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項目簡介： 南開大學(xué)微電子專業(yè)以集成電路設(shè)計為主要發(fā)展目標(biāo)，現(xiàn)有一批 集成電路設(shè)計的師資力量，具有現(xiàn)成的教學(xué)體系，能夠在數(shù)模混合集 成電路、射頻集成電路、SoC 系統(tǒng)集成設(shè)計等方面提供技術(shù)服務(wù)。 具有 10 余批次集成電路流片的經(jīng)驗，具有集成電路設(shè)計與實踐 的軟硬件條件，支持設(shè)立集成電路設(shè)計實驗基地，支持集成電路設(shè)計 的小微企業(yè)的創(chuàng)立和發(fā)展，提供技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)計實驗和合作開發(fā)等。 

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         目前的潮流能發(fā)電機(jī)組以直驅(qū)液壓變槳及帶變速箱的液壓變槳為主，其發(fā)電機(jī)和變速箱均采取機(jī)械動密封方式進(jìn)行密封防水處理，海洋環(huán)境下，機(jī)械動密封的可靠性和運(yùn)行效率往往沖突，密封層級多運(yùn)行阻力大，效率低，密封層級少，密封可靠性差，機(jī)組的運(yùn)行可靠性大大降低。光伏、波浪、海流一體化集成發(fā)電，波浪能與海流能水輪機(jī)對轉(zhuǎn)并通過磁力耦合驅(qū)動發(fā)電機(jī)增速，具有多能互補(bǔ)、高效獲能、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠等特點，為規(guī)模化海洋能開發(fā)提供創(chuàng)新型設(shè)計。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

本成果包括系列基于硅基或SOI基材料的高壓集成技術(shù)，可用于700V AC-DC電源管理IC、600V/1200V高壓柵驅(qū)動IC、不同電壓需求的高壓開關(guān)IC、D類功率放大器、電機(jī)驅(qū)動IC等的研制，滿足照明、工業(yè)控制、汽車電子、電機(jī)驅(qū)動、消費電子等領(lǐng)域的需求。具體包括： 硅基：（1）超低比導(dǎo)通電阻700V單晶型BCD工藝；（2）600V外延型BCD工藝；（3）1200V外延型BCD工藝；（4）48V高功率BCD工藝；（5）40V高壓雙極型工藝。 SOI基：（1）600V 厚層SOI BCD工藝；（2）650V薄層SOI高壓CDMOS工藝；（3）300V薄層SOI高壓CDMOS工藝；（4）200V薄層SOI高壓CDMOS工藝；（5）100V薄層SOI高壓CDMOS工藝；（6）40V薄層SOI高壓CDMOS工藝；（7）-200V SOI高壓CDMOS工藝；（8）-100V SOI高壓CDMOS工藝。

本成果包括系列基于硅基或SOI基材料的高壓集成技術(shù)，可用于700V AC-DC電源管理IC、600V/1200V高壓柵驅(qū)動IC、不同電壓需求的高壓開關(guān)IC、D類功率放大器、電機(jī)驅(qū)動IC等的研制，滿足照明、工業(yè)控制、汽車電子、電機(jī)驅(qū)動、消費電子等領(lǐng)域的需求。

北京大學(xué)物理學(xué)院現(xiàn)代光學(xué)所王劍威研究員與意大利羅馬大學(xué)Fabio Sciarrino教授、英國布里斯托爾大學(xué)Anthony Laing和Mark Thompson教授，受邀在國際著名刊物《自然-光子學(xué)》（Nature Photonics）上撰寫綜述文章，介紹“集成光量子技術(shù)”這一新興領(lǐng)域的基本科學(xué)原理和前沿進(jìn)展。 量子技術(shù)利用量子物理基本原理，通過操控光或物質(zhì)的量子疊加和量子糾纏等內(nèi)稟屬性，其信息處理能力有望從根本上超越經(jīng)典范疇的信息技術(shù)。集成光量子芯片技術(shù)是一門結(jié)合了量子物理、量子信息、集成光子學(xué)和微納制造等學(xué)科的前沿交叉技術(shù)，通過半導(dǎo)體微納加工制造，有望實現(xiàn)高性能且大規(guī)模集成的光量子器件和系統(tǒng)，達(dá)到對作為量子信息載體的單光子進(jìn)行高效處理、計算和傳輸?shù)裙δ堋?國內(nèi)外對集成光量子芯片技術(shù)的研究取得許多重要進(jìn)展 2008年，國際上首次實現(xiàn)了基于二氧化硅平面光波導(dǎo)體系的量子受控糾纏門和量子干涉，開創(chuàng)了集成光量子芯片領(lǐng)域的先河。在過去十年間，國內(nèi)外對集成光量子芯片技術(shù)的研究,取得了許多重要進(jìn)展，目前已實現(xiàn)了片上光量子態(tài)的制備、量子操控以及單光子探測等核心功能，并且器件集成度和功能復(fù)雜度也都得到了大幅度提高。綜述總結(jié)了集成光量子芯片的主流材料體系、核心量子光學(xué)元器件，及其量子信息的前沿應(yīng)用，包括量子密鑰分發(fā)和通信、物理和化學(xué)系統(tǒng)的量子模擬、量子玻色取樣、光量子信息處理和計算等。 集成光量子芯片的材料體系目前主要采用硅基絕緣體上、鈮酸鋰、激光直寫二氧化硅、氮化硅、氮化嫁、磷化銦等光波導(dǎo)材料。核心器件主要包括集成單光子源與糾纏光子源、可編程大規(guī)模集成光路、集成單光子探測器等，其中量子光源主要有非線性參量型量子光源和固態(tài)量子點型量子光源，而單光子探測主要通過超導(dǎo)納米線探測和過度邊緣感應(yīng)傳感來實現(xiàn)。這些核心光量子集成器件的性能均取得了很大程度的提升。與此同時，集成光芯片平臺上也已經(jīng)逐漸發(fā)展出一套可以將量子信息精確加載在單光子的路徑、偏振、時間、空間、頻率等不同自由度的方法，為該技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的便利性和多樣化。 集成光電子器件在經(jīng)典通信系統(tǒng)中一直起著舉足輕重的作用，可以預(yù)期其也將在量子密鑰分發(fā)和量子通信中起到重要作用，特別是微小型、低成本、高性能的量子通信收發(fā)芯片的發(fā)展，將有助于進(jìn)一步降低成本、提高可靠性，推進(jìn)其實用化進(jìn)程。目前，量子通信的幾種主要協(xié)議，包括制備-測量類的通信協(xié)議以及基于糾纏分布和量子隱形傳態(tài)類的協(xié)議等，已先后在硅基、磷化銦、氮化硅等光子芯片上得到實驗驗證。另外，全集成型量子真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器也有很多實驗實現(xiàn)，并有望在不遠(yuǎn)的將來提供微小型、高速和低成本的真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。 量子線路模型和基于測量的單向量子計算模型是實現(xiàn)通用量子計算的主流模型。光學(xué)量子計算的線路模型實現(xiàn)方案存在擴(kuò)展性困難，但基于測量的光量子計算可以大大降低需要的物理資源，并可實現(xiàn)通用量子計算。在可編程的光量子芯片平臺上，目前已成功實驗驗證了Shor因數(shù)分解算法、Grover搜尋算法、優(yōu)化算法等重要算法，并可在單一芯片實現(xiàn)多種復(fù)雜量子信息處理功能。近年來，片上制備并操控復(fù)雜量子態(tài)，包括高維量子態(tài)、多光子糾纏態(tài)、圖糾纏態(tài)等，均已在硅基和二氧化硅等平臺實現(xiàn)。值得一提的是，集成光量子芯片的高可編程性、高穩(wěn)定性、高保真度，為通用量子計算的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。 量子玻色取樣和量子模擬被認(rèn)為是量子計算的短期實現(xiàn)目標(biāo)和重要應(yīng)用方向。觸發(fā)型玻色取樣和基于量子點光源的玻色取樣，被認(rèn)為是實現(xiàn)具備“量子優(yōu)勢”的玻色取樣量子計算的有效技術(shù)方案，有望超越經(jīng)典計算機(jī)計算能力，其中前者已實現(xiàn)芯片上量子光源和線性網(wǎng)絡(luò)的全集成，而后者最近在中科大發(fā)布的一個論文預(yù)印本中報道了20光子60模式玻色取樣的重要突破。集成光量子芯片體系已實驗驗證了離散型和連續(xù)型的量子漫步功能，并可用于模擬復(fù)雜的物理和生物過程。同時，集成光量子模擬器也成功驗證了多種典型的量子模擬算法，有望有效地模擬化學(xué)分子動力學(xué)過程。

水是工業(yè)生產(chǎn)的主要媒介之一，在生產(chǎn)過程中既作為工藝介質(zhì)，又作為輔助介質(zhì)，因此應(yīng)用十分廣泛，但由于以前水價偏低，致使企業(yè)不重視節(jié)水工作，不但用水量較大，同時還會產(chǎn)生大量的廢水，既增加了企業(yè)廢水處理的成本，又污染了環(huán)境。從2011年開始，國家又一次提高了污水的排放標(biāo)準(zhǔn)，與此同時，江蘇地區(qū)還重新修訂了工業(yè)企業(yè)的用水定額，對企業(yè)的用水與排水提出了更高的要求。針對于此，本課題組面向火力發(fā)電、鋼鐵、造紙、紡織印染、化學(xué)工業(yè)與石油化工等行業(yè)，在綜合企業(yè)現(xiàn)有水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用水夾點優(yōu)化技術(shù)開發(fā)了集成節(jié)水技術(shù)，通過對水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)水改造，通過提高水的重復(fù)利用率及廢水的深度處理與再生回用，可大大減少企業(yè)的新水用量和廢水排放量，降低企業(yè)的運(yùn)行成本，減小環(huán)境治理的壓力。  本課題組可承接各種節(jié)水技術(shù)改造的工藝與設(shè)備設(shè)計、設(shè)備安裝調(diào)試等。

成果簡介隨著 LED 制造技術(shù)的發(fā)展， LED 應(yīng)用已經(jīng)從顯示設(shè)備的背光照明領(lǐng)域發(fā)展到了民用照明領(lǐng)域， 越來越多的 LED 已被應(yīng)用在汽車、 路燈、 民用以及舞臺燈光等各種照明場合。 驅(qū)動電源性能是體現(xiàn) LED 整體性能的關(guān)鍵， 保證 LED 驅(qū)動電源具有小巧、 長壽命、 高可靠性等優(yōu)點是未來 LED 驅(qū)動電源的發(fā)展方向。本項目設(shè)計的是采用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能功率變換器作為主電路， 將AC-DC 電源和驅(qū)動芯片的功能合二為一， 在實現(xiàn)功率因數(shù)校正的同時， 保證 LED

QFDesk是一個集成前處理、求解器、 后處理的基礎(chǔ)軟件平臺。QFDesk已經(jīng)實現(xiàn)了專業(yè)軟件必備的功能模塊以及擴(kuò)展所需的全部基礎(chǔ)模塊，為客戶實現(xiàn)專有計算軟件提供靈活、豐富的接口。我們將與客戶一起開發(fā)屬于客戶轉(zhuǎn)悠的功能模塊。由于所有的基礎(chǔ)模塊已經(jīng)在QFDesk中實現(xiàn)，這使得擴(kuò)展客戶專屬功能模塊的工作非常簡單和高效。用戶可以自由擴(kuò)展內(nèi)容包括：功能菜單的自定義、參數(shù)配置界面的初始化、求解器調(diào)用集成、配置文件讀寫、結(jié)果文件的可視化等。

具有有源電感結(jié)構(gòu)的前饋共柵跨阻放大器電路，雙負(fù)反饋前饋共柵差分結(jié)構(gòu)跨阻放大器電路