S300W；构建地面示范验证系统，模拟网络节点数量4个（包含2个等效低轨用户卫星），模拟网络容量数量N1.OO个（在线用户数量N2个），网络重构时间优于1秒，软件定义网络功能时间优于1秒。新建卫星数据地面接收站1套。申请专利10件。申报要求：由具备重大航天工程星载激光载荷研制能力和条件的研究院所牵头申报，并联合国内产学研优势单位组织实施。专项2：面向典型场景的数字李生关键技术及产业化专项简介：该专项以我省智能制造、智慧校园、智慧养殖等数字化产业需求为导向，通过开展3D可视化引擎、可视化Web3D、并发控制逻辑交互引擎、分布式数字李生等关键共性技术研究，以及数字李生工具链、中间件及基础平台底座的研发，探索多种场景的数字李生应用示范，形成典型场景下数据感知、智能控制、智慧决策的智能化应用管控体系，解决当前数字李生应用建设存在技术难度大、周期长、成本高、无法落地及产业化的问题，实现数字李生应用系统快速开发、部署和运行，进一步支撑元宇宙产业发展。研究内容：从多源数据获取、关键技术攻关、技术方法示范应用角度，开展跨平台3D实时渲染引擎及3D可视化关键技术研究，构建自主可控的3D可视化技术支撑平台；研究基于多样化实时数据驱动的生产系统动态仿真决策方法，突破多场景应用整体可视化、可视化3D场景编辑器、行为建模关键技术，为用于虚实互通的数据制定统一的标准和对接规范，打通数据链路，实现虚拟世界和物理世界的交互融合，构建智能制造、智慧校园、智慧养殖等典型数字生产系统的数字李生基础架构，建立云端数字李生平台；开发生产系统业务多样化模式与低代码开发可视化决策方法，实现一次开发多种运行模式和展示、控制与优化，实现生产现场与虚拟模型的同步关联、场景的所见即所得，完成智能制造、智慧养殖、智慧校园典型场景数字李生系统的开发与产业应用验证。考核指标：针对智能制造、智慧校园、智慧养殖等场景研发数字李生平台，建立从服务到云端应用的多层次李生模型，完成核心引擎、关键系统、工具链、服务平台等关键模块的研发，PBR材质及真实感光照系统支持材质类型8种，场景管理系统支持功能模组20种，UI及动态图表系统支持控件类型N20种，工具链N8款，建模软件支持模型组件N25种，3D模型转换工具支持模型格式1O种，材质、场景、U1.逻辑交互的编辑工具均可所见即所得,关键技术在同类研究中达到国内领先水平。数字李生系统3套，智慧运维场景的示范应用*种，数字李生典型应用示范区N3个。制定行业或地方标准1项。申请发明专利1O项。申报要求：由企业牵头申报，鼓励企业联合高校、科研院所组建创新联合体共同承担。二、先进制造领域专项3：用于药物研发的全自动高通量电生理检测设备研发及产业化专项简介：以高通量新药筛选需求为导向，开展全自动、高通量电生理检测设备研发。聚焦心脏、神经、肿瘤等领域药物的研发和其他药物的临床前心脏及神经安全性评价，突破一批电生理检测核心技术，实现电生理参数全自动、高通量地记录和分析,为降低新药研发成本，加快新药研发速度、实施健康中国战略提供高端设备支持。研究内容：围绕新药研发需求，开展全自动、高通量电生理检测设备研发，用于支持药物的快速筛选和药物临床前心脏及神经安全性评价。设备应包括：程控电刺激系统、程控温控系统、二氧化碳浓度控制系统、用于监测细胞电生理成熟度的持续监测系统、基于人源干细胞分化的三维芯片开发、适用于三维芯片的多孔板电极等。研发适用于数据分析的自动化记录软件、自动化分析软件，建立分析标准并实现标准化记录及分析。完成标准模型的检测及标本优化，包括：配套三维心肌芯片、三维类脑组织、三维类血管组织等标本的建立，并通过膜片钳及阳性药物检测，实现高精确度，高效率记录。考核指标：完成用于药物研发的全自动高通量电生理检测设备1套，辅助设备2-3套。其中，监测设备的模拟记录通道数不少于384个，微阵列电极直径在30微米以内，同步采样频率不低于20kHz,程序控温范围为室温至50C,精确度为±0.1;二氧化碳浓度控制范围为0-20%,精确度为±0.1%；能完成可自由编程的单相及双相脉冲刺激；完成不少于15个阳性药物的实验验证；研发配套记录软件1套、分析软件1套；申请发明专利3项以上；软件著作权10项以上。申报要求：由企业牵头申报。专项4：适用于蓄能电站地下洞室群建造的硬岩掘进机(TBM)成套化装备关键技术研究及产业化专项简介：面向国家抽水蓄能电站建设规模越来越大和蓄能洞室群机械化、智能化建造需求，针对蓄能电站地下洞室群立体交叉多、短洞多、转弯多、断面变化频繁，TBM拆装要求高、时间长，无法发挥长距离掘进机优势等挑战，开展TBM形超小曲线连续转弯、大倾角斜井TBM双重防溜及安全掘进、复杂工况下多系统高效协同施工等关键技术研究，开发抽水蓄能电站洞室开挖TBM成套化装备，实现抽水蓄能电站地下洞室群的全面机械化、智能化建造，填补国内超小曲线TBM、大倾角斜井TBM技术空白，满足抽水蓄能电站重大工程建设装备需求，推动抽水蓄能行业智能建造技术进步。研究内容：1.针对抽水蓄能电站交通洞、排水廊道开挖掘进线路存在的小曲线弯道多、线路曲率半径小、传统TBM装备适应性差和掘进姿态控制难等问题，研究超小曲线TBM整机关键部件集成、“V”型推进系统、形曲线掘进远程控制、双面视觉导向系统等关键技术，实现TBM高效掘进超小曲线(小于10倍洞径)隧洞。2.针对蓄能电站引水斜井TBM大倾角下溜、出渣堵渣、材料运输困难等技术难题，研究可有效防止千吨级设备下溜的双重防溜车（ABS）、尾部自动安全门、大坡度有轨物料运输等创新技术，提高设备可靠性和施工安全性。3.针对抽水蓄能电站单洞长度短、组装始发场地受限、频繁过站，出渣不连续、拆装机频繁等难题，研究TBM无导洞始发、无拆机后退、盲洞高效拆机、小转弯连续机和储备式出渣等技术，实现复杂工况下多系统高效协调施工。4.针对抽水蓄能电站TBM掘进效率低、智能决策难等难题，搭建地质参数和TBM掘进参数的智能获取、分析和挖掘云计算平台，建立“岩-机智能感知"多工序智能决策模型，实现“实时预测前方岩体、提供合理掘进参数辅助驾驶、预选支护参数”的智能掘进。考核指标：大直径小转弯TBM开挖直径49米、适应曲线生100m；超小曲线转弯TBM开挖直径43米、适应曲线生30m；斜井TBM开挖直径43m,适应坡度415。；无导洞始发周期V1.O天，无拆机后退效率>40m天，连续皮带机适应小曲线范围>R100m;形成抽水蓄能电站洞室开挖TBM施工成套化装备一套，并实现8台以上推广应用；授权发明专利5项以上。申报要求：由企业牵头申报。专项5：复杂环境下MEMS氢气敏感元件及传感器关键技术研究与产业化专项简介：围绕大型火电及核电、氢能源、储能等产业对于高性能氢气传感器的巨量需求，开展高温、高湿、强辐照环境下MEMS氢气传感器的感知、设计制造、封测工艺等重大关键技术的研究。解决适用于复杂环境下氢敏材料的制备、氢敏薄膜与微加热板的集成工艺与传感阵列制造、器件级传感芯片的封测等技术难题，开发系列化高性能氢气传感器，打破国外垄断、推进国产化高性能MEMS氢气传感器的产业化进程，实现其在大型火电及核电、氢能源、储能等领域的规模化应用。研究内容：针对现有的氢气检测技术选择性差、环境耐受性低等问题，研究高选择性、耐高温、抗辐射的新型氢敏材料及多气体交叉干扰抑制和防护技术；研究低功耗、阵列传感器单元加工技术；开发MEMS氢气传感器器件级封装、测试、老化、校验等产业化技术；研制高性能、小体积的MEMS氢气传感器模组及集成传感器的在线监测仪表，在大型火电及核电、氢能源、储能等氢气浓度监测场景开展应用验证。考核指标：研制出适用于核电、氢能源、火电及储能等领域氢气浓度测量的系列化高性能氢气传感器模组及在线监测仪表。传感器测量范围：(0-100%)vo1.；重复性31.5%；传感器工作条件满足：02、CO、CH4及CO2无交叉干扰；工作环境温度：(-30150)、湿度0IoO%RH；在射线连续辐照下，传感器零点漂移W±2%FS;实现产业化应用，新建MEMS氢气传感器生产线1条，实现产能不低于40000支/年；在核电、大型火电、氢能源等领域形成示范应用；申请发明专利5项以上。申报要求：由企业牵头申报。三、新材料领域专项6：高纯硅烷CVD法制备区熔级多晶硅关键技术研究及产业化专项简介：该专项围绕促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展需求，以高纯硅烷为原料，采用化学气相沉积法开展半导体硅材料（区熔级多晶硅棒）研究，形成区熔级多晶硅工艺技术，建设产业化装置，推动高压大功率半导体元器件用区熔级多晶硅逐步国产化替代。研究内容：开展硅烷法制备区熔级多晶硅工艺及电控技术研究，通过CFD软件模拟CVD全过程，优化工艺参数，改造还原炉内部结构，实现大尺寸硅棒的均匀生长、降低均相反应，减少硅粉率，解决硅棒杂质多、硅棒内部应力大、硅棒易产生枝晶等问题，突破硅烷法制备区熔级多晶硅关键工艺、装备和控制技术。考核指标：形成具有自主知识产权的硅烷法制备区熔级多晶硅新工艺，产品关键技术指标：硅棒纯度达到I1.N以上，施主杂质S20ppta、受主杂质SIOPPta、碳含量020ppba、体金属SO.Ippbw等。建成生产线并稳定运行，年产能250吨以上。申请发明专利2件以上。申报要求：由企业牵头申报。专项7：关键领域转动部件用低成本高品质海绵钛关键技术研发及产业化专项简介：该专项聚焦我省钛产业链前端国产钛渣在沸腾氯化中适应性差，以及关键领域转动部件用海绵钛品质要求高、难以规模化生产等难题，开展国产高钛渣大型沸腾氯化技术和转动部件用海绵钛高纯净、高均匀、高一致制备技术研发，实现钛产业上游基础原材料自主可控、下游关键产品技术突破封锁，为国防军工、商用大飞机等国家工程建设提供高端海绵钛原材料。研究内容：开展国产钛渣在大型沸腾氯化炉中的反应机理研究，建立沸腾氯化反应模型，突破大型沸腾氯化用高钛渣多级高效排渣控制技术，实现高钛渣在沸腾氯化系统的长效稳定运行；开展四氯化钛全相除杂高效提纯技术、液镁精炼及镁蒸镭装备研究，实现四氯化钛、镁等过程原料成分纯净均匀稳定