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本項目針對國內高端光電子器件嚴重依賴進口的現狀問題，自主研制Tb/s級以上 PDM-16QAM的硅基大規模陣列集成相干光接收芯片。根據本研究組在硅基集成光電子器件、偏振控制器件、光混頻器等方面的建模仿真、制備測試基礎，依托“先進電子材料與器件”校級平臺的先進半導體加工能力，制備了高偏振消光比的偏振分束器、偏振旋轉器，高相位精度的90度混頻器，大帶寬高響應度的探測器陣列，高效硅基芯片-光纖耦合，以及可調光功率衰減器。 通過本項目的實施，在硅基光接收集成芯片、高端光電子器件及其大規模集成的關鍵技術領域有所突破，建立關鍵工藝技術與器件標準庫，形成硅基光電子器件標準加工工藝流程，實現高端光電子器件的自主制備,改變了我國硅基光電子器件技術無償地向國外轉移的歷史，縮短我國光子集成技術與國際先進水平的差距，提升我國光通信產業的競爭力。部分成果獲得2014年度上海市發明二等獎。

ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體的三元共聚物，三種單體相對含量可任意變化，制成各種樹脂。ABS塑料是一種原料易得、綜合性能良好、價格便宜、用途廣泛的“堅韌、質硬、剛性”材料。在機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船等制造工業及化工中獲得了廣泛的應用。但是普通ABS塑料容易產生靜電，嚴重限制了ABS塑料在精密材料、計算機材料等領域的應用。 研究團隊面向半導體工業芯片封裝中抗靜電需求，制備具有優良導電性能和機械強度的ABS/石墨烯復合抗靜電材料，大大拓展了ABS的應用領域。相關研究洪文晶教授曾獲教育部自然科學獎一等獎。 技術成熟度 研究團隊充分利用石墨烯的導電性，用原位聚合的方法，制備出石墨烯/ABS抗靜電復合材料。通過雙電測四探針測試儀測試出電導率在1×10-5S.cm-1~1×10-6S.cm-1，具有良好的導電性能。力學性能測試滿足產品要求。本技術的技術路線已完全走通，正進一步對生產工藝和成分配比進行優化。 投產條件和預期經濟效益 以ABS樹脂為原材料，添加石墨烯作為導電劑。利用石墨烯良好的導電性，通過原位聚合的方法將石墨烯與ABS均勻的混合，制備出良好的導電性材料。產品面向精密電子元件的封裝和防護，隨著我國精密設備和半導體產業的發展，本產品將有廣闊的市場空間。

成果與項目的背景及主要用途： 電動汽車作為 21 世紀汽車工業改造和發展的主要方向，目前已從實驗開發試驗階段過渡到商品性試生產階段，世界上許多知名汽車廠家都推出了具有高科技水平的安全或環保型號概念車，目的是為了引導世界汽車技術的潮流。電動汽車動力電池管理專用芯片的開發，電池管理系統作為電池保護和管理的核心部件，不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發揮電池的能力和延長使用壽命，作為電池和車輛管理系統以及駕駛者溝通的橋梁，電池管理系統對于電動汽車性能起著關鍵性的作用。 技術原理與工藝流程簡介： 電動汽車動力電池管理專用芯片用于電動汽車動力電池在電壓、電流和溫度測量，并具備單體電池均衡管理和電池包的保護功能。14 位 Delta-Sigma 型模數轉換器，實現高精確度（相對準確度 0.5%）和寬范圍線性度。采用 BCD 混合信號工藝，高電壓大電流的電路實現。 電路芯片的功能包括多通道電壓/電流/溫度采樣，通訊接口功能，均衡電路控制和驅動功能。核心電路模數轉換器 14 位精度，誤差增益小于 1%。芯片工作溫度-40℃ ~ 125℃。 應用前景分析及效益預測： 考慮到一次性成本和重復性成本，以及客戶的承受能力，單套電動汽車電池組管理系統的售價大約為 0.6 萬元左右。產業化量產后前 2 年只要銷售 1400 套以上，銷售收入預計 850 萬元左右即可實現盈利。 應用領域：電動車制造業 技術轉化條件： 五十平方米以上的辦公用房，電腦、工作站若干，相應軟件，也可與卡片封裝單位共同合作。 合作方式及條件：根據具體情況面議

隨著支配半導體技術數十年的摩爾定律日益接近其發展極限，多種功能器件集成被認為是超越摩爾定律延續集成電路發展進程的重要途徑之一，這就需要能夠滿足多種功能器件高密度集成的制造技術。多元兼容集成制造技術就是為此而開發的，該技術通過在更大范圍內優選結構/功能材料組合，開發異質集成制造工藝，大大拓展了功能微器件創新設計和制造的騰挪空間。經過多年探索，目前已形成了涵蓋金屬、聚合物、陶瓷、復合材料的MEMS異質異構制造技術體系，并在多種類型功能器件研發中發揮了關鍵作用，初步展現了其基礎性支撐作用，相關技術獲得2016年度上海市技術發明一等獎。 微系統集成發展趨勢 多元兼容集成制造技術  獲獎情況 上海市技術發明一等獎2016年團隊獲獎 國家技術發明二等獎2008年 上海市技術發明一等獎2007年 超薄超快高熱流密度微通道散熱器 上海交通大學團隊在長期研究經驗和技術積累基礎上，創造性地提出了不同高熱導率材料組合構造的復合結構微通道散熱器設計方案，并基于多元兼容集成制造技術完成了多種尺寸樣品研制，其中，熱源面積與常用功率芯片尺度相當的超薄散熱器冷卻能力達到800W/cm2以上，在保留傳統微通道散熱器良好系統兼容性和適用性的基礎上達到了相當高的散熱能力水平，為解決高功率芯片系統超高熱流密度散熱問題提供了一個深具可行性的解決方案。 高溫薄膜溫度傳感器研究  發動機燃燒室等極端惡劣環境下（高溫、強振動、強腐蝕等）的工作參數現場監測對傳感器技術是嚴峻挑戰，國內外研究廣泛。交大團隊基于特種材料微納集成制造技術的長期積累，在高溫絕緣薄膜材料、多層薄膜應力調控、曲面圖形化和高溫敏感介質等技術上取得了一定突破，成功開發了多種可與現場結構共型的高溫薄膜傳感器，具有體積小、環境擾動小、響應快、靈敏度高、可分布式安置等優點，該團隊已經掌握了溫度、應力/應變、熱流等多種高溫狀態參數測量技術，適用溫度在800-1300℃之間。 薄膜絕緣電阻隨溫度的變化及測試結構 高溫薄膜溫度傳感器制造及曲面圖形化技術 薄膜溫度傳感器在發動機不同部位測溫需求 無線溫度傳感器測溫系統 高性能轉接板 基于轉接板的多芯片封裝是2.5D高密度集成最具可行性的方案之一。但是傳統的硅轉接板性價比不高，阻礙了廣泛應用。上海交大團隊基于非硅微加工技術的長期積累，突破了硅轉接板絕緣層完整性和再分布層熱隔離的難題，成功研制了漏電流極低的低成本高性能硅轉接板。此外，還開發了復合材料非硅轉接板，TCV陶瓷轉接板，TGV玻璃轉接板等各種三維封裝基板，實驗室能夠針對不同類型器件三維高密度封裝的具體要求，定制開發不同功能的專用轉接板，為多功能、高密度、高功率、低成本封裝提供個性化解決方案。 TSV-3D 高密度封裝概念圖  金屬-聚合物-納米復合材料非硅基轉接板實物圖片

項目成果/簡介:隨著支配半導體技術數十年的摩爾定律日益接近其發展極限，多種功能器件集成被認為是超越摩爾定律延續集成電路發展進程的重要途徑之一，這就需要能夠滿足多種功能器件高密度集成的制造技術。多元兼容集成制造技術就是為此而開發的，該技術通過在更大范圍內優選結構/功能材料組合，開發異質集成制造工藝，大大拓展了功能微器件創新設計和制造的騰挪空間。經過多年探索，目前已形成了涵蓋金屬、聚合物、陶瓷、復合材料的MEMS異質異構制造技術體系，并在多種類型功能器件研發中發揮了關鍵作用，初步展現了其基礎性支撐作用，相關技術獲得2016年度上海市技術發明一等獎。微系統集成發展趨勢多元兼容集成制造技術 獲獎情況上海市技術發明一等獎2016年團隊獲獎國家技術發明二等獎2008年上海市技術發明一等獎2007年超薄超快高熱流密度微通道散熱器上海交通大學團隊在長期研究經驗和技術積累基礎上，創造性地提出了不同高熱導率材料組合構造的復合結構微通道散熱器設計方案，并基于多元兼容集成制造技術完成了多種尺寸樣品研制，其中，熱源面積與常用功率芯片尺度相當的超薄散熱器冷卻能力達到800W/cm2以上，在保留傳統微通道散熱器良好系統兼容性和適用性的基礎上達到了相當高的散熱能力水平，為解決高功率芯片系統超高熱流密度散熱問題提供了一個深具可行性的解決方案。高溫薄膜溫度傳感器研究 發動機燃燒室等極端惡劣環境下（高溫、強振動、強腐蝕等）的工作參數現場監測對傳感器技術是嚴峻挑戰，國內外研究廣泛。交大團隊基于特種材料微納集成制造技術的長期積累，在高溫絕緣薄膜材料、多層薄膜應力調控、曲面圖形化和高溫敏感介質等技術上取得了一定突破，成功開發了多種可與現場結構共型的高溫薄膜傳感器，具有體積小、環境擾動小、響應快、靈敏度高、可分布式安置等優點，該團隊已經掌握了溫度、應力/應變、熱流等多種高溫狀態參數測量技術，適用溫度在800-1300℃之間。薄膜絕緣電阻隨溫度的變化及測試結構高溫薄膜溫度傳感器制造及曲面圖形化技術薄膜溫度傳感器在發動機不同部位測溫需求無線溫度傳感器測溫系統高性能轉接板基于轉接板的多芯片封裝是2.5D高密度集成最具可行性的方案之一。但是傳統的硅轉接板性價比不高，阻礙了廣泛應用。上海交大團隊基于非硅微加工技術的長期積累，突破了硅轉接板絕緣層完整性和再分布層熱隔離的難題，成功研制了漏電流極低的低成本高性能硅轉接板。此外，還開發了復合材料非硅轉接板，TCV陶瓷轉接板，TGV玻璃轉接板等各種三維封裝基板，實驗室能夠針對不同類型器件三維高密度封裝的具體要求，定制開發不同功能的專用轉接板，為多功能、高密度、高功率、低成本封裝提供個性化解決方案。TSV-3D 高密度封裝概念圖 金屬-聚合物-納米復合材料非硅基轉接板實物圖片知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權 、 集成電路布圖設計技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級

研究內容 ：該產品是一種高效、價廉、無毒、低鋁、適應性廣且制造 方便的新型無機凈水劑 —聚硅硫酸鋁鐵高效凈水劑。 利用該產品處理靛藍印染廢水、造紙中段廢水、廢紙造紙脫墨廢水， 處理效果佳， COD 去除率、 BOD 去除率均在 90％以上，色度脫除率也在 96％以上，基本達到國家排放標準，這樣的處理效果可實現廢水不經生化 處理，簡化廢水處理工藝，降低廢水處理費用。凈水效果遠優于目前市場 上可獲得的無機型凈水劑，凈水劑

項目研究內容： 鎂及鎂合金是迄今在工程中應用的最輕金屬結構材 料，其比強度高、且具有優良的消震吸濕和電磁干擾屏蔽性能。鎂的深加 工和鎂合金的推廣應用都離不開質優價廉的鎂。 硅熱法是一套復雜而高效 的工藝，本項目通過全面研究還原過程， 嚴格控制煅燒質量、 配料及制團， 在大量的皮江法煉鎂硅熱還原工藝參數與生產效率和出鎂率關系的試驗 基礎上，利用人工神經網絡和遺傳算法等人工智能技術優化工藝過程，達

項目研究背景： 有機硅材料兼具有機硅聚合物和無機聚合物的特性， 因而具有優良的介電性、耐高溫特性、生理惰性、防潮、絕緣、耐氣候老 化等優異性能，被廣泛應用在航空航天、軍用技術、電子電氣工業、紡織 造紙、建筑工業、化學工業、金屬和油漆工業、醫藥醫療等領域，被形象 的譽為 “工業味精 ”。近年來，我國有機硅產品的消費量呈逐年上升的趨勢， 有機硅材料被列為國家重點貴發展的產業之一。 技術原理： 主要對有機硅高沸物和低沸物裂