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交流伺服系統(tǒng)是跨行業(yè)、量大面廣、節(jié)能效果顯著的節(jié)能機電產(chǎn)品，幾乎滲透到所有用機電領(lǐng)域，是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防建設(shè)及人民生活、正常生產(chǎn)和安全工作的重要保證。

1.痛點問題 元宇宙時代三維成像基礎(chǔ)設(shè)備和數(shù)字終端成像及顯示設(shè)備都將需要革命性的提升。同時，工業(yè)智能和基礎(chǔ)科學的快速發(fā)展也對感知和成像極限提出了更高的需求。 現(xiàn)有的成像技術(shù)，即攝像頭模組和3D成像模組，存在諸多技術(shù)和經(jīng)濟的缺陷，如抗擾動性能差、占據(jù)空間大、功耗大、成本高等，特別是隨著傳感芯片像素數(shù)的增加，傳統(tǒng)光學成像系統(tǒng)需要多級較大的昂貴鏡片才能實現(xiàn)高分辨率的成像性能，很難應用于手機等小型化設(shè)備上，不足以適應科技的高速發(fā)展。 “智能視覺感知芯片”將達成光學感知的技術(shù)革新并有效解決現(xiàn)存問題。通過數(shù)字自適應光學技術(shù)矯正系統(tǒng)像差和環(huán)境像差、實現(xiàn)高速重構(gòu)目標景物高精度三維信息，進而實現(xiàn)使用普通的低成本小型化單鏡片即可實現(xiàn)高分辨率成像，同時該芯片能夠適用于不同的光學系統(tǒng)，包括大口徑天文成像，實現(xiàn)高分辨率遠距離成像，克服大氣湍流干擾。 2.解決方案 團隊提出“智能視覺感知芯片”概念，該種芯片擁有多項優(yōu)勢：全球領(lǐng)先的4D感知技術(shù)，自適應抗干擾；創(chuàng)新的透鏡設(shè)計方案結(jié)合自主知識產(chǎn)權(quán)算法，可通過單攝像頭模組實現(xiàn)原多攝像頭模組功能，大幅降低現(xiàn)有成本、體積和功耗，顯著提升分辨率。通過對目標場景進行多維度的密集采樣，將多維度的耦合信息解耦，重構(gòu)傅里葉面的非期望相位分布，實現(xiàn)高速大范圍的自適應光學矯正，顯著降低光學成像系統(tǒng)尺寸與成本，提升成像效果，同時具備三維深度感知能力。 合作需求 尋求消費電子等領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開發(fā)、市場推廣經(jīng)驗，能推廣本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進行深度合作。

1. 痛點問題 元宇宙時代三維成像基礎(chǔ)設(shè)備和數(shù)字終端成像及顯示設(shè)備都將需要革命性的提升。同時，工業(yè)智能和基礎(chǔ)科學的快速發(fā)展也對感知和成像極限提出了更高的需求。 現(xiàn)有的成像技術(shù)，即攝像頭模組和3D成像模組，存在諸多技術(shù)和經(jīng)濟的缺陷，如抗擾動性能差、占據(jù)空間大、功耗大、成本高等，特別是隨著傳感芯片像素數(shù)的增加，傳統(tǒng)光學成像系統(tǒng)需要多級較大的昂貴鏡片才能實現(xiàn)高分辨率的成像性能，很難應用于手機等小型化設(shè)備上，不足以適應科技的高速發(fā)展。 “智能視覺感知芯片”將達成光學感知的技術(shù)革新并有效解決現(xiàn)存問題。通過數(shù)字自適應光學技術(shù)矯正系統(tǒng)像差和環(huán)境像差、實現(xiàn)高速重構(gòu)目標景物高精度三維信息，進而實現(xiàn)使用普通的低成本小型化單鏡片即可實現(xiàn)高分辨率成像，同時該芯片能夠適用于不同的光學系統(tǒng)，包括大口徑天文成像，實現(xiàn)高分辨率遠距離成像，克服大氣湍流干擾。 2. 解決方案 團隊提出“智能視覺感知芯片”概念，該種芯片擁有多項優(yōu)勢：全球領(lǐng)先的4D感知技術(shù)，自適應抗干擾；創(chuàng)新的透鏡設(shè)計方案結(jié)合自主知識產(chǎn)權(quán)算法，可通過單攝像頭模組實現(xiàn)原多攝像頭模組功能，大幅降低現(xiàn)有成本、體積和功耗，顯著提升分辨率。通過對目標場景進行多維度的密集采樣，將多維度的耦合信息解耦，重構(gòu)傅里葉面的非期望相位分布，實現(xiàn)高速大范圍的自適應光學矯正，顯著降低光學成像系統(tǒng)尺寸與成本，提升成像效果，同時具備三維深度感知能力。 合作需求 尋求消費電子等領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開發(fā)、市場推廣經(jīng)驗，能推廣本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進行深度合作。

作為信息化時代各領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)與保障，信息安全是一個不容忽視的國家安全戰(zhàn)略。當今信息安全領(lǐng)域廣泛使用的公鑰密碼體制主要都是基于經(jīng)典計算機“難以求解”的數(shù)學問題所設(shè)計構(gòu)造的。近些年來，隨著量子計算技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)公鑰密碼體制不再安全。一方面，Shor算法、Grover搜索算法、量子傅里葉變換等算法相繼被提出，從理論上證明這些算法在量子計算機上運行可以顯著縮短傳統(tǒng)公鑰密碼體制所依賴數(shù)學問題的求解時間。另一方面，實際可行的量子計算機技術(shù)不斷發(fā)展，2019年，Google宣布制造出53量子比特的量子處理器“懸鈴木”，在絕對零度條件下可以在200秒完成超級計算機1萬年的計算任務。在即將到來的“后量子時代”，我們需要更安全的密碼體制來保護隱私，也就是后量子密碼（Post-QuantumCryptography,PQC）。未來10年商用量子計算機將面世，在量子計算機面前，構(gòu)造傳統(tǒng)公鑰密碼體制所基于的數(shù)學難題將毫無安全性可言，進而依賴密碼體制而構(gòu)建的信息安全系統(tǒng)及各種應用將面臨著嚴峻的安全問題，甚至存在被完全破解的潛在威脅，亟待研究抵御量子攻擊的密碼體制及其芯片實現(xiàn)技術(shù)。 2022年美國政府正式簽署安全法案，首次將后量子密碼納入美國國家安全備忘錄，同時還提出《量子計算網(wǎng)絡(luò)安全準備度法案》，旨在指導推動信息安全系統(tǒng)向后量子密碼學過渡。2022年9月7日，美國國家安全局(NSA)發(fā)布了《商業(yè)國家安全算法套件2.0》，其中將入選第三輪抗量子密碼標準化選擇的CRYSTALS-KYBER(以下簡稱Kyber)算法列為國家安全系統(tǒng)未來過渡遷移的必備算法。我國也在后量子密碼領(lǐng)域積極跟進，參與國際競爭，于2020年發(fā)布國內(nèi)首份量子安全白皮書，廣泛布局后量子密碼安全技術(shù)應用與產(chǎn)業(yè)生態(tài)。目前后量子密碼算法的研究正在逐漸走向成熟與標準化，未來將有數(shù)十億新舊設(shè)備完成從傳統(tǒng)公鑰密碼體制向后量子密碼算法的遷移過程。在充分考慮安全性能、算法性能、便利性和合規(guī)性的前提下，研制出符合國際標準且具有國際競爭力的后量子密碼SoC芯片并應用，對于我國加快搶占后量子密碼國際領(lǐng)先地位，保障量子時代下的信息安全具有重要意義。 圖1 后量子密碼在未來信息安全領(lǐng)域的應用 本成果提出一種應用在云計算、數(shù)據(jù)中心加密中的高性能隨機數(shù)生成哈希核心算子，實現(xiàn)了具有靈活性和高吞吐量的可配置Keccak核心。該核心可配置為支持多個采樣策略，通過高吞吐量隨機數(shù)擴展發(fā)生器新型結(jié)構(gòu)達到11.7Gbps的吞吐率，性能表現(xiàn)為目前世界最高水平。 圖2 高性能后量子密碼哈希核心算子 在國際上首次提出了具有側(cè)信道SPA攻擊防御機制的可配置BS-CDT高斯采樣器。該設(shè)計基于CDT反演高斯采樣算法，通過真隨機數(shù)發(fā)生器和隨機化功耗特性的電路結(jié)構(gòu)，采取隱藏相關(guān)數(shù)據(jù)的防御機制，高效獲取安全性更好的均勻分布隨機數(shù)，并可以有效抵御時間攻擊和潛在的功耗分析攻擊，顯著提高安全性。電路采樣精度可達112bit，新型多級快速查找表結(jié)構(gòu)極大縮短了概率函數(shù)分布表搜索時間，性能相較于同類設(shè)計提升近18倍。解決了高精度需求與采樣速度不匹配的沖突問題，優(yōu)化了概率函數(shù)分布表的存儲資源，靈活劃分密碼系統(tǒng)中的高斯采樣值，并有效加固了后量子密碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)前級的側(cè)信道安全性。 圖3 多模域計算兼容可重構(gòu)算術(shù)單元 針對后量子密碼計算量大，數(shù)據(jù)復雜的痛難點，優(yōu)化格數(shù)學難題中的數(shù)論變換（NTT）算法，實現(xiàn)了一種高性能NTT硬件加速單元。采用雙倍位寬乒乓式對稱存儲結(jié)構(gòu)突破訪存限制，改進模乘運算單元關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，提高多項式運算的效率，相比同類運算操作下最先進的設(shè)計快3.95倍。 圖4 靈活指令集型后量子密碼安全處理器芯片架構(gòu)及版圖 針對后量子密碼算法的多樣化計算需求，創(chuàng)新性地提出了一種多模域計算兼容型可重構(gòu)核心算子，能夠配置為不同模域下的關(guān)鍵運算結(jié)構(gòu)，靈活支持Karatsuba、Toeplitz、NTT等運算結(jié)構(gòu)。在配置為NTT結(jié)構(gòu)的運算下，運算性能與美國MIT研究團隊在IEEEISSCC發(fā)表的相關(guān)成果保持國際同步水平，并具備更強的靈活性與通用性。 圖5 多模域計算兼容型可重構(gòu)核心算子 在團隊積累多年的后量子密碼相關(guān)先進技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，在SMIC40nm工藝下實現(xiàn)了兩款后量子密碼芯片，能夠兼容國際最新標準的CRYSTAL-Kyber后量子密碼算法。后量子密碼Kyber芯片采用了高性能流水線結(jié)構(gòu)的蝶形運算單元及高速NTT運算單元，解決了加解密運算中訪問存儲器所帶來的速度瓶頸問題。靈活指令集型后量子密碼芯片采用可編程自定義指令集架構(gòu)，基于多模域計算兼容的可重構(gòu)算術(shù)單元與可配置多功能哈希/隨機采樣核心算子，在實現(xiàn)高性能的后量子密碼運算的同時提高了芯片的靈活性與適應性。 圖6 后量子密碼Kyber處理器芯片架構(gòu)及版圖 圖7 靈活指令集型后量子密碼處理器芯片架構(gòu)及版圖

博志金鉆技術(shù)團隊在磁控濺射領(lǐng)域深耕二十余年，目前已經(jīng)實現(xiàn)氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產(chǎn)，三英寸陶瓷覆銅板月產(chǎn)能10萬片，包括各類種子層方案，銅層厚度0.5-100um，表面無毛刺、劃痕、色差等異樣，350度加熱平臺烘烤5分鐘不起泡。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 蘇州博志金鉆科技有限責任公司 企業(yè)法人 潘遠志 注冊時間 2022/3/31 注冊所在省市 江蘇省 蘇州市 組織機構(gòu)代碼 91610131MA712U7Q06 經(jīng)營范圍 一般項目：技術(shù)服務、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣；金屬表面處理及熱處理加工；新材料技術(shù)研發(fā)；新材料技術(shù)推廣服務；電子元器件制造；集成電路制造；信息安全設(shè)備制造；通信設(shè)備制造；光通信設(shè)備制造；雷達及配套設(shè)備制造；光電子器件制造；真空鍍膜加工；表面功能材料銷售；金屬基復合材料和陶瓷基復合材料銷售；合成材料銷售；有色金屬合金銷售；半導體器件專用設(shè)備制造；新型陶瓷材料銷售；電子元器件零售；電子元器件批發(fā)；泵及真空設(shè)備制造；泵及真空設(shè)備銷售；通用設(shè)備制造（不含特種設(shè)備制造）；玻璃、陶瓷和搪瓷制品生產(chǎn)專用設(shè)備制造；電子專用材料研發(fā)；電子專用材料制造；特種陶瓷制品銷售；半導體器件專用設(shè)備銷售；集成電路設(shè)計；機械設(shè)備租賃；租賃服務（不含許可類租賃服務）（除依法須經(jīng)批準的項目外，憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動） 企業(yè)地址 江蘇省 蘇州高新區(qū)長亭路8號大新科技園3幢二樓 獲投資情況 2021/07/01蘇州匯伯壹號創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）天使輪1000萬元 2022/03/22蘇州融享進取創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）preA輪2500萬元 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 潘遠志 鄧敏航 楊添皓 電子與信息學部/自動化 2020/2024 陶佳怡 管理學院/大數(shù)據(jù)管理 2020/2024 林子涵 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2020/2024 袁子涵 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2020/2024 牟國瑜 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2020/2024 楊志鵬 能源與動力工程學院/強基（核工程與核技術(shù)） 2020/2024 田繼森 航天航空學院/工程力學 2020/2024 孫浩然 機械工程學院/機械工程 2020/2024 鄭力愷 電氣工程學院/電氣工程及其自動化 2019/2023 王羿淮 管理學院/工商管理 2019/2025 李青卓 材料科學與工程學院/材料科學與工程 2018/2023 四、指導教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務/職稱 研究方向 宋忠孝 材料學院/材料系 教授、博士生導師 核電領(lǐng)域；電化學、催化、電池領(lǐng)域；器件、封裝領(lǐng)域：高溫抗氧化燒蝕、高壓抗電弧燒蝕領(lǐng)域；輕量化領(lǐng)域硬質(zhì)涂層領(lǐng)域 王小華 電氣學院/電機電器及其控制 教授/博導，國家級人才計劃入選者（特聘教授），國家級青年人才計劃入選者（青年學者），教育部新世紀優(yōu)秀人才，陜西省青年科技標兵。西安交通大學未來技術(shù)學院/現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院副院長、實踐教學中心（工程坊）副主任、教務處副處長、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院副院長，CIGRE開關(guān)設(shè)備狀態(tài)評估工作組成員，中國電工技術(shù)學會電器智能化系統(tǒng)及應用專委會委員 開關(guān)設(shè)備設(shè)計、狀態(tài)監(jiān)測與壽命評估 田高良 管理學院/會計與財務 教授、博士生導師 財務預警；內(nèi)部控制與風險管理；資產(chǎn)評估；信用管理等 五、項目簡介 蘇州博志金鉆科技有限責任公司是一家專門從事高功率半導體封裝材料研發(fā)生產(chǎn)的公司。以先進的陶瓷表面金屬化技術(shù)為核心形成了包括（1）粉體表面改性；（2）熱壓燒結(jié)；（3）研磨、拋光；（4）陶瓷金屬化；（5）增厚、刻蝕；（6）預制金錫焊料；（7）激光切割等環(huán)節(jié)的完整高端熱沉材料生產(chǎn)體系。公司擁有完整的熱沉材料生產(chǎn)體系，致力于成為“國產(chǎn)化功率半導體器件熱沉材料領(lǐng)跑者”，為我國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。 博志金鉆技術(shù)團隊在磁控濺射領(lǐng)域深耕二十余年，目前已經(jīng)實現(xiàn)氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產(chǎn)，三英寸陶瓷覆銅板月產(chǎn)能10萬片，包括各類種子層方案，銅層厚度0.5-100um，表面無毛刺、劃痕、色差等異樣，350度加熱平臺烘烤5分鐘不起泡。博志金鉆目前蘇州主體工廠面積超過5000平米，含萬級潔凈間。擁有20余臺研磨拋光設(shè)備、10余臺燒結(jié)爐、4條臥式連續(xù)鍍膜設(shè)備、5臺立式鍍膜設(shè)備，以及超聲清洗、噴淋甩干等完善的配套設(shè)備。博志金鉆的工藝流程包括粉體表面改性、熱壓燒結(jié)、研磨/拋光、陶瓷金屬化、增厚/刻蝕、預制金錫焊料、激光切割，博志金鉆已經(jīng)建立了完善的產(chǎn)品生產(chǎn)管理及質(zhì)量監(jiān)控體系來進行管控，完成了包括ISO9001、14001等認證，并不斷完善產(chǎn)品檢測設(shè)備及手段，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 公司積極進行產(chǎn)品迭代和技術(shù)儲備，在高功率半導體封裝材料研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域有著二十余年研發(fā)經(jīng)驗。中國科學院院士孫軍教授和國家萬人計劃領(lǐng)軍人才宋忠孝教授作為本公司首席科學家領(lǐng)銜公司技術(shù)研發(fā)，進行陶瓷金屬化和半導體封裝基板領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的探索。潘遠志帶領(lǐng)公司與西安交通大學表面工程國際研發(fā)中心、金屬材料強度國家重點實驗室合作進行前沿技術(shù)開發(fā)，團隊與蘇州市產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、高新區(qū)共同設(shè)立蘇州思萃材料表面應用技術(shù)研究所，是公司的技術(shù)支持和組織依托。目前公司已完成天使輪、preA輪數(shù)千萬融資交割，公司投后估值逾2億元。

手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場規(guī)模也越來越大。本項目研發(fā)的手性氨基酸包含 L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。2-氨基丁酸是一種非天然的氨基酸，是一種重要的化工原料，被用作為多種手性藥物合成中的重要中間體，包括抗結(jié)核藥物乙胺丁醇、布瓦西坦和抗癲癇 藥物左乙拉西坦。D-蘇氨酸是天然氨基酸 L-蘇氨酸的光學異構(gòu)體，是一種非天然氨基酸。主要應用于手性藥物、手性添加劑和手性助劑等領(lǐng)域，在制藥行業(yè)作為手性合成的手性源，主要用于生產(chǎn)新型光譜抗生素、D-蘇氨醇和多肽合成過程的蘇氨酸保護劑。L-天冬酰胺是常見的 20 種氨基酸之一，在食品、醫(yī)藥、化工合成、微生物培養(yǎng)等領(lǐng)域廣泛應用。L-天冬酰胺可以作為添加劑用于清涼飲料,同時在腫瘤治療及蛋白質(zhì)糖基化中扮演重要角色。L-天冬酰胺常用于氨基酸輸液，以及具有降壓、平喘、抗消化性潰瘍、胃功能障礙等功能，并可用于治療心肌梗死、心肌代謝障礙、心力衰竭、心臟傳導阻滯、疲勞癥等。此外，L-天冬酰胺也是微生物培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)重要的添加劑。L-叔亮氨酸是一種非蛋白原的手性氨基酸, 由于叔丁基的空間位阻大, 叔亮氨酸的衍生物可在不對稱合成中作為誘導不對稱的模板。隨著不對稱合成的發(fā)展, 叔亮氨酸的應用也非常廣泛。又由于占空間大的叔丁基鏈及其疏水性, 它在多肽的合成中能夠很好地控制分子構(gòu)象, 增加多肽的疏水性和受酶降解的穩(wěn)定性, 因此在藥物和生物應用中正迅速地發(fā)展, 用于抗癌、抗艾滋病等藥物和生物抑制劑及肽等。

沈陽化工大學特聘教授尹秀山團隊成功研制出“新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒”，已投入科研使用。本次研發(fā)為沈陽市科技局會同遼寧省科技廳聯(lián)合啟動的首批冠狀病毒感染的肺炎疫情應急科研攻關(guān)項目，包括新型冠狀病毒的快速檢測試劑盒、家用試劑盒及配套產(chǎn)品等，用于疑似病例早期初步篩查。

2020年1月15日，復旦大學姜世勃等人在Journal of Medical Virology 在線發(fā)表題為“Recent advances in the detection of respiratory virus infection in humans”的綜述研究，該綜述總結(jié)了用于檢測常見呼吸道病毒【例如流感病毒，人呼吸道合胞病毒（RSV），冠狀病毒，人腺病毒（hAdV）和人鼻病毒（hRV）】的當前可用和新穎的診斷方法。 

2020年2月22日，由四川大學華西醫(yī)院聯(lián)合清華大學、成都博奧晶芯生物科技有限公司共同設(shè)計開發(fā)的包括新冠肺炎病毒在內(nèi)的“呼吸道病毒（6種）核酸檢測試劑盒（恒溫擴增芯片法）”獲國家藥監(jiān)局第2批新型冠狀病毒應急醫(yī)療器械審批批準（注冊證證書號:國械注準20203400178），將迅速應用到疫情防控前線，為眾多患者及一線醫(yī)務人員提供快速、精準、有效診斷。該測試芯片是在國家衛(wèi)健委高級別專家組組長鐘南山院士、國家衛(wèi)健委高級別專家李蘭娟院士指導下設(shè)計開發(fā)的，只需采集患者的鼻、咽拭子等分泌物樣本，在1.5小時內(nèi)便可一次性檢測包括新冠肺炎病毒在內(nèi)的6種呼吸道常見病毒，目前已獲15項授權(quán)專利和各類科技獎項7項。

該檢測方法主要采用一種新型納米材料偶聯(lián)等溫擴增產(chǎn)物，放大檢測新冠病毒核殼蛋白和Orf1ab區(qū)域的擴增產(chǎn)物信號，再通過核酸試紙法觀測檢測結(jié)果。通過實驗驗證，檢測靈敏度達到目前廣泛使用的實時熒光定量PCR，可將現(xiàn)在實時熒光定量PCR方法的4小時檢測周期縮短為30分鐘，且檢測過程無需依賴專業(yè)人員及檢測設(shè)備，操作簡便、安全性高，為檢測的家庭化、個人化創(chuàng)造了條件，特別適合居家自我檢測。