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隨著包括5G通訊、物聯網在內的新型產業的興起，在實際應用中對于高速、低損耗的信息處理系統的需求與日俱增。傳統的電子器件受摩爾定律的限制，在儲存密度和運算速度的突破上均面臨瓶頸，并且進入“ 后摩爾時代”，電子器件不可無限制地進行集成。器件的尺寸越小，量子效應越明顯，集成的困難就越大。作為摩爾定律的延續，人們提出一種極具潛力的設計——光子芯片。相較于傳統的電子芯片，光子芯片的巨大優勢之一是光子之間無相互作用力，可以大大降低系統的功耗，增大信息傳輸的帶寬。因此，光子芯片可以在數據通信、高性能計算和傳感技術上有重要的應用。 帶通濾波器是一種信號前端處理器件，是光子芯片集成的重要元器件之一。它可以有效抑制不需要波段的信號，僅允許目標波段通過，這在信號處理領域具有廣泛的應用。然而，目前帶通濾波器在光子集成器件領域少見報道。傳統方法大多依賴經驗以及物理啟發進行結構設計和參數優化，需要耗費大量資源，器件的性能有局限性。相較于傳統的設計方法，利用算法設計納米光子學器件具有普適性和高效性。通過采用恰當的算法進行優化，可以有效提高設計效率，優化器件指標，避免出現局部最優的情況，找到性能最優的器件。 圖1.帶通濾波器掃描電鏡圖

郭光燦院士團隊在固態量子存儲領域取得重要進展。該團隊李傳鋒、周宗權研究組基于自主加工的激光直寫波導，實現了光子偏振態的可集成固態量子存儲，存儲保真度高達99.4±0.6%，該工作顯著推進了可集成量子存儲器在量子網絡中的應用。

1 成果簡介語音識別在嵌入式芯片上實現的主要矛盾是算法實現的性能精度與芯片功耗、速度之間的矛盾，一個性能較好的 800 條典型漢語普通話語音識別算法以純粹軟件嵌入方案實現通常需要 200MIPS 以上 ARM（ Advanced Risc Machine） MCU 處理速度，因此我們提出語音識別集成電路 IP 與協處理器來克服以上的問題，通過關鍵運算的硬件化映射來大幅提高語音識別計算的功耗和處理速度。該設計可作為語音識別集成電路 IP 放入客戶的 SoC 芯片中，也可作為協處理器放在片外。 關鍵性能指標如下： *工藝：蘇州 HJTC 0.18um 1P6M 標準 CMOS 工藝 *管芯面積： 1.5 x 2mm *邏輯規模： 3 萬等效門（標準二輸入與非門，不含 SRAM） *I/O 數： 52 封裝: CQFP64 *存儲規模：片上集成 1 片單口 SRAM，共 4K×16 比特 *供電電壓：核心部分->1.8V， IO 部分->3.3V *正常工作頻率： 20MHz（最高工作頻率 100MHz） *功耗： 80uW/MHz *速度： 4us/幀（特征維數取 27，時鐘頻率取 20MHz） 圖 1 語音識別集成電路版圖圖 2 ARM+語音識別協處理的測試系統表 1 與其他語音識別芯片的對比2 應用說明語音識別 IP 或協處理器基于對高斯混合模型計算的優化，適合于各種 HMM 模型的模式識別計算，在語音識別、說話人識別、說話人確認、語音合成等方面均可以廣泛應用。 語音識別 IP 或協處理器以加速 ASIC 的模式工作，相同時鐘主頻下計算性能是 TI C54x系列 16bit DSP 的 5.5 倍以上，對主系統計算性能提升可以達到 4~8 倍。 語音識別 IP 或協處理器對于性能要求型場合和功耗限制型場合都十分適合，芯片支持16bit 并行總線接口，適合于各種 32 位/16 位 MCU 系統，迅速為系統集成高性能語音處理能力。3 應用范圍車載導航， GPS 手機，支持大規模識別詞表（例如萬條以上的地名）支持模糊語音檢索；低端手機平臺，支持語音撥號、語音控制，支持用戶身份確認、聲紋密碼。4 效益分析語音識別 IP 或協處理器芯片可應用拓展到個人移動信息終端的全市場空間，以 GPS 產品為例，細分的預裝 GPS、個人導航設備（ Portable Navigation Device， PND）， GPS 手機三種產品，根據 CCID（ Consulting China Research Center）咨詢公司預測 2008 年這三者分別約占到全球市場總量的 15%、 35%和 50%。快速增長的 GPS 市場，對語音識別功能有著非常迫切而又實際的需求， GPS 應用提出的超大規模詞表、高混淆度和高環境復雜度這一系列語音識別的技術難題，也只能由語音識別芯片解決。語音識別加快了人機交互與地名等信息的檢索，可提高駕駛期間操作 GPS 的行車安全性，同時可以反過來進一步促進 GPS 產品的銷售增長。 語音識別技術通過芯片在性能得到大幅提升后，將擺脫傳統的人名撥號功能，可用于菜單控制、地名、信息、多媒體內容的檢索等等。而語音識別芯片使得低功耗和低成本的要求得以滿足，有望成為手機人機交互界面（ Man-Machine Interface， MMI）發展的新技術增長點，移動通信領域的市場潛力特別巨大。

微晶玻璃腔體是激光陀螺的重要元件和組成部分，為了降低對進口材料的依賴程度、提高國產化水平，對國產微晶玻璃腔體在激光陀螺批量化生產中的可行性進行分析，主要研究內容包括：國產微晶玻璃的制造工藝；采用國產微晶玻璃腔體與采用進口微晶玻璃腔體的激光陀螺性能比較；使用國產微晶玻璃腔體激光陀螺樣機。使用國產化微晶玻璃腔體激光陀螺樣機零偏穩定性和溫度零偏變化率能夠達到現有水平。

該項目提出多病因系統防控的科學構思和總體目標，針對豬病防控中存在基礎研究薄弱、防控技術與產品缺乏等重大科技問題，圍繞豬流感（SI）、豬細小病毒病（PPV）、豬圓環病毒病（PCV2）、豬鏈球菌病（SS）、副豬嗜血桿菌病（HPS）、豬萎縮性鼻炎（AR）和豬痢疾（SD）等重大豬病，重點開展新型疫苗和診斷制劑等防控技術研發，最終形成產品及防控技術的集成創新，實現產業化、高效轉化及推廣應用。形成了45項新產品。獲8項新獸藥注冊證書。疫苗系列創新產品為解決臨床上重大豬病危害，多病因共感染提供了健康養殖綜合防控工具，疫苗在臨床上應用免疫保護效率為80——100%，安全性為100%。通過與養殖場建立系統的臨床診斷、抗體檢測，實施合理免疫方案及技術規范，結合疾病特點提出豬場個性化的解決方案，有效地降低了發病率和死亡率。 豬鏈球菌病、豬流感等疫病的檢測試劑盒在全國推廣使用，得到一致好評。診斷制劑用于豬病的檢測監測、抗體水平評估，為豬病的診斷、控制、凈化奠定了堅實的基礎。 轉化條件：需建立該產品的GMP生產線。 成果完成時間：2017年12月

從1996年開始帶領本課題組攻克了Cu-Fe-P系合金的合金化，熔煉工藝，軋制工藝與熱處理工藝的結合協調和板型控制等關鍵技術，實現了Cu-Fe-P銅帶和異型帶的工業化的生產，產品的質量達到了國外先進同類產品的水平，大幅度提升我國引線框架用銅合金的綜合技術水平，為企業帶來了顯著的經濟效益，2004年產量就達到9200噸，產值2.2億元，2005年生產的集成電路引線框架用銅合金已超過10000噸，2006年生產的集成電路引線框架用銅合金已超過12000噸，到目前為止已經累計創造產值12億元，利稅達到1.2億元。市場占有率達到50%以上，改變了我國該類產品全部依靠進口的局面。先后獲得河南省科技進步一等獎一項，河南省科技進步二等獎一項，中國有色工業科技進步二等獎一項。

產品詳細介紹：三維集成式定位工作臺通過柔性鉸鏈機構對壓電陶瓷進行直接驅動以實現無間隙的微位移傳動，具有沿X軸的升降及Y軸的轉動。并可集成電阻應變片以實現高精度閉環控制。主要用于光學、激光掃描、通信、光束偏轉和光束偏擺。

產品詳細介紹：二維集成式工作臺通過柔性鉸鏈機構對壓電陶瓷進行直接或放大以實現無間隙無耦合的微位移傳動，具有沿X軸方向和Y軸方向的兩維運動，行程從10um至200um。該系列微動臺可集成電阻應變片以實現高精度閉環控制，并可根據客戶需求定制更小尺寸的微動臺。

IECUBE-3100集成電路測試實訓平臺是一個源于繼承廣電路行業實際工業應用場景，基于集成電路行業國際領先的NI測試測量技術，針對集成電路測試技能培養而專門開發的實訓平臺，可以完成典型集成電路的測試實訓，包括ADC、DAC、PA、數字邏輯IC以及晶體管等。

項目成果/簡介:項目在多年國家項目的支持下，在項目“面向工廠規劃和生產過程的數字化工廠技術”獲2013年教育部科技進步二等獎的基礎上，進行持續開發完善，與沈陽機床合作，在智能制造領域進行了深入的合作研究， 在沈陽機床智能制造展示線開發完成數字化孿生仿真模型及基于互聯網的定制信息系統，系統實現了網絡化定制下達生產訂單，數字化孿生系統在線仿真模擬，真實展現生產場景，并可通過移動設備進行瀏覽和信息管理。項目符合中國制造2025所倡導的智能制造和互聯網+技術的發展，對中國制造向智能化轉型起到促進作用。項目通過展示真實個性化印章的智能加工、檢測和裝配，體現網絡化的定制及數字化雙胞胎技術。應用范圍:項目所開發完成的技術符合中國制造2025所提出的智能制造技術路線，已應用于工業實際和大專院校的教學培訓。目前國家大力資助建立智能制造試點示范項目，制造企業也在積極轉型，向數字化和智能化轉型發展，這些都需要數字孿生和互聯網+技術的支持。 項目成熟度：小批量生產，項目已獨立以及結合沈陽機床的生產線及教育系統得到市場的應用，特別是在中國航發商用航空發動機有限責任公司相關項目中得到應用。 擬在全國范圍內推廣：1.項目可應用于離散制造業的規劃、調試、運行和維護階段的仿真優化，通過建立工廠、生產線、設備的三維模型，實現虛實結合的數字雙胞胎。 2、教育培訓領域：通過實現智能制造理念的面向教育和培訓的生產線系統，通過模塊化的系統，實現對智能制造教學和培訓。項目階段:小規模生產效益分析:項目的技術創新點、先進性在于實現了數字孿生技術在生產線中的應用，達到了生產線的虛實融合。不僅可在規劃階段對生產線進行仿真驗證，還可在生產運行過程中實現虛實融合，并通過AR-VR技術對操作指導、維修指導和生產過程監控提供支持，從而實現多維的虛實融合，是實現智能制造的關鍵技術之一。項目相關技術不僅能夠應用于工業實際的智能化制造之中，還特別適合面向智能制造的教育和培訓。