关于公布合肥高新区“揭榜挂帅” 榜单任务的通知

聚焦高新区重点发展的战略新兴产业、科技发展重大需求，为充分利用省内外科技资源，攻克制约高新区产业发展的关键核心技术难题，经对已申报技术攻关项目需求专家论证，择优形成“揭榜挂帅”榜单，现将榜单任务（详见附件）及揭榜的相关要求公告如下。

一、申报说明

本批榜单围绕量子、集成电路、节能环保三大产业领域，公开进行揭榜申报，力争解决制约我区产业发展的关键核心问题。

揭榜方为省内外有能力解决榜单任务的高校、科研院所、科技型企业或相关单位组成的联合体。揭榜方与提出榜单任务单位（发榜方）不存在关联关系，且无不良信用记录或重大违法行为。同等条件下，优先支持长三角地区具有良好科研业绩的单位和团队揭榜攻关。鼓励有基础、有实力的优势企业，会同高校院所、产业链上下游企业，组建创新联合体，进行“大手牵小手”联合申报。

二、申报流程

1.选择榜单。请揭榜方于2023年4月12日前与高新区科技局联系（联系方式见后）。

2.对接揭榜。高新区科技局于4月13日前向揭榜方提供发榜方联系方式，请揭榜方于2023年4月16日前与发榜方对接。发榜方结合自身需求，选择拟合作的揭榜方，并细化落实合作具体内容，按有关规定签订意向合作协议或技术合同。

3.网上申报。发榜方确定好意向合作单位后，联系高新区科技局按要求填写项目申报任务书，上传意向合作协议或技术合同等相关附件材料至邮箱。申报时间：2023年4月17日-2023年4月21日。

4.评审立项。高新区科技局组织专家对申报的揭榜方解决方案进行评审，从揭榜方研究能力、解决方案的可行性、科学性、先进性、实施机制等方面，提出立项建议。

三、申报材料

申报需填报以下材料（由发榜方牵头提供）:

1.填报《合肥高新区关键核心技术攻关项目申报书》

2.科技成果材料：实行代表作制度（只列出与榜单任务相关的科技成果）。揭榜方近3年获得的重要奖项、承担的主要科研项目、取得的专利和著作权、发表的重要论文及其他重要业绩（成果）等情况，每个类别提供材料均不超过5项。

3.揭榜方与发榜方签订的意向合作协议或技术合同。

四、申报要求

1.发榜方、揭榜方填报材料须真实、有效，单位及项目负责人信用存在问题的，取消项目立项资格，依规对相关责任主体进行处理。

2.对接揭榜联系方式：

高新区科技局苏珣，65329953

邮箱地址：345153610 qq.com。

附件：附件：关键核心技术攻关揭榜挂帅榜单.docx

高新区科技局

2023年4月8日

附件：

关键核心技术攻关揭榜挂帅榜单

一、用于超导量子比特芯片的超高真空处理及封装系统

需求目标：

超高真空处理及封装系统专用于量子比特芯片的表面处理、真空封装以及真空传送。该系统能够保障所有封装过程在超高真空下进行，并且对芯片表面进行退火、紫外照射、离子铣和表面钝化处理以提高芯片相干时间，在封装芯片的传送和极低温冷却的过程中，封装系统内部仍可以保持高真空状态，最大限度保障量子芯片无污染环境。

主要研究工作包括：

1.设计超高真空处理及封装系统的实现方案，进行建模论证，并进行主要功能模块设计，包括封装主腔室和传送腔室。

2.设计加工超高真空测试系统，对退火、紫外照射、离子铣和表面钝化处理等芯片表面处理工艺进行验证。

3.开发控制系统的软件，使用测试系统重点调试实现各功能的参数设置。

4.对超高真空处理及封装系统进行组装、调试，使用量子比特芯片测试功能的可行性。

5.设计实验，研究不同芯片处理方式及组合使用对量子比特性能的影响，得到提升芯片性能最优的处理方式及参数设置。

6.进行控制系统的软件开发，使用封装系统重点调试高精度移动和超高真空互锁控制系统。

7.超高真空处理及封装系统导入量子比特芯片生产产线。

成果形式：

1.设备：用于超导量子计算芯片的超高真空处理及封装、传输系统。用于超导量子计算芯片的超高真空表面处理系统。

2.软件：用于控制真空封装和表面处理系统的全自动软件。

3.产品：提高量子比特芯片相干时间的高质量封装系统。

4.报告：《超高真空处理及封装系统的实现方案报告》《超高真空处理及封装系统对量子芯片的封装报告》等报告。

5.知识产权：申请发明专利不少于6项；授权发明专利至少2项。

技术指标：

1.封装系统极限真空满足：P≤5E-8 Pa；

2.高真空封装盒漏率Q≤5E-8 Pa•m³/s；

3.样品基台温度范围：RT-800℃，精度±1℃；

4.Φ100 mm基板离子束清洗均匀性：＜3%；

5.钝化腔体气压控制精度：＜10%；

6.电子束蒸发镀钛范围：Φ≥100 mm；

7.紫外光源波长范围：115-400 nm；

8.紫外光源功率范围：≥30 W；

9.人机界面：全自动化人机操作界面；

10.预留接口，可以扩展高真空多腔系统；

11.安全：工业标准安全互锁industry Safety Interlock，报警Alarm，EMO。

实测要求：

时间：2026年1月

方法：检测腔体真空度，使用量子芯片及进行表面处理模块功能验证，精准封装测试，真空盒保压测试，极低温测试高真空封装的量子比特性能。

指标：

1.封装主腔极限真空满足：P≤5E-8 Pa；

2.进样腔极限真空满足：P≤5E-6 Pa；

3.高真空封装盒漏率：Q≤5E-8 Pa•m³/s；

4.样品基台温度范围：RT-800℃，精度±1℃；

5.Φ100 mm基板离子束清洗均匀性：＜3%；

6.钝化腔体气压控制精度：＜10%；

7.电子束蒸发镀钛范围：Φ≥100 mm。

二、超导量子计算低温信号调理关键器件

需求目标：

在2～3年内，解决超导量子计算系统低温信号调理环节中被“卡脖子”元件的国产化，包括低温低噪声放大器、低温环形器和低温耦合器，实现从无到有的飞跃。

1.低温低噪声放大器

研究内容：1）有源HEMT器件低温参数模型研究。主要研究器件低温下S参数和等效噪声参数。2）低温放大器电路金丝宽带匹配技术研究。研究适用于极低温度下的金丝宽带匹配电路。3）极低噪声温度指标测试方法研究。4）微波芯片低温放大器组装工艺研究。

关键技术：1）有源HEMT器件低温参数提取技术；2）放大器宽带匹配技术；3）极低噪声温度高精度测试技术；4）微波芯片低温微组装技术。

2.低温环形器

研究内容：1）铁氧体材料低温特性参数提取研究。主要研究铁氧体材料低温下磁饱和强度参数变化。2）低温宽带匹配技术。研究低温条件下电路宽带匹配。3）低温下铁氧体材料特性配比测试技术。研究低温下铁氧体材料配比变化。

关键技术：铁氧体材料低温磁性参数测量技术。

3.低温耦合器

研究内容：在微波集成电路的设计制作中，两个最重要电参数是介电常数和损耗角正切。因为微带基片介质特性参数具有一定离散性且在特定低温下数据手册中的参考值不适用，所以必须准确测量微带基片的低温介质特性，才能实现高品质的低温耦合器设计制作。研究采用谐振法测量微带基片介电常数和损耗角正切。

关键技术：介质基板低温参数测量技术。

成果形式：

1.交付两套可用于千比特量级超导量子计算体系所需的资源，即每套约20~30通路的读取线路，在中大规模的超导量子计算机上进行多机、多通路的对比实测，验证性能及可靠性测试。

2.交付元件的全套技术设计详细文档。

3.项目结束后，3年内可稳定持续供应上述成果的实体元件。

技术指标：

1.低温环行器，工作温度10mK～4K，工作频率至少覆盖4～8GHz，隔离度：≥56dB，回波损耗：≤-17dB，插入损耗：≤0.7dB。

2.低温低噪声放大器，工作温度4K，工作频率至少覆盖4～8GHz，增益：≥38dB，等效噪声温度：≤3K，回波损耗：≤-10dB，功耗≤12mW，1dB压缩点≥-12dBm。

3.低温耦合器：工作温度10mK～4K，工作频率至少覆盖4～8GHz，耦合度：20±1dB，回波损耗：≤-20dB，插入损耗：≤0.2 dB。

实测要求：

性能指标需揭榜方在任务完成提交时，给出各元件的性能的第三方测试报告。测试方案可以自举，但要求的所有指标需要体现。

三、应用于高精度MEMS流量传感器的信号处理电路

需求目标：

拟基于110nm工艺制程，开发CMOS数模混合的流量传感器信号处理电路芯片，数字部分基于ARM Cortex-M0内核开发芯片控制和输入输出接口，模拟部分主要包括可编程增益放大器(PGA)和Sigma-delta模数转换器(ADC)。

1.流量传感器控制电路芯片

控制电路芯片主要实现对MEMS流量传感器的驱动控制、工作状态配置、信号采集控制、信号处理控制和输入输出接口等功能。

2.可编程增益放大器(PGA)

PGA用于将传感器的输出信号进行放大，然后输入给模数转换器，以适配模数转换的输入量程，增益设计为8、16、32、64、128等档位。

3.模数转换器(ADC)

ADC采用离散型增量式sigma-delta ADC，采用过采样和噪声整形技术相结合以实现高精度模数转换，其由调制器和数字滤波器组成，分辨率达到16bit以上、转换速度达到1kSPS以上。

主要研究工作包括：

数字部分完成内核主控设计、存储器设计、模拟功能控制设计、数字接口设计等。模拟部分主要完成可编程增益放大器和模数转换器设计。具体详见技术指标。

成果形式：

1.编制“应用于高精度MEMS流量传感器的信号处理电路”的技术文档。

2.芯片完成工程化验证，实现量产，在工业控制、医疗器械和半导体设备等领域应用。

技术指标：

1.申请发明专利2项以上。

2.PGA的技术指标如下：

指标项	参数值
电源输入	3.3V~5.5V
信号偏置	VDDA/2
信号输入	±200mV
偏移电压	<30μV
温度漂移	0.1μV/℃
共模抑制比	>100dB
输入偏置电流	<300pA
静态电流	<100μA
增益范围	1~128
增益误差	±0.25%
增益非线性	10PPM
温度范围	-40~85℃

3. ADC的技术指标如下：

指标项	参数值
电源输入	3.3V~5.5V
基准电压	内/外部基准
差分信号范围	-VDDA/2~VDDA/2
转换分辨率	24Bits
转换时间	<100μs
信号带宽	>2KHz
数据输出位数	24Bits
有效分辨率	>16Bits
过采样范围	256~32768
积分非线性	<2LSB
输入共模抑制	>80dB
电源抑制比	>80dB

实测要求：

完成芯片量产，主要技术参数指标如下表：

总体指标
指标项	参数值
电源输入	3.3V~5.5V
工作电流	<20mA
传感信号输入	±200mV
采样精度	<20μV
采样频率	<200μs
输出接口	UART/IIC
温度范围	-40~85℃
面积	<2.5mm×2.5mm
工艺要求	<180nm
工艺代工	大陆

四、双碳温室气体激光雷达并行探测技术

需求目标：研制温室气体并行探测激光雷达，同时实现CO2和CH4浓度垂直分布高精度探测。

主要研究工作包括：

（1）多波长窄线宽中红外激光器研制

突破中红外啁啾脉冲光参量放大技术，利用啁啾脉冲光参量放大技术获得高峰值功率、大脉冲能量的中红外超短脉冲激光是目前国际上中红外激光技术领域的研究热点。需要掌握高能量啁啾脉冲光参量放大过程中所需要的高脉冲能量参量泵浦源、高品质中红外非线性晶体、啁啾脉冲放大等关键技术，以突破西方国家在该领域对我们国家的技术封锁和禁运。利用光参量放大器的被动相位稳定特性实现相位稳定的中红外频率梳，获得功率、频率稳定输出的中红外频率梳，波长范围3-5μm，梳齿间距100MHz。

（2）大口径接收望远镜和后继分光研制

需要采用大口径接收望远镜，直径为0.5米以上，接收视场角为0.2-1mrad，成像质量要好，光斑质量RMS直径达到200um。除了大口径、小视场技术难度之外，还需要望远镜系统要有很好的杂散光抑制效果，设备本身的热辐射也不会对探测结果造成干扰。由于该系统要实现多种温室气体及相关同位素气体探测需求，要求在后继分光单元的光谱仪要求足够光谱宽度。

（3）中红外探测器研制

中红外波段探测器的量子效率普遍较低，同时为了降低本底噪音，需要工作在零下20度左右，为了实现多种温室气体红外谱段信号的测量，探测器增益要达到10-20倍，带宽200-1000MHz，暗电流50-150nA。探测器要通过TEC等制冷技术，通过二级温控，维持其较低的工作温度，达到低噪声、高增益的探测效果。

成果形式：

1.研制温室气体并行探测激光雷达1台，具备同时探测CO2和CH4浓度廓线探测功能；

2.申请发明专利1项，实用新型专利1项，软件著作权1项；

3.在省内气象和环保业务部门开展示范应用，提供用户报告。

技术指标：

1、研制一台双碳温室气体并行探测激光雷达，具备同时探测CO2和CH4浓度廓线探测功能；

2、在能见度≥10km条件下，探测高度≥3km；

3、垂直分辨率：30m-150m可选；时间分辨率：10min-30min可选；

4、望远镜直径：≥0.5m；接收视场角：0.2-1mrad之间；

5、激光器波长：0.3-5μm之间；脉宽：≤15ns；发散角：≤0.5mrad；

6、采集卡采样频率≥20MHz，转换精度≥16bit；

7、二氧化碳探测精度≤2ppm，甲烷探测精度≤0.05ppm。

实测要求：符合技术指标要求即可。