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交流伺服系統是跨行業、量大面廣、節能效果顯著的節能機電產品，幾乎滲透到所有用機電領域，是工業、農業和國防建設及人民生活、正常生產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設備和數字終端成像及顯示設備都將需要革命性的提升。同時，工業智能和基礎科學的快速發展也對感知和成像極限提出了更高的需求。 現有的成像技術，即攝像頭模組和3D成像模組，存在諸多技術和經濟的缺陷，如抗擾動性能差、占據空間大、功耗大、成本高等，特別是隨著傳感芯片像素數的增加，傳統光學成像系統需要多級較大的昂貴鏡片才能實現高分辨率的成像性能，很難應用于手機等小型化設備上，不足以適應科技的高速發展。 “智能視覺感知芯片”將達成光學感知的技術革新并有效解決現存問題。通過數字自適應光學技術矯正系統像差和環境像差、實現高速重構目標景物高精度三維信息，進而實現使用普通的低成本小型化單鏡片即可實現高分辨率成像，同時該芯片能夠適用于不同的光學系統，包括大口徑天文成像，實現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勢：全球領先的4D感知技術，自適應抗干擾；創新的透鏡設計方案結合自主知識產權算法，可通過單攝像頭模組實現原多攝像頭模組功能，大幅降低現有成本、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，重構傅里葉面的非期望相位分布，實現高速大范圍的自適應光學矯正，顯著降低光學成像系統尺寸與成本，提升成像效果，同時具備三維深度感知能力。 合作需求 尋求消費電子等領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推廣本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。

1. 痛點問題 元宇宙時代三維成像基礎設備和數字終端成像及顯示設備都將需要革命性的提升。同時，工業智能和基礎科學的快速發展也對感知和成像極限提出了更高的需求。 現有的成像技術，即攝像頭模組和3D成像模組，存在諸多技術和經濟的缺陷，如抗擾動性能差、占據空間大、功耗大、成本高等，特別是隨著傳感芯片像素數的增加，傳統光學成像系統需要多級較大的昂貴鏡片才能實現高分辨率的成像性能，很難應用于手機等小型化設備上，不足以適應科技的高速發展。 “智能視覺感知芯片”將達成光學感知的技術革新并有效解決現存問題。通過數字自適應光學技術矯正系統像差和環境像差、實現高速重構目標景物高精度三維信息，進而實現使用普通的低成本小型化單鏡片即可實現高分辨率成像，同時該芯片能夠適用于不同的光學系統，包括大口徑天文成像，實現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勢：全球領先的4D感知技術，自適應抗干擾；創新的透鏡設計方案結合自主知識產權算法，可通過單攝像頭模組實現原多攝像頭模組功能，大幅降低現有成本、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，重構傅里葉面的非期望相位分布，實現高速大范圍的自適應光學矯正，顯著降低光學成像系統尺寸與成本，提升成像效果，同時具備三維深度感知能力。 合作需求 尋求消費電子等領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推廣本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。

作為信息化時代各領域發展的重要基礎與保障，信息安全是一個不容忽視的國家安全戰略。當今信息安全領域廣泛使用的公鑰密碼體制主要都是基于經典計算機“難以求解”的數學問題所設計構造的。近些年來，隨著量子計算技術的快速發展，傳統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公鑰密碼體制所依賴數學問題的求解時間。另一方面，實際可行的量子計算機技術不斷發展，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，構造傳統公鑰密碼體制所基于的數學難題將毫無安全性可言，進而依賴密碼體制而構建的信息安全系統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技術。 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《量子計算網絡安全準備度法案》，旨在指導推動信息安全系統向后量子密碼學過渡。2022年9月7日，美國國家安全局(NSA)發布了《商業國家安全算法套件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未來過渡遷移的必備算法。我國也在后量子密碼領域積極跟進，參與國際競爭，于2020年發布國內首份量子安全白皮書，廣泛布局后量子密碼安全技術應用與產業生態。目前后量子密碼算法的研究正在逐漸走向成熟與標準化，未來將有數十億新舊設備完成從傳統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域的應用 本成果提出一種應用在云計算、數據中心加密中的高性能隨機數生成哈希核心算子，實現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擴展發生器新型結構達到11.7Gbps的吞吐率，性能表現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信道SPA攻擊防御機制的可配置BS-CDT高斯采樣器。該設計基于CDT反演高斯采樣算法，通過真隨機數發生器和隨機化功耗特性的電路結構，采取隱藏相關數據的防御機制，高效獲取安全性更好的均勻分布隨機數，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構極大縮短了概率函數分布表搜索時間，性能相較于同類設計提升近18倍。解決了高精度需求與采樣速度不匹配的沖突問題，優化了概率函數分布表的存儲資源，靈活劃分密碼系統中的高斯采樣值，并有效加固了后量子密碼系統數據前級的側信道安全性。 圖3 多模域計算兼容可重構算術單元 針對后量子密碼計算量大，數據復雜的痛難點，優化格數學難題中的數論變換（NTT）算法，實現了一種高性能NTT硬件加速單元。采用雙倍位寬乒乓式對稱存儲結構突破訪存限制，改進模乘運算單元關鍵結構，提高多項式運算的效率，相比同類運算操作下最先進的設計快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及版圖 針對后量子密碼算法的多樣化計算需求，創新性地提出了一種多模域計算兼容型可重構核心算子，能夠配置為不同模域下的關鍵運算結構，靈活支持Karatsuba、Toeplitz、NTT等運算結構。在配置為NTT結構的運算下，運算性能與美國MIT研究團隊在IEEEISSCC發表的相關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核心算子 在團隊積累多年的后量子密碼相關先進技術研究的基礎上，在SMIC40nm工藝下實現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構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，基于多模域計算兼容的可重構算術單元與可配置多功能哈希/隨機采樣核心算子，在實現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處理器芯片架構及版圖 圖7 靈活指令集型后量子密碼處理器芯片架構及版圖

博志金鉆技術團隊在磁控濺射領域深耕二十余年，目前已經實現氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產，三英寸陶瓷覆銅板月產能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、企業信息 企業名稱 蘇州博志金鉆科技有限責任公司 企業法人 潘遠志 注冊時間 2022/3/31 注冊所在省市 江蘇省 蘇州市 組織機構代碼 91610131MA712U7Q06 經營范圍 一般項目：技術服務、技術開發、技術咨詢、技術交流、技術轉讓、技術推廣；金屬表面處理及熱處理加工；新材料技術研發；新材料技術推廣服務；電子元器件制造；集成電路制造；信息安全設備制造；通信設備制造；光通信設備制造；雷達及配套設備制造；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；泵及真空設備制造；泵及真空設備銷售；通用設備制造（不含特種設備制造）；玻璃、陶瓷和搪瓷制品生產專用設備制造；電子專用材料研發；電子專用材料制造；特種陶瓷制品銷售；半導體器件專用設備銷售；集成電路設計；機械設備租賃；租賃服務（不含許可類租賃服務）（除依法須經批準的項目外，憑營業執照依法自主開展經營活動） 企業地址 江蘇省 蘇州高新區長亭路8號大新科技園3幢二樓 獲投資情況 2021/07/01蘇州匯伯壹號創業投資合伙企業（有限合伙）天使輪1000萬元 2022/03/22蘇州融享進取創業投資合伙企業（有限合伙）preA輪2500萬元 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 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/大數據管理 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） 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 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 核電領域；電化學、催化、電池領域；器件、封裝領域：高溫抗氧化燒蝕、高壓抗電弧燒蝕領域；輕量化領域硬質涂層領域 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），教育部新世紀優秀人才，陜西省青年科技標兵。西安交通大學未來技術學院/現代產業學院副院長、實踐教學中心（工程坊）副主任、教務處副處長、創新創業學院副院長，CIGRE開關設備狀態評估工作組成員，中國電工技術學會電器智能化系統及應用專委會委員 開關設備設計、狀態監測與壽命評估 田高良 管理學院/會計與財務 教授、博士生導師 財務預警；內部控制與風險管理；資產評估；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生產的公司。以先進的陶瓷表面金屬化技術為核心形成了包括（1）粉體表面改性；（2）熱壓燒結；（3）研磨、拋光；（4）陶瓷金屬化；（5）增厚、刻蝕；（6）預制金錫焊料；（7）激光切割等環節的完整高端熱沉材料生產體系。公司擁有完整的熱沉材料生產體系，致力于成為“國產化功率半導體器件熱沉材料領跑者”，為我國半導體產業發展添磚加瓦。 博志金鉆技術團隊在磁控濺射領域深耕二十余年，目前已經實現氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、單晶金剛石、單晶碳化硅覆銅板的量產，三英寸陶瓷覆銅板月產能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余臺研磨拋光設備、10余臺燒結爐、4條臥式連續鍍膜設備、5臺立式鍍膜設備，以及超聲清洗、噴淋甩干等完善的配套設備。博志金鉆的工藝流程包括粉體表面改性、熱壓燒結、研磨/拋光、陶瓷金屬化、增厚/刻蝕、預制金錫焊料、激光切割，博志金鉆已經建立了完善的產品生產管理及質量監控體系來進行管控，完成了包括ISO9001、14001等認證，并不斷完善產品檢測設備及手段，確保產品質量穩定。 公司積極進行產品迭代和技術儲備，在高功率半導體封裝材料研發生產領域有著二十余年研發經驗。中國科學院院士孫軍教授和國家萬人計劃領軍人才宋忠孝教授作為本公司首席科學家領銜公司技術研發，進行陶瓷金屬化和半導體封裝基板領域關鍵技術的探索。潘遠志帶領公司與西安交通大學表面工程國際研發中心、金屬材料強度國家重點實驗室合作進行前沿技術開發，團隊與蘇州市產業技術研究院、高新區共同設立蘇州思萃材料表面應用技術研究所，是公司的技術支持和組織依托。目前公司已完成天使輪、preA輪數千萬融資交割，公司投后估值逾2億元。

        技術成熟度：技術突破         目前的潮流能發電機組以直驅液壓變槳及帶變速箱的液壓變槳為主，其發電機和變速箱均采取機械動密封方式進行密封防水處理，海洋環境下，機械動密封的可靠性和運行效率往往沖突，密封層級多運行阻力大，效率低，密封層級少，密封可靠性差，機組的運行可靠性大大降低。光伏、波浪、海流一體化集成發電，波浪能與海流能水輪機對轉并通過磁力耦合驅動發電機增速，具有多能互補、高效獲能、轉換效率高、結構簡單、運行可靠等特點，為規模化海洋能開發提供創新型設計。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

本成果包括系列基于硅基或SOI基材料的高壓集成技術，可用于700V AC-DC電源管理IC、600V/1200V高壓柵驅動IC、不同電壓需求的高壓開關IC、D類功率放大器、電機驅動IC等的研制，滿足照明、工業控制、汽車電子、電機驅動、消費電子等領域的需求。具體包括： 硅基：（1）超低比導通電阻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，可用于700V AC-DC電源管理IC、600V/1200V高壓柵驅動IC、不同電壓需求的高壓開關IC、D類功率放大器、電機驅動IC等的研制，滿足照明、工業控制、汽車電子、電機驅動、消費電子等領域的需求。

北京大學物理學院現代光學所王劍威研究員與意大利羅馬大學Fabio Sciarrino教授、英國布里斯托爾大學Anthony Laing和Mark Thompson教授，受邀在國際著名刊物《自然-光子學》（Nature Photonics）上撰寫綜述文章，介紹“集成光量子技術”這一新興領域的基本科學原理和前沿進展。 量子技術利用量子物理基本原理，通過操控光或物質的量子疊加和量子糾纏等內稟屬性，其信息處理能力有望從根本上超越經典范疇的信息技術。集成光量子芯片技術是一門結合了量子物理、量子信息、集成光子學和微納制造等學科的前沿交叉技術，通過半導體微納加工制造，有望實現高性能且大規模集成的光量子器件和系統，達到對作為量子信息載體的單光子進行高效處理、計算和傳輸等功能。 國內外對集成光量子芯片技術的研究取得許多重要進展 2008年，國際上首次實現了基于二氧化硅平面光波導體系的量子受控糾纏門和量子干涉，開創了集成光量子芯片領域的先河。在過去十年間，國內外對集成光量子芯片技術的研究,取得了許多重要進展，目前已實現了片上光量子態的制備、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雜度也都得到了大幅度提高。綜述總結了集成光量子芯片的主流材料體系、核心量子光學元器件，及其量子信息的前沿應用，包括量子密鑰分發和通信、物理和化學系統的量子模擬、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量子點型量子光源，而單光子探測主要通過超導納米線探測和過度邊緣感應傳感來實現。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逐漸發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，為該技術的發展提供了廣闊的便利性和多樣化。 集成光電子器件在經典通信系統中一直起著舉足輕重的作用，可以預期其也將在量子密鑰分發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芯片的發展，將有助于進一步降低成本、提高可靠性，推進其實用化進程。目前，量子通信的幾種主要協議，包括制備-測量類的通信協議以及基于糾纏分布和量子隱形傳態類的協議等，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數發生器也有很多實驗實現，并有望在不遠的將來提供微小型、高速和低成本的真隨機數發生器。 量子線路模型和基于測量的單向量子計算模型是實現通用量子計算的主流模型。光學量子計算的線路模型實現方案存在擴展性困難，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因數分解算法、Grover搜尋算法、優化算法等重要算法，并可在單一芯片實現多種復雜量子信息處理功能。近年來，片上制備并操控復雜量子態，包括高維量子態、多光子糾纏態、圖糾纏態等，均已在硅基和二氧化硅等平臺實現。值得一提的是，集成光量子芯片的高可編程性、高穩定性、高保真度，為通用量子計算的實現提供了基礎。 量子玻色取樣和量子模擬被認為是量子計算的短期實現目標和重要應用方向。觸發型玻色取樣和基于量子點光源的玻色取樣，被認為是實現具備“量子優勢”的玻色取樣量子計算的有效技術方案，有望超越經典計算機計算能力，其中前者已實現芯片上量子光源和線性網絡的全集成，而后者最近在中科大發布的一個論文預印本中報道了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型的量子漫步功能，并可用于模擬復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分子動力學過程。