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郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在固態(tài)量子存儲(chǔ)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、周宗權(quán)研究組基于自主加工的激光直寫波導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了光子偏振態(tài)的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)，存儲(chǔ)保真度高達(dá)99.4±0.6%，該工作顯著推進(jìn)了可集成量子存儲(chǔ)器在量子網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

1 成果簡(jiǎn)介語音識(shí)別在嵌入式芯片上實(shí)現(xiàn)的主要矛盾是算法實(shí)現(xiàn)的性能精度與芯片功耗、速度之間的矛盾，一個(gè)性能較好的 800 條典型漢語普通話語音識(shí)別算法以純粹軟件嵌入方案實(shí)現(xiàn)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(shí)別集成電路 IP 與協(xié)處理器來克服以上的問題，通過關(guān)鍵運(yùn)算的硬件化映射來大幅提高語音識(shí)別計(jì)算的功耗和處理速度。該設(shè)計(jì)可作為語音識(shí)別集成電路 IP 放入客戶的 SoC 芯片中，也可作為協(xié)處理器放在片外。 關(guān)鍵性能指標(biāo)如下： *工藝：蘇州 HJTC 0.18um 1P6M 標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝 *管芯面積： 1.5 x 2mm *邏輯規(guī)模： 3 萬等效門（標(biāo)準(zhǔn)二輸入與非門，不含 SRAM） *I/O 數(shù)： 52 封裝: CQFP64 *存儲(chǔ)規(guī)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(shù)取 27，時(shí)鐘頻率取 20MHz） 圖 1 語音識(shí)別集成電路版圖圖 2 ARM+語音識(shí)別協(xié)處理的測(cè)試系統(tǒng)表 1 與其他語音識(shí)別芯片的對(duì)比2 應(yīng)用說明語音識(shí)別 IP 或協(xié)處理器基于對(duì)高斯混合模型計(jì)算的優(yōu)化，適合于各種 HMM 模型的模式識(shí)別計(jì)算，在語音識(shí)別、說話人識(shí)別、說話人確認(rèn)、語音合成等方面均可以廣泛應(yīng)用。 語音識(shí)別 IP 或協(xié)處理器以加速 ASIC 的模式工作，相同時(shí)鐘主頻下計(jì)算性能是 TI C54x系列 16bit DSP 的 5.5 倍以上，對(duì)主系統(tǒng)計(jì)算性能提升可以達(dá)到 4~8 倍。 語音識(shí)別 IP 或協(xié)處理器對(duì)于性能要求型場(chǎng)合和功耗限制型場(chǎng)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(tǒng)，迅速為系統(tǒng)集成高性能語音處理能力。3 應(yīng)用范圍車載導(dǎo)航， GPS 手機(jī)，支持大規(guī)模識(shí)別詞表（例如萬條以上的地名）支持模糊語音檢索；低端手機(jī)平臺(tái)，支持語音撥號(hào)、語音控制，支持用戶身份確認(rèn)、聲紋密碼。4 效益分析語音識(shí)別 IP 或協(xié)處理器芯片可應(yīng)用拓展到個(gè)人移動(dòng)信息終端的全市場(chǎng)空間，以 GPS 產(chǎn)品為例，細(xì)分的預(yù)裝 GPS、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備（ Portable Navigation Device， PND）， GPS 手機(jī)三種產(chǎn)品，根據(jù) CCID（ Consulting China Research Center）咨詢公司預(yù)測(cè) 2008 年這三者分別約占到全球市場(chǎng)總量的 15%、 35%和 50%。快速增長的 GPS 市場(chǎng)，對(duì)語音識(shí)別功能有著非常迫切而又實(shí)際的需求， GPS 應(yīng)用提出的超大規(guī)模詞表、高混淆度和高環(huán)境復(fù)雜度這一系列語音識(shí)別的技術(shù)難題，也只能由語音識(shí)別芯片解決。語音識(shí)別加快了人機(jī)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(shí)可以反過來進(jìn)一步促進(jìn) GPS 產(chǎn)品的銷售增長。 語音識(shí)別技術(shù)通過芯片在性能得到大幅提升后，將擺脫傳統(tǒng)的人名撥號(hào)功能，可用于菜單控制、地名、信息、多媒體內(nèi)容的檢索等等。而語音識(shí)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(jī)人機(jī)交互界面（ Man-Machine Interface， MMI）發(fā)展的新技術(shù)增長點(diǎn)，移動(dòng)通信領(lǐng)域的市場(chǎng)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(duì)進(jìn)口材料的依賴程度、提高國產(chǎn)化水平，對(duì)國產(chǎn)微晶玻璃腔體在激光陀螺批量化生產(chǎn)中的可行性進(jìn)行分析，主要研究?jī)?nèi)容包括：國產(chǎn)微晶玻璃的制造工藝；采用國產(chǎn)微晶玻璃腔體與采用進(jìn)口微晶玻璃腔體的激光陀螺性能比較；使用國產(chǎn)微晶玻璃腔體激光陀螺樣機(jī)。使用國產(chǎn)化微晶玻璃腔體激光陀螺樣機(jī)零偏穩(wěn)定性和溫度零偏變化率能夠達(dá)到現(xiàn)有水平。

該項(xiàng)目提出多病因系統(tǒng)防控的科學(xué)構(gòu)思和總體目標(biāo)，針對(duì)豬病防控中存在基礎(chǔ)研究薄弱、防控技術(shù)與產(chǎn)品缺乏等重大科技問題，圍繞豬流感（SI）、豬細(xì)小病毒病（PPV）、豬圓環(huán)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(diǎn)開展新型疫苗和診斷制劑等防控技術(shù)研發(fā)，最終形成產(chǎn)品及防控技術(shù)的集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、高效轉(zhuǎn)化及推廣應(yīng)用。形成了45項(xiàng)新產(chǎn)品。獲8項(xiàng)新獸藥注冊(cè)證書。疫苗系列創(chuàng)新產(chǎn)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(yǎng)殖綜合防控工具，疫苗在臨床上應(yīng)用免疫保護(hù)效率為80——100%，安全性為100%。通過與養(yǎng)殖場(chǎng)建立系統(tǒng)的臨床診斷、抗體檢測(cè)，實(shí)施合理免疫方案及技術(shù)規(guī)范，結(jié)合疾病特點(diǎn)提出豬場(chǎng)個(gè)性化的解決方案，有效地降低了發(fā)病率和死亡率。 豬鏈球菌病、豬流感等疫病的檢測(cè)試劑盒在全國推廣使用，得到一致好評(píng)。診斷制劑用于豬病的檢測(cè)監(jiān)測(cè)、抗體水平評(píng)估，為豬病的診斷、控制、凈化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 轉(zhuǎn)化條件：需建立該產(chǎn)品的GMP生產(chǎn)線。 成果完成時(shí)間：2017年12月

從1996年開始帶領(lǐng)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(jié)合協(xié)調(diào)和板型控制等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了Cu-Fe-P銅帶和異型帶的工業(yè)化的生產(chǎn)，產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到了國外先進(jìn)同類產(chǎn)品的水平，大幅度提升我國引線框架用銅合金的綜合技術(shù)水平，為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，2004年產(chǎn)量就達(dá)到9200噸，產(chǎn)值2.2億元，2005年生產(chǎn)的集成電路引線框架用銅合金已超過10000噸，2006年生產(chǎn)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(jīng)累計(jì)創(chuàng)造產(chǎn)值12億元，利稅達(dá)到1.2億元。市場(chǎng)占有率達(dá)到50%以上，改變了我國該類產(chǎn)品全部依靠進(jìn)口的局面。先后獲得河南省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，河南省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，中國有色工業(yè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。

IECUBE-3100集成電路測(cè)試實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一個(gè)源于繼承廣電路行業(yè)實(shí)際工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，基于集成電路行業(yè)國際領(lǐng)先的NI測(cè)試測(cè)量技術(shù)，針對(duì)集成電路測(cè)試技能培養(yǎng)而專門開發(fā)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，可以完成典型集成電路的測(cè)試實(shí)訓(xùn)，包括ADC、DAC、PA、數(shù)字邏輯IC以及晶體管等。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹：三維集成式定位工作臺(tái)通過柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)無間隙的微位移傳動(dòng)，具有沿X軸的升降及Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。并可集成電阻應(yīng)變片以實(shí)現(xiàn)高精度閉環(huán)控制。主要用于光學(xué)、激光掃描、通信、光束偏轉(zhuǎn)和光束偏擺。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹：二維集成式工作臺(tái)通過柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行直接或放大以實(shí)現(xiàn)無間隙無耦合的微位移傳動(dòng)，具有沿X軸方向和Y軸方向的兩維運(yùn)動(dòng)，行程從10um至200um。該系列微動(dòng)臺(tái)可集成電阻應(yīng)變片以實(shí)現(xiàn)高精度閉環(huán)控制，并可根據(jù)客戶需求定制更小尺寸的微動(dòng)臺(tái)。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：國防以及電力部門 特點(diǎn)： ？ 體積小 ？ 抗電磁干擾 （一）ns級(jí)電磁脈沖場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng) 主要技術(shù)指標(biāo)：能夠?qū)ι仙龝r(shí)間、半寬均為ns量級(jí)的電磁脈沖（如核電磁脈沖）進(jìn)行時(shí)域波形測(cè)量；線性測(cè)量范圍從100 V/m到超過100 kV/m，帶寬范圍從100 kHz到1 GHz。 （二）μs級(jí)電磁脈沖場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng) 主要技術(shù)指標(biāo)：能夠?qū)ι仙龝r(shí)間、半寬均為μs量級(jí)的電磁脈沖（如雷電電磁脈沖）進(jìn)行時(shí)域波形測(cè)量；線性測(cè)量范圍從100 kV/m到1000 kV/m。 （三）連續(xù)波電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng) 主要要技術(shù)指標(biāo)：帶寬范圍從100 kHz到18 GHz，靈敏度達(dá)20 mV/m。

近幾年，硅基集成電路的速度遭遇瓶頸、停滯不前，解決的辦法之一是引入光子學(xué)器件，部分取代電子學(xué)集成電路中的信號(hào)處理和互聯(lián)器件，這就要求光子學(xué)器件具有像電子學(xué)集成那樣的小尺度和三維集成能力，同時(shí)具有和電子學(xué)集成兼容的制備工藝。這些要求使得光電混合集成面臨巨大的挑戰(zhàn)，是一個(gè)世界性的難題。 光學(xué)所張家森教授團(tuán)隊(duì)與信息科學(xué)學(xué)院彭練矛教授團(tuán)隊(duì)合作，提出了基于表面等離激元和碳納米管的三維光電混合集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)與現(xiàn)有的COMS制備工藝兼容，可以實(shí)現(xiàn)光子學(xué)和電子學(xué)的三維集成和互聯(lián)，為解決集成電路的速度瓶頸提供了一種方法。他們演示了幾種集成回路，包括在片光操控回路、波長和偏振復(fù)用回路和具有COMS信號(hào)處理電路的集成模塊。Fig. 1. Integration of plasmonic-enhanced detector with carbon nanotube (CNT) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) signal processing circuits. a, Schematic of the 3D integrated circuits, consisting of bottom-layer passive WFSAs and metal connection lines, in-between HfO2 dielectrics and Au cross-layer connection lines, and top-layer plasmonic receiver and CNT CMOS signal processing circuits. b, Output characteristics of the plasmonic-enhanced barrier-free-bipolar diode (BFBD) and the normal BFBD under the illumination at "λ" =1200 nm. c, Electric field pattern of the La=320-nm SA. d-e, Transfer (d) and output (e) characteristics of the CMOS. f, VTC curves of the CMOS (blue line) and the 3D integrated circuits (red line). Inset is the corresponding equivalent circuit diagram of the 3D integrated circuits. g-i, Statistical figures of merit of the deep-subwavelength modules, including photocurrent (g) and photovoltage (h) of the BFBD as well as on-state current of the CMOS (i). 這種三維集成系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括：1. 使用低溫COMS兼容制備工藝，可以在單片集成回路中集成光子學(xué)模塊、電子學(xué)信號(hào)處理系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)；2. 利用具有原子厚度的碳納米管材料以及金屬工藝，使得光子學(xué)集成和電子學(xué)集成在材料上兼容；3. 基于表面等離激元使得光子學(xué)器件尺度可以和電子學(xué)器件尺度相近，便于集成；4. 碳納米管的工作波段可以覆蓋整個(gè)通訊波段，這是硅材料無法做到的；5. 光電探測(cè)器工作于光伏模式，可以減小能耗。該工作是首次利用原子厚度材料實(shí)現(xiàn)三維光電混合集成，可以實(shí)現(xiàn)更小的尺寸、更快的速度和更多的功能，同時(shí)，有可能解決電子學(xué)集成回路在速度上的瓶頸。 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果近期發(fā)表于最新一期《自然 電子學(xué)》雜志。 相關(guān)文獻(xiàn)：Yang Liu, Jiasen Zhang, and Lian-Mao Peng, Three-dimensional integration of plasmonics and electronics. Nature Electronics 1, 644-651 (2018).Yang Liu, Jiasen Zhang, Huaping Liu, Sheng Wang, and Lian-Mao Peng, Electrically-driven monolithic subwavelength plasmonic interconnect circuits. Science Advances 3, e1701456 (2017).