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半导体照明科技发展“十二五”专项规划

半导体照明科技发展“十二五”专项规划
半导体照明科技发展“十二五”专项规划

半导体照明科技发展“十二五”专项规划为加快推进半导体照明技术进步和产业发展,依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》和《国家“十二五”科学和技术发展规划》等相关要求,制定本专项规划。

一、形势与需求

(一)半导体照明技术及应用快速发展

近年来,半导体照明技术快速发展,正向更高光效、更优发光品质、更低成本、更多功能、更可靠性能和更广泛应用方向发展。目前,国际上大功率白光LED(发光二极管)产业化的光效水平已经超过130 lm/W(流明/瓦)。据报道,实验室LED光效超过200 lm/W。虽然LED的技术创新和应用创新速度远远超过预期,但与400 lm/W的理论光效相比,仍有巨大的发展空间。半导体照明在技术快速发展的同时也不断催生出新的应用。目前,竞争焦点主要集中在GaN基LED外延材料与芯片、高效和高亮度大功率LED器件、LED功能性照明产品、智能化照明系统及解决方案、创新照明应用及相关重大装备开发等方面。

OLED(有机发光二极管)作为柔和的平面光源,与LED 光源可以形成互补优势,近年来发展同样迅速。据报道,实验室白光OLEOLEOLED光效已达128 lm/W128 lm/W128 lm/W128 lm/W128 lm/W128 lm/W128 lm/W128 lm/W。与之相关的有机发光材料、生产装备和新型灯具的研发正顺势而上。目前,市场上已有少量OLED照明产品。

(二)半导体照明产业爆发式增长

近年来,许多发达国家/地区政府均安排了专项资金,设立了专项计划,制定了严格的白炽灯淘汰计划,大力扶持本国和本地区半导体照明技术创新与产业发展。全球产业呈现出美、日、欧三足鼎立,韩国、中国大陆与台湾地区奋起直追的竞争格局。半导体照明产业已成为国际大企业战略转移的方向,产业整合速度加快,商业模式不断创新。瞄准新兴应用市场,国际大型消费类电子企业开始从产业链后端向前端发展;以中国台湾地区为代表的集成电路厂商也加快了在半导体照明领域的布局;专利、标准、人才的竞争达到白热化,产业发展呈爆发式增长态势,已经到了抢占产业制高点的关键时刻。

(三)我国半导体照明技术和产业具备跨越式发展机会

在国家研发投入的持续支持和市场需求的拉动下,我国半导体照明技术创新能力得到了迅速提升,产业链上游技术创新与国际水平差距逐步缩小,下游照明应用有望通过系统集成技术创新实现跨越式发展。部分产业化技术接近国际先进水平,功率型白光LED封装后光效超过110 lm/W,接近国际先进水平。指示、显示和中大尺寸背光源产业初具规模,产业

链日趋完整,功能性照明节能效果已经显现。标准制定及检测能力有了长足进步,已制定并公布了22项国家标准和行业标准。

(四)我国半导体照明发展需求明显

半导体照明产业具有资源能耗低、带动系数大、创造就业能力强、综合效益好的特点。“十二五”期间,随着人们对更高照明品质、更加节能环保的追求,以及半导体照明应用市场的快速发展,仍有很多技术问题亟待解决,迫切需要开展针对不同应用领域的高可靠、低成本的产业化关键技术研发,抢占下一代核心技术制高点。随着城市化进程加快,对照明产品的消费将进一步增加,节能减排的压力日益增大,急需规模应用半导体照明节能产品。伴随着信息显示、数字家电、汽车、装备、原材料等传统产业转型升级的压力,迫切需要应用新的半导体照明技术和产品。此外,随着我国就业压力日益严峻,迫切需要发挥半导体照明产业的技术、劳动双密集型特征,创造更多的就业岗位。

二、指导思想、发展原则

(一)指导思想

深入贯彻落实科学发展观,根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》确定的发展重点和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,紧密围绕基础研究、前沿技术、应用技术到产业化示范的半导体照明全创新链,以增强自主创新能力为主线,以促进节能减排、培育半导体照明战略性新兴产业为出发点,以体制机制和商业模式创新为手段,整合资源,营造创新环境,加速构建半导体照明产业的研发、产业化与服务支撑体系,支撑“十城万盏”试点工作顺利实施,提升我国半导体照明产业的国际竞争力。

(二)发展原则

坚持统筹规划与市场机制相结合。加强统筹规划,推进相关部门的工作协调,形成产业创新发展的合力;突出市场需求,以企业为主体,通过产业技术创新战略联盟优化协同创新体制机制,加快推进技术创新、产品开发、示范应用和产业发展,形成一批龙头品牌企业。

坚持系统布局与重点突破相结合。系统布局半导体照明技术创新链和产业链,优化创新体系和发展环境;重点突破核心装备和商业推广模式两大瓶颈,形成具有自主知识产权的核心技术;将技术创新与示范应用相结合,支撑“十城万盏”,形成区域特色优势明显、配套体系齐全的产业集群。

坚持平台建设与人才培养相结合。建立具有自主知识产权并具备持续创新能力的创新体系和公共研发平台,为半导体照明产业的可持续发展提供支撑;鼓励高等院校开设相关学科,探索专业化的职业资格培训和认证,为产业人才供给提供保障。

坚持立足国内与面向国际相结合。统筹国内国际两种资源、两个市场,积极参与国际标准的制订,加强国际科技合作和开放创新;加强应用领域的创新突破,积极开拓国际市场,提升产业的国际竞争力。

三、发展目标

(一)总体目标

到2015年,实现从基础研究、前沿技术、应用技术到示范应用全创新链的重点技术突破,关键生产设备、重要原材料实现国产化;重点开发新型健康环保的半导体照明标准化、规格化产品,实现大规模的示范应用;建立具有国际先进水平的公共研发、检测和服务平台;完善科技创新和产业发展的政策与服务环境,建成一批试点示范城市和特色产业化基地,培育拥有知名品牌的龙头企业,形成具有国际竞争力的半导体照明产业。

(二)具体目标

1、技术目标:产业化白光LED器件的光效达到国际同期先进水平(150-200 lm/W),LED 光源/灯具光效达到130 lm/W;白光OLED器件光效达到90 lm/W,OLED照明灯具光效达到80 lm/W;硅基半导体照明、创新应用、智能化照明系统及解决方案开发等达到世界领先水平;形成核心专利300项。

2、产品目标:80%以上的LED芯片实现国产化,大型MOCVD(金属有机物化学气相沉积)装备、关键原材料实现国产化,形成新型节能、环保及可持续发展的标准化、规格化、系统化应用产品,成本降低至2011年的1/5。OLED材料、基板、导电层、封装、测试和灯具的国产化程度达到60%。

3、产业目标:产业规模达到5000亿元,培育20-30家掌握核心技术、拥有较多自主知识产权、自主品牌的龙头企业,扶持40-50家创新型高技术企业,建成50个“十城万盏”试点示范城市和20个创新能力强、特色鲜明的产业化基地,完善产业链条,优化产业结构,提高市场占有率,显著提升半导体照明产业的国际竞争力。

4、能力目标:培育和引进一批学科带头人、创新团队和科技创业人才,建立国际化、开放性的国家公共技术研发平台,完善我国半导体照明标准、检测和认证体系,发挥产业技术创新战略联盟的作用,推动产学研用深度结合,切实保障我国半导体照明产业的可持续发展。

(三)指标体系

表1 “十二五”科技发展主要指标

3、短距离光通信与照明结合的新型LED器件基础研究

重点开展载流子复合通道和寿命的关联性、掺杂机理、电流通路高速响应机制、外延芯片封装结构对照明及通信质量的调控、器件级通信质量分析验证、LED芯片与探测器单片集成机理和工艺、高速短距离光通信单元组件等研究。开展新型LED器件相关物理问题的研究,研制出通信、、照明两用的高速调制的创新型LED通信照明光源。

4、超高效OLED白光器件基础研究

重点开展载流子注入和激子复合机理、金属电极等离子体淬灭机理及其应对方法、表面等离子局域发光增强机理和方法、出光提取、新型发光材料和主体材料的设计、蓝色磷光材料的退化机理、高效长寿命叠层白光OLED器件等研究;力求制备出1000尼特条件下光效超过120 lm/W的有机白光器件。

(二)前沿技术研究

突破白光LED专利壁垒,光效达到国际同期先进水平;研究大尺寸Si衬底等白光LED 制备技术,加强单芯片白光、紫外发光二极管(UV-LED)、OLED等新的白光照明技术路线研究;突破高光效、高可靠、低成本的核心器件产业化技术;提升LED器件及系统可靠性;实现核心装备和关键配套原材料国产化,提升产业制造水平与盈利能力。重点研究方向:

1、半导体照明用衬底制备技术研究

大尺寸蓝宝石衬底的制备及图形衬底加工工艺;高质量SiC单晶的生长、切割和晶片加工技术;GaN同质衬底制备技术,同质衬底半导体照明外延及器件制备技术;高质量AlN、ZnO等宽禁带衬底制备关键技术。

2、外延芯片产业化关键技术研究

大尺寸Si、蓝宝石、SiC等衬底的外延生长、器件制备技术;LED器件结构设计和内量子效率提升技术;基于图形衬底的高效LED器件关键技术;垂直结构LED产业化制备技术;高压交/直流(AC/HV)LED外延、芯片及系统集成技术;高空穴浓度P型氮化物材料制备技术;高电流密度、大电流LED技术开发;基于氧化锌透明导电层的高效LED芯片技术;高效绿光LED外延、芯片技术;高显色指数白光LED用高效红光、黄光LED外延、芯片技术;结合集成电路工艺的LED芯片级光源技术;多片式MOCVD、新型多片HVPE(氢化物气相外延)及ICP(等离子刻蚀)等生产型设备国产化关键技术。

3、封装及系统集成技术研究

高效白光LED器件封装关键技术、设计与配套材料开发;三维封装和多功能系统集成封装技术;有机硅、环氧树脂、固晶胶、固晶共晶焊料等封装材料与相关工艺开发;陶瓷、

高分子、石墨等封装散热材料开发;LED封装及集成系统的加速测试技术;高光效、高(小)色区集中率的荧光粉及其涂覆技术;嵌入式照明材料及技术研究。

4、照明系统关键技术研究

综合考虑照明系统的功能、易用性、兼容性、可替换性、可升级性和成本条件下,系统架构、界面及其优化方法研究;低成本、高可靠性、易于集成的环境与用户存在、位置、情感和视觉感知技术及其集成方法研究;具有前瞻性、通用性、低成本高可靠性的通信技术与色温实时、动态控制算法研究;照明与应用环境相结合并突出被照物特点的最佳色彩、色温、显色指数的照明配方与实现方法研究;以软件服务为导向的照明系统技术实现方法研究;以软件服务为导向的照明系统技术与解决方案研究。

5、OLED半导体照明关键技术研究

高效、高可靠性、低成本OLED材料的成套性、创新性开发及其纯化技术;白光OLED 器件及大尺寸OLED照明面板开发;高亮度OLED照明器件效率、显色指数、稳定性以及大面积均匀性等技术研究;新型透明电极开发;柔性基片发光器件及其封装技术;装备国产化研究。

6、探索导向类白光半导体照明研究

高Al组分AlGaN材料的外延生长研究,深紫外LED芯片制备和器件封装技术;无荧光粉白光LED技术开发;类太阳光谱白光LED照明器件开发。

7、其他相关技术研究

高纯MO源、氨气等原材料制备技术;高效、高可靠、低成本LED驱动芯片关键技术;半导体照明光度、色度和健康照明研究,半导体照明产品亮度分布、眩光、显色性及中间视觉等光品质评价技术研究;半导体照明在农业、医疗和通讯等创新应用领域的非视觉照明技术及照明系统研究;半导体照明材料、器件、灯具及系统可靠性技术,可靠性设计及加速测试方法研究。

(三)应用技术研究

以抢占创新应用制高点为目标,以工艺创新、系统集成和解决方案为重点,开发高光色品质、多功能创新型半导体照明产品及系统,实现规模化生产;开发出具有性价比优势的半导体照明产品,替代低效照明产品;开展办公、商业、工业、农业、医疗和智能信息网络等领域的主题创新应用。重点研究方向:

1、高效、低成本LED驱动技术开发

高效、低成本、高可靠的LED驱动电源开发,驱动电源产品优化设计、制造工艺关键技术;高集成度、低成本、高可靠的LED驱动电源芯片开发;驱动电源系统和电源内部器件的失效机理研究、失效分析模型开发。

2、LED室外照明光源、灯具及系统集成技术研究

大功率室外LED照明灯具系统集成技术,完善LED灯具结构、散热、光学系统设计,提高灯具的效率、散热能力和可靠性;多功能的新型LED室外照明灯具及散热材料开发;室外LED照明灯具的防水、防震、防电压冲击、防紫外、防腐蚀、防尘等技术研究;LED光源、灯具模块及控制设备化、标准化、系列化研究;规模化生产工艺及在线检测技术;环境及用户感知器件集成技术;加速测试的加速因子及测试方法研究。

3、LED室内照明光源、灯具及系统集成技术研究

高效、低成本、替代型半导体照明光源技术,针对现代照明的调光控制和驱动技术;适合发挥LED优点的高光色品质、多功能新型照明灯具及系统开发;LED模块化封装产业化关键技术;二次光学系统开发;高效率、高稳定性荧光材料及涂敷工艺开发;新型塑料、陶瓷、石墨、金属等灯具散热材料及散热结构开发,与封装工艺兼容的粘接材料开发;光源模块、电源模块等接口标准化研究。

4、OLED室内照明灯具及系统集成技术研究

高效、长寿命OLED灯具的设计与开发;显色指数大于90、无频闪、无紫外光的节能护眼读写作业台灯开发;超薄OLED灯具开发;透明装饰灯具开发;暖色健康夜灯开发;OLED 灯具驱动技术研究。

5、智能化、网络化LED照明系统开发

LED的集群照明应用技术与可变色温的模组化LED照明系统开发;LED照明系统自动配置技术研究及开发;降低照明节能管理与维护管理成本的系统集成技术研究;照明系统网络拓扑及网络性能优化技术研究;智能化照明控制系统的控制协议与标准开发;照明系统可靠性模型及优化方法研究;基于互联网及云技术的公共照明管理系统开发;基于物联网的半导体照明控制系统及节能管理系统开发;照明系统与住宅、办公楼宇、交通等控制系统结合、集成的方法及技术研究;半导体照明系统可靠性评估及自修复技术。

6、LED创新应用技术研究

LED特种功能性照明产业化技术;影视舞台、剧场等演艺场所用LED灯具及照明系统开发;LED在航空、航天、极地等特殊领域应用技术;LED防爆照明灯具开发;超高亮度LED 光源关键技术;LED在现代农业、养殖、医疗、文物保护、微投影与微显示等领域应用技术

及照明系统开发;远程光纤传输分布式照明系统开发;超越传统照明形式的LED灯具、控制系统及解决方案的设计开发;LED灯具与系统的生态设计。

7、半导体照明检测技术开发

半导体照明外延与芯片测试方法及标准光源研究;高功率半导体照明产品光辐射安全研究;半导体照明光源及灯具耐候性、失效机理和可靠性研究;半导体照明灯具在线检测、光谱分布与现场测试方法及设备研究;加速检测设备及检测标准研究;半导体照明产品和照明系统检测技术和设备的研究及开发;照明控制设备的检测技术研究与设备开发;半导体照明产品检测与质量认证平台建设。

(四)共性技术平台建设

以创新的体制机制建立开放的、国际化的公共研发平台,加强共性关键技术研发;探索以企业为主体,政府、研究机构及公共机构共同参与的技术创新投入与人才激励机制,促进半导体照明前沿技术及产业化共性关键技术的研发与应用,支撑产品的创新应用和产业的可持续发展。

1、国家重点实验室

依托半导体照明产业技术创新战略联盟,围绕产业技术创新链构建,推动产学研合作和跨产业联合攻关,通过契约式手段、所有权与使用权相结合以及产业界联合参与的投入方式,建立联合、开放和可持续发展的联合创新国家重点实验室。实验室在开展基础性、前沿性技术研究,抢占下一代白光核心技术制高点的同时,立足于解决产业急需的光、电、热、机械、智能化以及创新应用等共性关键技术,加强测试方法研究,建设成为产业的技术创新中心、人才培养中心、标准研制中心和产业化辐射中心,支撑技术规范和标准制定,引领产业发展。

2、国家工程技术研究中心

围绕衬底材料、外延及芯片制备、LED光源及照明应用、检测方法及设备等半导体照明技术创新链,建设国家工程技术研究中心,加强推进科技成果向生产力转化;面向企业规模生产的需要,推动集成、配套的工程化成果向相关行业辐射、转移与扩散;培养一流的工程技术人才,建设一流的工程化实验条件,形成我国技术创新的产业化基地。

(五)产业发展环境建设

支撑示范应用,推动“十城万盏”试点工作顺利实施,促进技术研发和产业链构建,完善产业发展环境。研究测试方法及开发相关测试设备,引导建立检测与质量认证体系,参与国际标准制定;开展知识产权战略研究,提升我国半导体照明产业专利分析和预警能力;积极探索EMC(合同能源管理)等商业推广模式。

1、半导体照明产品检测与质量认证平台建设

LED光谱检测设备开发;LED外延及相关辅助原材料测试分析技术,LED器件、模块、组件测试评价技术及标准光源开发,逐步建立量值传递体系;半导体照明产品性能评价方法研究,光生物安全性研究;失效评测技术研究;建立检测与质量认证平台与认证网络,开展检测数据共享机制研究;试点示范工程评估体系研究;建设企业与产品数据库,定期发布合格产品目录和合格供应商目录;建立一批半导体照明展示体验中心。

2、加快行业标准检测体系建设

研究并完善半导体照明标准体系,推动技术创新与标准化同步。加快研究制定标准和技术规范,支撑“十城万盏”示范应用;会同国家相关主管部门,加强分工合作,在产业链空白环节筹建标准化技术委员会,支撑相关标委会对不同环节标准的制、修订工作;发挥我国在应用领域和市场规模方面的优势,研究并推进国际标准的制订。

3、加强知识产权战略研究和商业推广模式研究

研究半导体照明知识产权战略,建立专利分析预警系统,通过集成技术部署专利战略;加强与国外专利组织的合作。促进及推动以软件、服务、解决方案为中心的商业模式,通过广泛调研和实际案例分析等探索EMC等商业推广模式;集中建立EMC展示交易服务平台,统一发布试点城市示范工程信息;编制“十城万盏”示范工程合格节能服务商推荐目录。

五、保障措施

(一)加强政策引导与产业促进

联合有关部门,统筹规划,出台技术创新与产业发展相关政策。共同推进试点工作,出台推广应用指导意见,落实半导体照明应用产品中央财政补贴政策,促进中央与地方以及试点城市间的互动。继续加强半导体照明产业技术创新战略联盟建设。推进EMC模式在“十城万盏”城市的应用。

(二)促进公共研发平台建设

加大研发投入,创新体制机制,建立健全联合创新国家重点实验室、国家工程技术研究中心等国家公共技术研发平台,促进产学研用各方加强实质合作;形成可持续发展的开放性的公共创新体系,支撑产品的创新应用、产业的可持续创新发展。

(三)培育龙头品牌企业

重点支持有一定规模和技术实力,特别是拥有自主知识产权的企业,通过技术创新扩大生产规模,提升核心竞争力和产业化水平,支持优势企业兼并重组,提高产业集中度和规模化水平,培育形成一批龙头企业和知名品牌。

(四)统筹标准检测认证工作

联合相关部门,从国家层面加快完善标准检测认证体系。加强标准检测认证工作的组织协调,推动半导体照明技术相关标委会的建设工作。结合“十城万盏”试点示范城市区域产业特色,协调国家级和地方检测机构,加强测试结果比对工作,建立网络式、不同层级的检测平台。加强试点示范工程评估评价,建立试点示范工程效果评估体系。

(五)加强国际交流与合作

加强研发、标准检测、应用等实质性的两岸及国际合作;支持国际半导体照明联盟建设,搭建国际化的创新技术平台和标准检测平台,主动参与国际标准制订;通过技术交流、标准对话、示范应用、创新大赛等手段,拓展国际交流与合作的广度和深度。

(六)开放式培养创新人才和团队

鼓励海外专家参与国内研究工作,加强海外人才及创新资源的引进工作;抓好创新人才与创新团队建设,支持高等院校、职业学校、研究机构开设相关学科教育;探索培育高端人才等方面的新机制与新模式,形成一整套可操作的标准化产业人才培养与供给方法,开展职业培训与认证;鼓励形成创新人才开发模式,为产业大规模输送创新创业人才,提升从业人员的整体素质和创新能力。

新能源汽车“十二五”专项规划

电动汽车科技发展“十二五”专项规划中华人民共和国工业与信息化部 二零一二年三月四日

不晚,发展不慢,但由于传统汽车及相关产业基础相对薄弱、投入不足,差距仍在,中高端技术竞争压力越来越大。因此,必须加大攻坚力度,推动我国汽车工业向创新驱动转型,抢占技术制高点,培育新能源汽车战略性新兴产业,引领产业变革,确保我国汽车行业可持续发展。 (二)国家重大需求 1.产业升级的需求我国已成为全球最大的汽车生产和消费国,面临着节能减排的严峻挑战。我国继2006年超过日本成为全球第二大汽车生产国之后,在2009年又超过美国成为第一大汽车生产和消费国。2010年、2011年产销汽车均超过1800万辆。随着汽车保有量的快速增长,道路交通消耗的燃料量也将持续上升,导致石油消费进入快速增长期,石油对外依存度不断攀升。为了使我国2020年乘用车燃油经济性达到国际同期水平,平均油耗应降至5升/百公里以内,采用混合动力为代表的重大汽车节能技术势在必行。同时,以混合动力技术为龙头,可以带动传统汽车节能减排技术的综合集成与全面进步。 2.技术转型的需求从国家战略性新兴产业看,发展电动汽车是我国汽车工业技术转型和培育战略性新兴产业的历史机遇。从车用能源角度看,电可以作为我国车用主体替代能源之一。预计到2020年和2030年我国汽车中乘用车保有量将会达到1.5亿辆和2.5亿辆的规模,这些车辆全部使用电力驱动情况下所使用总电量分别为电网总发电量的6%和7%。电动汽车大规模应用后,可在电网负荷低谷时段常规充电,对电网起到“填谷”作用,提高发电设备的综合利用率,起到节能减排的效果。 我国发展电动汽车具有独特的资源和市场优势。我国具有电动汽车相关材料资源优势,在锂离子动力电池、永磁电机等电动汽车关键零部件的核心材料方面具有资源优势。我国具有巨大的、多元化的汽车市场优势,而且在电动汽车基础设施建设方面有后发优势。我国城镇化、城市化过程中,电动汽车充电站等基础设施建设具有较大的发展空间。 3.科技跨越的需求我国在电动汽车关键零部件高端技术方面总体上尚未形成竞争优势。在电池成组技术、燃料电池发动机技术、车用电机电力电子集成技术、强混合动力机电耦合技术等方面,与国际先进水平仍有一定差距。 同时,我国在整车动力系统发展方面面临着国际新一轮低碳科技竞争压力。针对能源及环境的压力,各国纷纷制定了更加严格的汽车CO2排放法规目标,促进了低碳技术的发展与竞争。从排放标准来看,汽车厂商仅仅依靠传统车的技术进步无法满足排放限值,必须依靠技术革新。从技术的潜力分析结果来看,将CO2排放降低40%以上的技术途径主要集中在深度混合动力、插电式混合动力、纯电动和氢能燃料电池技术。 二、发展战略与目标

石油和化学工业“十二五”科技发展规划纲要完整版

全国化工科学技术大会资料之二 石油和化学工业“十二五” 科技发展规划纲要 (征求意见稿) 中国石油和化学工业联合会 二O—O年十月

目录 一、行业概况 (1) 二、行业科技发展现状、存在的主要问题及发展趋势 (1) 三、产业发展科技需求分析 (14) 四、指导方针、总体目标及重点任务 (16) (一)指导导方针 (16) (二)总体目标 (17) (三)重点任务 (18) 五、技术重点方向 (22) 六、政策措施 (39)

前言 石油和化学工业是国民经济的基础产业和支柱产业,在经济和社会发 展中起着重要作用。进入21世纪以来,我国石油和化学工业快速发展,目前全行业总产值仅次于美国,居世界第二位,成为名副其实的石油和化工 大国。 我国石油和化学工业在快速发展的过程中,也存在一些突出问题。特 别受国际金融危机影响,行业长期积累的矛盾日益凸显,产业结构不尽合理、自主创新能力不强、资源环境约束加大。党中央、国务院果断决策,及时出台了一系列扩大内需、促进经济增长的政策措施,使我国率先实现 经济回升向好,保持了社会和谐稳定。实践证明,科技创新不仅是应对国 际金融危机的强大武器,也是经济持久繁荣的不竭动力。 2009年,在丹麦哥本哈根联合国气候大会上,我国政府做出庄严承诺,到2020年,单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放比2005年下降40% 至45%。这些都对行业的科技创新工作提出了迫切要求。 “十二五”期间,是实现全面建成小康社会奋斗目标的攻坚阶段,是 我国石油和化学工业发展重要战略机遇期,也是从“石化大国向石化强国 转变”的关键时期。制定并组织实施《石油和化学工业“十二五”科技发 展纲要》(以下简称:纲要),对于落实党中央、国务院提出的调整结构、 转变经济增长方式的战略,增强行业竞争力,推动行业稳定较快发展具有 重要意义。 《纲要》在总结“十一五”我国石油和化工科技创新取得的成绩,分 析科技工作存在的主要问题以及行业发展面临的科技需求基础上,按照《国家中长期科学和技术发展纲要(2006-2020年)》总体要求,充分吸纳《我

半导体材料发展情况

实用标准文案 1、硅材料 从提高硅集成电路成品率,降低成本看,增大直拉硅(CZ-Si)单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后CZ-Si发展的总趋势。目前直径为8英寸(200mm)的Si单晶已实现大规模工业生产,基于直径为12英寸(300mm)硅片的集成电路(IC‘s)技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300mm,0.18μm工艺的硅ULSI生产线已经投入生产,300mm,0.13μm工艺生产线也将在2003年完成评估。18英寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功,直径27英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。 从进一步提高硅IC‘S的速度和集成度看,研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外,SOI材料,包括智能剥离(Smart cut)和SIMOX材料等也发展很快。目前,直径8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功,更大尺寸的片材也在开发中。 理论分析指出30nm左右将是硅MOS集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题,更重要的是将受硅、SiO2自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高K介电绝缘材料(如用Si3N4等来替代SiO2),低K介电互连材料,用Cu代替Al 引线以及采用系统集成芯片技术等来提高ULSI的集成度、运算速度和功能,但硅将最终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为此,人们除寻求基于全新原理的量子计算和DNA生物计算等之外,还把目光放在以GaAs、InP为基的化合物半导体材料,特别是二维超晶格、量子阱,一维量子线与零维量子点材料和可与硅平面工艺兼容GeSi合金材料等,这也是目前半导体材料研发的重点。

国家16个重大科技专项情况介绍

国家16个重大科技专项情况介绍 .声明:转载于网络公开资料。 2006年通过的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》中设立了16个重大科技专项。根据《规划纲要》,“重大专项是为了实现国家目标,通过核心技术突破和资源集成,在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程,是我国科技发展的重中之重。”这些项目是可以与“两弹一星”、载人航天、杂交水稻相类比的重大工程。 《规划纲要》中公布了16个专项中的13个: 1.核心电子器件、高端通用芯片及基础软件, 2.极大规模集成电路制造技术及成套工艺, 3.新一代宽带无线移动通信, 4.高档数控机床与基础制造技术, 5.大型油气田及煤层气开发, 6.大型先进压水堆及高温气冷堆核电站, 7.水体污染控制与治理, 8.转基因生物新品种培育, 9.重大新药创制, 10.艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治, 11.大型飞机, 12.高分辨率对地观测系统, 13.载人航天与探月工程 另据媒体报道,这16个重大专项中有9个属民口、7个属军口。民口的重大专项由科技部主管,军口的重大专项由总装新技术局主管。上述13个重大专项中的民口项目是1、2、3、4、5、7、8、9、10;7个军口项目中公开了4个:6、11、12、13,另3个未在《规划纲要》中公布。公开的4个军口项目都是军民结合、寓军于民的项目。另据报道,这3个未在《规划纲要》中公布的军口项目是惯性约束聚变点火工程(“神光”)、新一代卫星导航系统(“北斗”)和高超声速飞行器科技工程。 惯性约束聚变(ICF)的主要目的是为了实现在核禁试条件下的核武器研究,尤其是核聚变物理过程的研究。美国和法国目前在ICF领域走在世界前列。美国LLNL的NIF(国家点火装置)已基本建成,法国原子能委员会的LMJ(兆焦耳激光装置)也即将建成。我国目前在建的“神光-Ⅲ”是十万焦耳级的激光装置,能量要比NIF和LMJ低一个量级。兆焦耳级的激光装置“神光-Ⅳ”计划于2020年左右建成,实现热核点火和自持燃烧目标。此外,快点火ICF等新技术路线的探索也在进行中。 “北斗”卫星导航系统是国家信息化建设的重大基础工程,其军用和民用价值都是毫无疑问的极其重要。相关论述很多,这里就不讨论了。 最神秘的是“高超声速飞行器科技工程”。2010年4月28日,美国试验了HTV-2a试验飞行器,这是美国发展PGS(全球快速打击)武器系统所进行了一次重要试验。尽管试验

半导体照明技术专利竞争态势分析_图文(精)

第10期(2009年lo月中国科技论坛 ?99? 2.2专利申请国别分析 图1显示了1998--2007年的十年间,国外九个发达国家和地区在华有关半导体照明领域的专利申请量。其中,在总量方面,以台湾、日本、美国高居榜首。但是,在发明专利上,除台湾、日本、美国以外,韩国、荷兰、德国也显示出强大的实力。在实用新型方面,台湾香港地区为主,其他国家和地区很少,而香港较之台湾专利申请的差距十分明显。对于日本,在外观设计方面具有较强的领先优势,说明日本在相关半导体照明产品市场化方面居于前列。

图l 九个国家和地区专利申请详细分布图 国外在华申请的三个专利类型数量均在总体上呈现逐年上升的趋势(见图2。在2000年前,国外在华申请的有关半导体照明的专利几乎全部是发明专利,其原因一方面是在半导体照明领域,国外技术还处于发展早期阶段,比较注重于基础技术的研发,发明专利较多;另一方面,国外具有强烈的知识产权保护专利战略意识,一旦实现技术突破,就很快申请专利保护,抢占未被充分开发的市场,实现专利技术价值。在

2000年后,国外在华发明专利的申请数量继续保持突飞猛进,而在同时,实用新型和外观设计也成为国外企业的关注重点,其数量也在逐年提高。2.3半导体照明发明专利申请量趋势分析 1998 图2国外在华专利类型申请历年变化图 发明专利,其中台湾、美国、日本、韩国、荷兰、德国申请的发明专利均超过100件。在半导体照明领域,美日两国可以说是老牌专利大国,一直保持稳定快速发展的势头。我国台湾地区这一领域的专利,从2002年在大陆地区申请第一个发明专利以来,迅速发展,已经在量上赶超美日,可以说是这一领域的后起之秀。另外,作为一个新兴电子强国,韩国在半导体照明领域的发明专利申请量也很大(见图3。2.4半导体照明领域的企业竞争力分析 本文统计了各个国家和地区有关半导体照明领域的专利申请量大于10项(包含10项的企业数量,根据统计过程,这些专利以发明专利为主,且法国、新加坡由于专利少,没有企业归入(见图4。 图3有关半导体照明发明专利历年申请量变化图 图4有关半导体照明灯各国企业专利≥10个的企业个数

十二五专项规划(超硬材料及制品)

“十二五”专项规划(超硬材料及其制品) 一、概述 超硬材料及制品主要是指金刚石和立方氮化硼(CBN)以及以这两种材料为主要成分的复合材料,金刚石是目前最主要的超硬材料,由于天然金刚石价值昂贵,因此工业生产中普遍使用人造金刚石。 金刚石因其具有最高强度、最高硬度、高耐磨性而广泛的应用于石材开采工具、机床加工工具、建筑装修工具、高速公路施工工具、煤田、油田挖掘工具、精密仪器仪表等各个领域。金刚石及其工具是迄今为止人类发明的最坚硬的材料及工具,层出不穷的各种硬质新型材料只能用它们才可加工,它们对高新技术材料及各类制成品的发展提供强力支撑,对国民经济的发展有数百倍的杠杆撬动作用。金刚石及工具已成为国民经济、国防建设和人民生活不可缺少的重要组成部分,其消耗量成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志,西方发达国家甚至将金刚石及工具作为一种战略性储备物资。 在全球经济一体化条件下,我国已成为世界人最大的石材、陶瓷生产、消费与出口大国,这些有利条件有力地促进了我国超硬材料一个最重要分支人造金刚石及工具的迅速发展,中国在世界超硬材料工具市场中已占有重要地位。但我国人造金刚石及工具的质量与性能和国外发达国家相比,仍有一定差距,高品级率低,品牌少,还不能大量进入国外市场,每年还需进口一些优质的人造金刚石及工具,而出口的只是中低档产品。因而进一步提高与发展我国人造金刚石及其工具制品具有非常重要的意义。 二、国内外市场情况 (一)人造金刚石 1、国内外市场状况 据统计,2008年我国的人造金刚石单晶总产量约51亿克拉,约占世界总量的80%以上,与2007年比约增长20%。在品级方面,以中低档产品为主;在粒度方面,除 5-10%的为超细颗粒和人造金刚石单晶外,其余为粗颗粒和中粗颗粒的人造金刚石单晶。目前国内人造金刚石年需求量在50 亿克拉左右,基本都以中低档需求为主,高品级人造金刚石较少,约占总量的20%。 随着人造金刚石新的应用领域的不断开发,市场需求量将更加旺盛,专家预测国内人造金刚石单晶市场需求一直是持续以年均增长率在20%以上快速增长。而国外人

国家科技重大专项项目课题

国家科技重大专项项目(课题) 自查报告 密级:□公开□秘密□机密□绝密 专项名称: 项目编号: 项目名称: 项目责任单位: 项目组长: 单位财务负责人: 项目起止年限:年月至年月 报告编制时间:年月 国家科技重大专项上海配套资金审核小组制 年月日

编报要求 1. 填报内容为项目(课题)实施开始起至填报日期止的执行情况; 2. 项目(课题)执行情况报告要求文字简练,重点突出,以数据和典型事例为支撑,客观、真实地填写报告材料; 3. 报告的密级与项目(课题)规定的密级相同; 4. 报告文本统一用A4纸,文字内容一律由计算机打印填报,双面印制。 5. 报告文本第一次出现外文名称时要写清全称和缩写,再出现时可以使用缩写。 6.报告中的数据均截止到2014年3月31日,所有经费数值保留小数点后2位。 7.自查报告需提交电子版与纸质文件。 电子版文件名称要求:项目(课题)编号-2014年度自查报告。 纸质文件需提供2份盖章原件。

承诺书 本项目(课题)自查报告是根据项目(课题)的执行情况编写而成,本单位法定代表人、财务部门负责人、本项目(课题)负责人保证本报告各项内容真实、客观,并承担由此引起的相关责任。 项目(课题)责任单位(签章): 年月日 财务部门负责人(签章): 年月日 项目(课题)负责人(签章): 年月日

国家科技重大专项项目(课题) 2014年自查报告 (编写大纲) 一、项目(课题)总目标及本阶段目标 二、本阶段开展的工作及计划执行情况 1、主要进展情况:结合项目(课题)任务合同书中规定的目标与任务、预期成果及考核指标、任务分工与重要任务的时间节点,并对照本阶段的计划与目标,阐述项目(课题)目标、主要技术经济指标的完成情况、本年度取得的主要进展、突破的技术难点、成果转化和产业化推进情况等。 2、重要事项变更情况:阐述参与项目(课题)实施的研发单位的变动情况,项目组长、课题组长变动情况等。 三、项目(课题)组织管理情况 1、制度制定和落实情况:说明项目(课题)项目(课题)组织管理制度建立情况以及利用其进行过程管理情况,专职项目(课题)管理队伍的建设情况;说明承担单位落实法人责任、提供配套支撑条件、对合作单位的组织管理情况等。 2、人才队伍建设:说明项目(课题)实施实际参加和人员培养,创新人才的凝聚、引进和使用以及创新团队建设等方面的具体措施和做法,海外高层次人才的到位、相关任务经费和特殊政策的落实情况等。 3、知识产权管理情况:说明知识产权管理制度措施建立、执行情况,知识产权保护情况,总结知识产权管理的成果经验和典型案例。

LED照明技术细节分析

LED照明技术细节分析 led光源的技术日趋成熟,每瓦发光流明迅速增长,促使其逐年递减降价。led绿色灯具的海量市场和持续稳定数年增长需求将是集成电路行业继VCD、DVD、手机、MP3之后的消费电子市场的超级海啸! LED灯具的高节能、长寿命、利环保的优越性能获得普遍的公认。 led高节能:直流驱动,超低功耗(单管0.03瓦-1 瓦)电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。 led长寿命:led 光源被称为长寿灯。固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰快等缺点。 led寿命:使用寿命可达5万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。 led利环保:led是一种绿色光源,环保效益更佳。光谱中没有紫外线和红外线,热量低和无频闪,无辐射,而且废弃物可回收,没有污染不含汞元素,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。 led光源工作特点照明用led光源的VF电压都很低,一般VF =2.75-3.8V,IF在15-1400mA;因此LED驱动IC的输出电压是VF X N或VF X 1, IF恒流在15-1400mA。LED灯具使用的led光源有小功率 (IF=15-20mA)和大功率(IF》200mA))二种,小功率led多用来做led日光灯、装饰灯、格栅灯;大功率LED用来做家庭照明灯、射灯、水底灯、洗墙灯、路灯、隧道灯、汽车工作灯等。功率led光源是低电压、大电流驱动的器件,其发光的强度由流过led的电流大小决定,电流过强会引起led光的衰减,电流过弱会影响led的发光强度,因此,led的驱动

需要提供恒流电源,以保证大功率led使用的安全性,同时达到理想的发光强度。在led照明领域,要体现出节能和长寿命的特点,选择好LED 驱动IC至关重要,没有好的驱动IC的匹配,led照明的优势无法体现。led照明设计需要注意的技术细节led灯具对低压驱动芯片的要求: 1. 驱动芯片的标称输入电压范围应当满足DC8-40V,以覆盖应用面的需要,耐压如能大于45V更好;AC 12V或24 V输入时简单的桥式整流器输出电压会随电网电压波动,特别是电压偏高时输出直流电压也会偏高,驱动IC如不能适应宽电压范围,往往在电网电压升高时会被击穿,led光源也因此被烧毁。 2. 驱动芯片的标称输出电流要求大于1.2-1.5A,作为照明用的led 光源,1W功率的led光源其标称工作电流为350mA,3W功率的led光源其标称工作电流为700mA,功率大的需要更大的电流,因此LED照明灯具选用的驱动IC必需有足够的电流输出,设计产品时必需使驱动IC工作在满负输出的70-90%的最佳工作区域。使用满负输出电流的驱动IC在灯具狭小空间散热不畅,容易疲劳和早期失效。 3. 驱动芯片的输出电流必需长久恒定,led光源才能稳定发光,亮度不会闪烁;同一批驱动芯片在同等条件下使用,其输出电流大小要尽可能一致,也就是离散性要小,这样在大批量自动化生产线上生产才能有效和有序;对于输出电流有一定离散性的驱动芯片必选在出厂或投入生产线前分档,调整PCB板上电流设定电阻(Rs)的阻值大小,使之生产的led 灯具恒流驱动板对同类led光源的发光亮度一致,保持最终产品的一致性。

国家科技重大专项管理暂行规定-管理部门

国家科技重大专项管理暂行规定 第一章总则 第一条为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》(简称《规划纲要》),保证《规划纲要》确定的国家科技重大专项(简称重大专项)任务的顺利实施,加强重大专项管理,根据《国务院办公厅关于印发组织实施科技重大专项若干工作规则的通知》,特制定本规定。 第二条重大专项是为了实现国家目标,通过核心技术突破和资源集成,在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程,是我国科技发展的重中之重,对提高我国自主创新能力、建设创新型国家具有重要意义。 第三条重大专项的组织实施由国务院统一领导,国家科技教育领导小组统筹、协调和指导。 科技部作为国家主管科技工作的部门,会同发展改革委、财政部等有关部门,做好重大专项实施中的方案论证、综合平衡、评估验收和研究制定配套政策工作。 第四条重大专项组织实施管理的原则: (一)明确目标,突出重点。重大专项围绕国民经济和社会发展的关键领域和重大问题,强调坚持自主创新,突出重点,力争实现有限目标。 (二)创新机制,统筹资源。集成和优化配置全社会科技资源,深化体制改革,充分发挥部门、地方、企业、研究机构和高等院校等各方面积极性,加强科技大协作和优势科技资源的有效整合,促进各类创新要素向企业集聚。 (三)明确权责,规范管理。在重大专项实施方案制定、启动实施、监督管理、验收和成果应用等各个环节,坚持科学、民主决策,建立健全权责明确的管理制度和机制。 (四)定期评估,注重成效。建立健全重大专项监督评估与动态调整机制,对重大专项的执行情况与成效进行跟踪检查。 (五)注重人才,创造环境。结合重大专项的实施,培养和凝聚一批高水平创新、创业、创优人才,形成一支产学研结合、创新能力强的科技队伍,完善有利于重大专项实施的配套政策和良好环境。 第五条重大专项资金的筹措坚持多元化的原则,中央财政设立专项经费支持重大专项的组织实施,并引导和鼓励地方、企业、金融机构等方面的资金投入。针对重大专项任务实施,科学合理配置专项资金,加强审计与监管,提高经费使用效益。 第六条本规定适用于《规划纲要》确定的与民口有关的重大专项。 第二章组织管理与职责 第七条科技部会同发展改革委、财政部(简称三部门),建立三部门工作机制,研究解决重大专项组织实施中的重大问题,各司其职,共同推动重大专项的组织实施管理。主要职责包括: (一)组织专项实施方案的审核、论证;

国家水体污染控制与治理科技重大专项-水专项

国家水体污染控制与治理科技重大专项湖泊富营养化治理与控制技术及工程示范主题 滇池流域水环境综合整治与水体修复技术及工程示范项目 滇池环湖截污治污体系联合运用关键技术及工程示范等两个课题 申报指南 水专项管理办公室 二〇一一年五月

一、指南说明 本课题采取公开发布指南,评审方式择优选择课题承担单位。此次发布的课题申请指南为根据国家水体污染控制与治理科技重大专项之主题--《湖泊富营养化治理与控制技术及工程示范》的项目-《滇池流域水环境综合整治与水体修复技术及工程示范》项目的实施方案要求编写。 1、项目总体目标 围绕滇池水环境治理总体需求,针对主要水环境问题,结合流域“十二五”水环境质量改善及水污染负荷削减目标,在流域层次上,开展流域水污染治理与富营养化综合控制技术研究,并进行规模化工程示范,形成高原湖泊流域污染源综合治理技术体系、重污染型高原湖泊入湖河流污染治理技术体系及高原湖泊规模化生态修复技术体系,建立高原湖泊水污染防治科技支撑技术平台;以科技进步引导建立严格、有效的全流域水污染控制综合配套集成矩阵式环境经济政策,为滇池流域水污染防治提供技术与管理支撑。建立覆盖150 km2入湖河流小流域的大型科技示范区,示范区内全面实施 2

控源截污减排,示范区入滇河道水质由劣V类提高到Ⅳ类;滇池草海水质改善,实现规模化生态修复和有效管理;“政、产、学、研”结合治理机制全面实行。 2、总体研究内容与任务分解 依据“十二五”滇池治理的科技需要,根据项目的总体目标,分4个层次开展“十二五”滇池流域水环境综合整治与水体修复技术及工程示范项目的研究内容设计与任务分解。 (1)“十一五”控源治污工程提升改造的技术支撑 对现有控源治污工程的提升改造提供技术支撑,主要包括滇池环湖截污治污体系联合运用关键技术及工程示范和流域入湖河流清水修复关键技术与工程示范两个课题。 (2)“十二五”治滇重点工作的技术支撑 为“十二五”地方治滇拟开展的重点工作提供技术支撑研究,主要包括滇池流域农田面源污染综合控制与水源涵养林保护关键技术及工程示范、滇池水体内负荷控制与水质综合改善技术研究及工程示范、滇池草海生态规模修复关键技术与工程示范、外流域补水 3

LED照明技术及应用复习资料

一填空题 1、LED3528小功率灯珠额定电流为___20 mA,1W灯珠额定电流为____350____mA。 2、RGB三基色指___ 红___,_____绿___,____蓝__ 三种颜色。 3、灯具驱动方式分:恒_ 流 __驱动和恒_ 压__驱动,LED光源常用恒__流 ___驱动。 4、LED灯具一般是由___ 光源,____外壳_ , __驱动电源 _等几部分组 5、光源的光效(lm/W)指光源发出___光通量除以光源所耗费的__电功率 _,它是衡量光源节能的重要指标。 6、LED调光功能的实现方式可分为两种: PWM 方式和模拟方式。 7、色温越偏蓝,色温越高,偏红则色温越低。 8、590nm波长的光是黄光;380nm波长的光是紫光(填颜色),可见光的波长范 围是 380-780 nm。 9、LED TV背光源常用到的LED芯片型号为2310,其尺寸为23mil×10mil,即 584.2 um× 254 um。 1mil=25.4um 10、T10的LED日光灯管,其直径是: 31.75 mm 。 25.4* (10/8)=31.75mm 11、目前市场主流的白光LED产品是由 InGaN(蓝光) 芯片产生的蓝光与其激发YAG 荧光粉产生的黄光混合而成的,且该方面的专利技术主要掌握在日本日亚化学公司手中。 12、对于GaAs,SiC导电衬底,具有面电极的红、黄(单电极或L型) LED芯片,采 用银胶来固晶;对于蓝宝石绝缘衬底的蓝、绿(双电极或V型)LED 芯片,采用绝缘胶来固定芯片。 13、银胶的性能和作用主要体现在:固定芯片、导电性、导热性。 14、LED胶体包括A,B,C,D胶,它们分别指的是主剂、硬化剂、 色剂、扩散剂。 15、翻译以下行业术语: 示例:外延片 Wafer (1)发光二极管 Light emitting diode (2)芯片 chip (3)荧光粉 phosphor (4)直插式LED LED Lamp

国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要

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半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代,并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路,其中有90%到95%都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展,还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的,它用石墨作为加热器。所以,来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染,使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染,随着硅单晶直径的增大,长度的加长,它的分布也变得不均匀;这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀,会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧,在器件和电路的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料,也就是半导体/氧化物/绝缘体之意,这种材料在空间得到了广泛的应用。总之,从提高集成电路的成品率,降低成本来看的话,增大硅单晶的直径,仍然是一个大趋势;因为,只有材料的直径增大,电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律,每隔18个月它的集成度就翻一番,它的价格就掉一半,价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上,工艺加工条件相同,但出的芯片数量则不同;所以说,增大硅的直径,仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的

国家重大(科技)专项和上海市重大科技项目资金配套管理办法(暂行)

国家重大(科技)专项和上海市重大科技项目资金配套管理办法(暂行) -缩小放大+ 2010-11-06 上海市人民政府办公厅关于转发市科委等三部门制订的《国家重大(科技)专项和上海市重大科技项目资金配套管理办法(暂行)》的通知 沪府办发〔2007〕19号 各区、县人民政府,市政府各委、办、局: 市科委、市发展改革委、市财政局制订的《国家重大(科技)专项和上海市重大科技项目资金配套管理办法(暂行)》已经市政府同意,现转发给你们,请认真按照执行。 上海市人民政府办公厅 二○○七年五月二十四日国家重大(科技)专项和上海市重大科技项目资金配套管理办法(暂行) 第一条(目的和依据) 为鼓励本市企事业单位承担国家重大(科技)专项和上海市重大科技项目,保障国家重大(科技)专项和上海市重大科技项目的顺利实施,根据国家有关规定和《〈上海中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)〉若干配套政策》(沪府〔2006〕15号),制订本办法。 第二条(适用范围) 本办法所称的国家重大(科技)专项(以下简称“国家重大专项”),是指《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中明确的重大专项研究开发项目。 本办法所称的上海市重大科技项目,是指市政府有关委、办、局围绕《上海中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中明确的相关战略产品等实施的重大科技项目。 第三条(责任部门) 国家重大专项资金配套部门(以下简称“市配套部门”),是指为项目申请单位推荐并出具资金配套承诺的市主管部门或推荐部门。

上海市重大科技项目资金配套部门(以下简称“区(县)配套部门”),是指为区(县)企业推荐并出具资金配套承诺的区(县)主管部门。 第四条(资金配套管理原则) 市配套部门负责对本市项目依托单位承担国家重大专项提供资金配套及管理。 区(县)配套部门负责本区(县)企业承担上海市重大科技项目的资金配套和管理。 市发展改革委、市科委、市财政局负责国家重大专项、上海市重大科技项目资金配套的总体监管,市、区(县)配套部门负责具体管理。 第五条(国家重大专项配套资金审核) 国家重大专项资金配套实行立项审核制度。成立由市发展改革委、市科委、市财政局参加的上海市国家重大专项配套资金立项审核小组(以下简称“审核小组”,常设受理机构设在市科委),对专项资金配套立项、调整和变更进行审核。市配套部门将拟推荐的项目和资金配套方案提交审核小组审核。经审核小组评审通过后,列入市配套部门的部门预算或由市财政在重大(科技)专项经费中统筹安排,市配套部门出具资金配套承诺。 第六条(国家重大专项分类配套) 本市对承担国家重大专项的项目依托单位按项目领衔、项目参与这两种类型实行分类配套。 本市项目依托单位领衔承担国家重大专项的,按实际获得国家经费的10%予以配套,如中央有关部门或重大专项组织单位有明确配套比例要求的,按确定的比例予以配套。 本市项目依托单位参与国家重大专项子课题项目(在立项批文及合同中有明确项目编号)的,按项目领衔单位拨入经费的10%予以配套。 第七条(上海市重大科技项目配套) 区(县)企业承担上海市重大科技项目的,由所在地的区(县)配套部门向市级立项部门出具推荐意见及资金配套承诺。区(县)配套部门按市财政在该项目中投入资金的10%予以配套。 第八条(配套资金核拨) 配套资金的核拨与项目立项、中期执行情况检查和项目验收相结合,实行一次核准、分期拨款。 国家重大专项配套项目经立项评审确定后,由项目依托单位向市配套部门申请配套资金,市财政根据审核小组的审核结果,按财政资金支付管理的有关规定核拨。

集成电路产业十二五专项规划(草11)

集成电路产业“十二五”发展规划

目录 前言 (1) 一、“十一五”回顾 (1) (一)产业规模持续扩大 (2) (二)创新能力显著提升 (2) (三)产业结构进一步优化 (3) (四)企业实力明显增强 (3) (五)产业聚集效应更加凸显 (3) 二、“十二五”面临的形势 (4) (一)战略性新兴产业的崛起为产业发展注入新动力 (4) (二)集成电路技术演进路线越来越清晰 (5) (三)全球集成电路产业竞争格局继续发生深刻变化 (5) (四)商业模式创新给产业在新一轮竞争中带来机遇 (6) (五)新政策实施为产业发展营造更加良好的环境 (6) 三、指导思想、基本原则和发展目标 (6) (一)指导思想和基本原则 (7) (二)发展目标 (8) 1、主要经济指标 (8) 2、结构调整目标 (8) 3、技术创新目标 (9) 四、主要任务和发展重点 (9) (一)主要任务 (9)

1、集中力量、整合资源,攻破一批共性关键技术和重大产品 (9) 2、做强做优做大骨干企业,提升企业核心竞争力 (10) 3、完善产业生态环境,构建芯片与整机大产业链 (10) 4、完善和加强多层次的公共服务体系,推动产业持续快速发展 (11) (二)发展重点 (11) 1、着力发展芯片设计业,开发高性能集成电路产品 (11) 2、壮大芯片制造业规模,增强先进和特色工艺能力 (13) 3、提升封测业层次和能力,发展先进封测技术和产品 (14) 4、完善产业链,突破关键专用设备、仪器和材料 (14) 五、政策措施 (14) (一)落实政策法规,完善公共服务体系 (14) (二)提升财政资金使用效率,扩大投融资渠道 (15) (三)推进资源整合,培育具有国际竞争力大企业 (15) (四)继续扩大对外开放,提高利用外资质量 (16) (五)加强人才培养,积极引进海外人才 (16) (六)实施知识产权战略,加大知识产权保护力度 (17)

科技部关于印发新型显示科技发展“十二五”专项规划的通知

科技部关于印发新型显示科技发展“十二五”专项规划的通知 科技部门户网站 2012年09月06日 国科发高【2012】896号 各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,各有关单位: 为进一步贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》和《国家“十二五”科学和技术发展规划》,推动新型显示技术和产业发展,我部组织编制了《新型显示科技发展“十二五”专项规划》。现印发你们,请结合本地区、本行业实际情况认真贯彻落实。 附件:新型显示科技发展“十二五”专项规划 科技部 2012年8月21日1 附件: 新型显示科技发展“十二五”专项规划 显示产业是年产值超过千亿美元的战略性新兴产业,是信息时代

的先导性支柱产业,产业带动力和辐射力强。为实现新型显示产业的加速创新发展,贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》精神,制定本专项规划。 一、形势与需求 (一)全球新型显示技术发展迅速。 显示技术处于多种技术路线并存、产业发展迅速的黄金阶段。目 前主要的显示技术有阴极射线管显示、液晶显示、等离子体显示、有机发光显示、激光显示、三维立体(3D)显示、电子纸显示、场发射显示、发光二极管显示、硅基液晶投影显示、数字光处理显示等。其中,阴极射线管显示已基本退出显示技术历史舞台,液晶显示技术和等离子体显示已经成为显示主流技术,激光显示、3D 显示、有机发光 显示、电子纸显示、场发射显示将是未来主流显示技术。我国激光显示是最有可能领先国际水平的显示技术,3D 显示是最有生命力且终将 成为显示技术共性平台的下一代显示技术,有机发光显示是最具发展潜力的新型显示技术,电子纸显示和场发射显示是值得关注的下一代显示技术。 2 自20 世纪90 年代以来,新型显示产业快速发展,总产值超过 1000 亿美元,其中90%以上为液晶显示产业创造。在全球液晶显示产

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构

的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,

半导体照明技术作业答案

某光源发出波长为460nm 的单色光,辐射功率为100W ,用Y 值表示其光通量,计算其色度坐标X 、Y 、Z 、x 、y 。 解:由教材表1-3查得460nm 单色光的三色视觉值分别为0.2908X =,0.0600Y =, 1.6692Z =,则对100W P =,有 4356831000.2908 1.98610lm 6831000.0600 4.09810lm 683100 1.6692 1.14010lm m m m X K PX Y K PY Z K PZ ==××=×==××=×==××=× 以及 )()0.144 0.030x X X Y Z y Y X Y Z =++==++=

1. GaP绿色LED的发光机理是什么,当氮掺杂浓度增加时,光谱有什么变化,为什么?GaP红色LED的发光机理是什么,发光峰值波长是多少? 答:GaP绿色LED的发光机理是在GaP间接跃迁型半导体中掺入等电子陷阱杂质N,代替P原子的N原子可以俘获电子,又靠该电子的电荷俘获空穴,形成束缚激子,激子复合发光。当氮掺杂浓度增加时,总光通量增加,主波长向长波移动,这是因为此时有大量的氮对形成新的等电子陷阱,氮对束缚激子发光峰增加,且向长波移动。 GaP红色LED的发光机理是在GaP晶体中掺入ZnO对等电子陷阱,其发光峰值波长为700nm的红光。 2. 液相外延生长的原理是什么?一般分为哪两种方法,这两种方法的区别在哪里? 答:液相外延生长过程的基础是在液体溶剂中溶质的溶解度随温度降低而减少,而且冷却与单晶相接触的初始饱和溶液时能够引起外延沉积,在衬底上生长一个薄的外延层。 液相外延生长一般分为降温法和温度梯度法两种。降温法的瞬态生长中,溶液与衬底组成的体系在均处于同一温度,并一同降温(在衬底与溶液接触时的时间和温度上,以及接触后是继续降温还是保持温度上,不同的技术有不同的处理)。而温度梯度法则是当体系达到稳定状态后,整个体系的温度再不改变,而是在溶液表面和溶液-衬底界面间建立稳定的温度梯度和浓度梯度。 3. 为何AlGaInP材料不能使用通常的气相外延和液相外延技术来制造? 答:在尝试用液相外延生长AlGaInP时,由于AlP和InP的热力学稳定性的不同,液相外延的组分控制十分困难。而当使用氢化物或氯化物气相外延时,会形成稳定的AlCl化合物,会在气相外延时阻碍含Al磷化物的成功生长。因此AlGaInP 材料不能使用通常的气相外延和液相外延技术来制造。

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