新材料領(lǐng)域重大技術(shù)需求榜單

（一）高可靠性超細鍍靶鍵合銅絲研發(fā)

研究內(nèi)容：針對半導(dǎo)體封裝行業(yè)對鍵合金絲的需求增長，

迫切開發(fā)一種新型廉價金屬鍵合絲材料以替代金絲。本項目針

對鍵合銅絲抗氧化性能差、延展性和超細易斷裂的缺點開展表

面鋁金屬膜工藝制備技術(shù)研究。項目開展微量元素摻雜銅基體

微合金制備技術(shù)及鍵合性能關(guān)鍵技術(shù)研究，通過真空熔鑄技術(shù)

確保摻雜微量元素純度和摻雜量可控；開展封裝超細鍵合銅絲

表面靶金屬膜制備技術(shù)研究（委外），提高材料的抗腐蝕性、抗

氧化性、可焊性、潤滑性、耐磨性、附著性等，確保鍍層厚度

可控、均勻一致；開展超細鍵合銅絲表面靶金屬膜鍵合性能研

究，確保鍍層均一、厚度可控；開展超細鍍靶鍵合銅絲退火工

藝技術(shù)及裝備研究（委外），研究18pm超細鍵合銅絲的退火技

術(shù)，使其達到合理斷裂負荷和延伸率，滿足封裝鍵合的推拉力

要求，保證鍵合穩(wěn)定性。

考核指標(biāo)：材料性能指標(biāo)：可測雜質(zhì)總量小于lOOppm,拉

絲成品線徑為延伸率5?15%、斷裂負荷4-8g、熔斷電

流不小于620mA、電阻率不高于1.7|iOhm/cm。靶金屬膜鍍層技

術(shù)指標(biāo)如下：鍍層厚度80-150nm,鍍層均勻度（最大厚度與最

小厚度相差比）＜3%。焊接性能指標(biāo)如下：無燒球（FAB）氣

孔、無球形（FAB）偏心、鍵合球厚度8?12nm、鍵合球直徑32?

45（im、金屬間共金280%。

（二）高豐度鋪鐵硼磁體材料熱擴滲及酸洗控氫技術(shù)研究

研究內(nèi)容：針對當(dāng)前燒結(jié)稀土鈦鐵硼永磁材料生產(chǎn)中以錦

（Ce）取代錯（Pr）、欽（Nd）后磁體內(nèi)稟矯頑力大幅降低的

難題，開展高豐度稀土永磁材料結(jié)構(gòu)與性能、熱擴滲Dy/Tb對

燒結(jié)鉉鐵硼磁體組織結(jié)構(gòu)與性能影響、氫損傷門檻等研究，把

握材料成分、結(jié)構(gòu)和性能間的相互關(guān)系、Dy/Tb擴散機理、氫

對材料性能影響等規(guī)律，實施材料設(shè)計和磁體制備、Dy/Tb熱

擴滲及酸洗等系列工藝的優(yōu)化，研制出低成本、高矯頑力、低

氫損傷高豐度鐘鐵硼磁體，提高鍍層和基體間的結(jié)合力，實現(xiàn)

磁體產(chǎn)品批量生產(chǎn)和工程應(yīng)用。（委外）

考核指標(biāo)：金屬Ce含磁鋼稀土總量的40%以上；基材內(nèi)稟

矯頑力Hcj>12KOe,熱擴滲提升內(nèi)稟矯頑力5KOe以上；重稀

士含量Dy：<0.6%,Tb：<0.1%；酸洗后氫含量控制在<200ppm。

項目期內(nèi)建成年產(chǎn)3000噸低成本高性能稀土永磁材料生產(chǎn)線。

（三）高亮度三色成像車規(guī)級全息膜材料研發(fā)

研究內(nèi)容：針對目前車規(guī)級全息膜被國外壟斷的行業(yè)困境

及其單綠色顯示、低調(diào)制度等缺陷，合成低折射率的車用全息

膜成膜樹脂，開發(fā)高摩爾消光系數(shù)的光敏劑，研發(fā)高亮度三色

成像車規(guī)級全息膜材料，突破車規(guī)級全息膜三色成像和高調(diào)制

度的技術(shù)瓶頸；通過設(shè)計并拍攝曝光完成具有超大尺寸三色的

車用全息反射光柵膜，完成全息AR-HUD小體積高亮度的功能

實現(xiàn)。（以上為委外）

考核指標(biāo)：成膜樹脂指標(biāo)：與車用全息膜其他組分無分層

或沉淀，折射率＜1.4,400-680nm整體透過率＞85%,105℃+1000h無

黃變且透過率變化＜6%,產(chǎn)能10kg/月且成本＜5元/g。光敏劑指

標(biāo)：與車用全息膜其他組分無分層或沉淀，最大摩爾消光系數(shù)

＞1.12*105（L/mol/cm）,產(chǎn)能1kg/月巨成本＜50元/g。全息反射

光柵膜技術(shù)指標(biāo)：折射效率＞90%,折射率調(diào)制度An＞0.03,透

過率＞90%,霧度＜2%,三色光敏劑靈敏度＞20%,收縮率口.4%,

光柵間距變化量＜8nm,布拉格角度偏移量＜8nm,且

105℃+1000h和UV實驗（SEAJ2527）后滿足以上指標(biāo)；符合

ROHS和REACH環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，成本W(wǎng)200元/A4。全息反射光柵膜

功能指標(biāo)：目標(biāo)角度范圍：HFOV20。、VFOV50（入射角60°）,

應(yīng)用波段：激光520±5nm、LED480?580nm,衍射效率：在目

標(biāo)角度和應(yīng)用波段下＞40%,380?700nm整體透過率＞85%,全

尺寸透過率波動＜1%,全息膜拍攝尺寸＞150*150mm2,具備自

由曲面鏡功能，厚度波動無劃痕、雜質(zhì)。

（四）低溫快充型高比能鈉離子電池技術(shù)開發(fā)

研究內(nèi)容：針對目前儲能領(lǐng)域的鈉離子電池在北方冬季低

溫極端工作環(huán)境中存在容量衰減嚴(yán)重、循環(huán)壽命短、充電困難

等問題，開展鈉離子電池極材料、電解液等關(guān)鍵組件研制與優(yōu)

化，突破低溫條件下Na+在電解液和電極固體電解質(zhì)界面的擴

散以及Na+和D在電極/電解液界面的電荷轉(zhuǎn)移的動力學(xué)限制，

研制出兼具低溫和快充性能的高比能鈉離子電池。包括L鈉電

池硬碳負極材料表面包覆改性、微結(jié)構(gòu)調(diào)控和新型導(dǎo)電粕結(jié)劑

研究，研制出Na-界面擴散阻抗小、電解液浸潤面積大、結(jié)構(gòu)

穩(wěn)定，適用于低溫環(huán)境的鈉電池負極材料（委外）；2.電解液配

方優(yōu)化，使用新型電解質(zhì)和添加劑，提升電解液的電導(dǎo)率，改

善固體/電解質(zhì)界面（SEI）膜性質(zhì)，有利于Na+在低溫下的傳導(dǎo)

（委外）；3,篩選和優(yōu)化負極材料和電解液工藝路線和參數(shù)，開

發(fā)適合產(chǎn)線工藝流程的電芯制備技術(shù)，制作全電池。

考核指標(biāo)：碳負極指標(biāo)：硬碳負極0.1C倍率首次充電比容

量N380mAh/g,放電比容量N350mAh/g,首周庫倫效率N90%,

5C可逆容量保持率＞80%；-20C下可逆容量〉300mAh/g,扣電

500次循環(huán)容量保持率＞80%。電解液指標(biāo)：鈉離子電解液電化

學(xué)穩(wěn)定性，電化學(xué)窗口＞4.5V,在-50℃?60℃穩(wěn)定工作；熱力

學(xué)穩(wěn)定性，分解溫度＞150℃；物化性能，-60C下離子電導(dǎo)

率＞lmS/cm,80℃下離子電導(dǎo)率＞10mS/cm,粘度vlmPas,凝

固點＜-80℃；半電池?50℃下可逆容量＞60%,扣電循環(huán)300圈后

容量保持率＞80%;半電池60℃下可逆容量＞98%,循環(huán)1000圈

后容量保持率＞80%。全電池指標(biāo)：室溫充放電時，電池的能量

密度達到160Wh/kg（充放電倍率按照0.33C充電，0.5C放電）；

低溫-50C,電池放電容量保持率之初始容量的60%；0.33C充電

/0.5C放電，-20℃環(huán)境下循環(huán)1000次容量保持率280%（全電池

性能通過第三方機構(gòu)測試認(rèn)證）。開發(fā)出一款高比能且具備低溫

快充功能的鈉離子電池產(chǎn)品，產(chǎn)品符合鈉離子電池團體/行業(yè)/國

家標(biāo)準(zhǔn)（根據(jù)最新發(fā)行）。

（五）8英寸碳化硅外延裝備與工藝一體化開發(fā)

研究內(nèi)容：針對當(dāng)前碳化硅晶圓由6英寸向8英寸升級發(fā)

展要求，開展8英寸碳化硅外延裝備與工藝一體化開發(fā)。實施8

英寸碳化硅CVD水平式外延爐整套設(shè)備、石墨熱場開發(fā)（委外）

及配套外延生產(chǎn)工藝研究，重點突破晶圓自動傳遞和腔室溫度、

壓力精確控制、真空與密封等裝備關(guān)鍵技術(shù)和膜厚、摻雜濃度

高、均勻、低缺陷等外延工藝關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和

性能達標(biāo)、穩(wěn)定。

考核指標(biāo)：外延爐整套設(shè)備及石墨熱場：碳化硅晶圓在裝

載腔和反應(yīng)腔之叵自動傳遞；腔室溫度控制精度±1℃；反應(yīng)腔

室壓力控制精度±lmbar；設(shè)備極限真空＜2E-5mbar；真空漏率

＜5E-9Pa.m3/s；機臺實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)能＞300片/月。外延生產(chǎn)

工藝：腔室本征摻雜濃度＜lel4；外延膜厚均勻性＜3%、外延摻

雜濃度均勻性＜5%、表面粗糙度＜0.3nm、致命缺陷數(shù)量小于0.5

個/cnr\cpk值＞1.3；晶圓可用面積＞92%（3x3mm）。

（六）介孔納米硅負極材料研發(fā)

研究內(nèi)容：針對當(dāng)前鋰電池領(lǐng)域出現(xiàn)的碳負極材料比容量

達到理論上限，無法進一步滿足電池單體能量密度提升需求的

難題，開展硅基負極材料的設(shè)計和優(yōu)化，突破硅基材料高膨脹

率的限制，得到具有高電化學(xué)穩(wěn)定性的硅基負極材料。開展硅

基材料結(jié)構(gòu)調(diào)控和硅碳包覆改性研究，研制出具有納米介孔結(jié)

構(gòu)、硅含量高、硅碳復(fù)合穩(wěn)定均勻、膨脹率低和比容量高的負

極材料（委外）?；谟蜖t法碳黑反應(yīng)爐和電弧解離霧化油裝置,

進行工藝開發(fā)，形成成熟穩(wěn)定的硅基負極材料制備工藝技術(shù)和

裝備，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

考核指標(biāo)：物性指標(biāo)：硅含量298.5%；氧含量＜1%；粒徑

（D50）：60-120nm,（D90）：170-200mn；比表面積（m2/g）：＞100；

密度TAP（cm3/g）：040.6。性能指標(biāo)：首次容量（mAh/g）：

＞3200；首次效率：＞88%；膨脹率W30%（電極膨脹率）；循環(huán)

300圈后效率：＞82%；成本＜28萬/噸；TEM拍攝可清晰看到介

孔。建成一條擁有自主實施產(chǎn)權(quán)的年產(chǎn)1000噸的高性能電池硅

負極材料生產(chǎn)線，各項指標(biāo)達到國外司等水平，實現(xiàn)進口替代。

開發(fā)新型號產(chǎn)品5項，開發(fā)新技術(shù)1項。

（七）透明高性能RPET材料關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)

研究內(nèi)容：針對目前再生聚對苯二甲酸丁二醇酯（RPET）

技術(shù)難度大和降級使用的難題，開展透明高性能RPET關(guān)鍵配方

確定和工藝優(yōu)化研究（委外）；開發(fā)有機/無機復(fù)合型抗菌體系

和無鹵阻燃體系，研發(fā)高抗菌高阻燃RPET材料，突破高效抗菌

和高效低voc阻燃關(guān)鍵技術(shù)；優(yōu)選抗氧劑/耐候劑組合、樹脂/

填料種類與比例，研發(fā)適用于小家電的長效耐熱耐光技術(shù)和高

流動高剛性高韌性改性技術(shù)。針對小家電復(fù)雜結(jié)構(gòu)的減震降噪

技術(shù)難題，開展細分曲面法對原始模型粗糙多邊形網(wǎng)格的重復(fù)

細化研究，構(gòu)是高連續(xù)性的光滑曲面，并將IGA引入

FEM/EMBEM中形成IGA-FEM/FMBEM,構(gòu)建多目標(biāo)函數(shù)形狀

優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，建立適用于小家電復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化分析的高

效算法。

考核指標(biāo)：集抗菌、阻燃和透明為一體、可實現(xiàn)薄壁輕量

化高性能RPET配方和優(yōu)化工藝一套(委外)，其中RPET性能

指標(biāo)：熔指240g/10min；透光率N95%；拉伸強度N85Mpa；斷

裂伸長率N150%；彈性模量22500Mpa；熱變形溫度N125C,缺

口沖擊強度(23℃)>20kJ/m\缺口沖擊強度(-25℃)>8kJ/m2；

1mm燃燒速度W50mm/min；對常見菌種如大腸桿菌和金黃色葡

萄球菌的抗菌率299.9%。適用于小家電復(fù)雜結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化分

析高效算法一套。

(八)易清潔自潤滑防腐涂層關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)

研究內(nèi)容：研究涂層中樹脂、填料功能特點，設(shè)計最佳涂

層材料配方，開發(fā)具有易清潔、自潤滑及防腐功能的涂層；分

析熨斗涂層成型影響機制，研究涂層成型工藝，開展涂層的噴

涂壓力、角度、距離等參數(shù)對涂層質(zhì)量影響的正交試驗，提出

涂層批量生產(chǎn)制備工藝；研究涂層等效測試與真實使用差異，

提出等效測試方法，分析涂層使用壽命因素，建立熨斗涂層壽

命預(yù)測模型。（委外）

考核指標(biāo)：附著力滿足GB/T5210-2006《色漆和清漆劃格

法附著力》測試要求；硬度不超過120HV；5%鹽酸浸潤，100

度蒸煮L5h,靜置22.5h,為一個循環(huán)，240h涂層無起泡，脫落;

5%小蘇打浸潤，100度蒸煮L5h,靜置22.5h,為一個循環(huán)，

240h涂層無起泡，脫落；干摩擦因數(shù)式）.8,水汽混合環(huán)境摩擦

因數(shù)W0.06；在250℃高溫環(huán)境中，連續(xù)烘烤240h,涂層疏水不衰

減；成本控制，涂衿價格W50元/kg。

（九）高性能半固態(tài)壓鑄鋁合金材料研發(fā)

研究內(nèi)容：針對汽車結(jié)構(gòu)件輕量化制造的瓶頸問題，研發(fā)

一種具有高強度、高延展性的鋁合金。項目以高強度關(guān)鍵汽車

結(jié)構(gòu)件為載體，以半固態(tài)壓鑄技術(shù)為實現(xiàn)手段，進行新材料合

金開發(fā)、成形工藝開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)等全鏈條的關(guān)鍵技術(shù)突

破，形成工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力，推動高性能鋁合金材料開發(fā)-成

形工藝開發(fā)-汽車結(jié)構(gòu)件開發(fā)的汽車輕量化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。開展高

性能半冏態(tài)壓鑄鋁合金材料成分優(yōu)化技術(shù)研究（委外），基于現(xiàn)

有Al-Si合金，通過Cu、Mg、Ti、Zr及稀土元素調(diào)整，提高鑄

造性能、力學(xué)性能，滿足高固相制漿需求及半固體溫度控制要

求；開展高固相半固態(tài)制漿工藝研究（委外），使?jié){料制備時間、

微觀組織滿足要求；開展熱處理工藝研究，使材料性能達到

4032合金力性水平。

考核指標(biāo)：鋁合金材料：抗壓強度大于等于360MPa、屈服

強度大于等于320MPa、斷后延伸率大于等于8%,力學(xué)性能指

標(biāo)達到4032合金力學(xué)性能水平。半固態(tài)溫度區(qū)間＞15℃,凝固

曲線在40-50%區(qū)間的固相率對溫度敏感性汽）.05；制漿工藝及裝

備優(yōu)化，實現(xiàn)10kg以內(nèi)新材料對應(yīng)的漿料制備時間V200s；漿

料微觀組織初生相平均尺寸V120|im,微觀組織呈近球狀形貌

分布；減少漿料表層樹枝晶厚度，提高半固態(tài)球狀晶組織均勻

性分布。

（十）應(yīng)用于往復(fù)壓縮機出口管道疲勞應(yīng)力實時檢測及診

斷關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)

研究內(nèi)容：針對石油化工領(lǐng)域加氫工藝裝置中因壓縮機出

口管道振動導(dǎo)致管道焊縫疲勞斷裂的問題，開發(fā)在線檢測與診

斷技術(shù)，應(yīng)用于壓縮機出入口的臨氫管道場景；針對目前有機

力響應(yīng)發(fā)光材料無法完全滿足使用環(huán)境的要求，開發(fā)耐受溫度

在100℃?150C且5年內(nèi)不發(fā)生老化、失效的有機力致響應(yīng)發(fā)

光材料（委外）；開展光強和形變量之間的對應(yīng)關(guān)系算法研究,

實現(xiàn)管線因振動發(fā)生疲勞形變量可以通過有機力致響應(yīng)發(fā)光材

料的光強變化進行表征（委外）；研究振動狀態(tài)下管道光強信

號的實時在線檢測與診斷技術(shù)，及時監(jiān)測壓縮機出入口管系中

焊縫、管件連接處等安全薄弱點的疲勞應(yīng)力變化趨勢易發(fā)生安

全失效點的狀態(tài)；研究光電信號的轉(zhuǎn)化與傳輸，實現(xiàn)在線采集

的光強信號轉(zhuǎn)化成4-20mA的電信號傳輸至DCS系統(tǒng)的實時監(jiān)

控。

考核指標(biāo)：新型純有機力發(fā)光材料：工作環(huán)境溫度W50C；

涂覆后在露天環(huán)境下與管道結(jié)合良好；色差值W0.5%；故障報

警誤報率4％；開發(fā)往復(fù)壓縮機進出口管道疲勞應(yīng)力實時檢測

軟件（平臺）1套，管道疲勞應(yīng)力預(yù)測模型（平臺）1套；光

電信號轉(zhuǎn)化及傳輸?shù)臏?zhǔn)確度要280%。

（十一）高性能精密金屬掩膜板制造技術(shù)研發(fā)

研究內(nèi)容：針對AMOLED蒸鍍用FMM制備技術(shù)提升，開

展高強度鐵鑲因瓦合金開發(fā)，形成超薄因瓦合金材料成形加工

技術(shù)，研究超高像素密度FMM精密蝕刻位置和尺寸精度加工技

術(shù)包括合金設(shè)計及其復(fù)合強化技術(shù)以及其精密箔帶成形加工技

術(shù)（委外），提高FMM材料的強度，從而提高其抗塑性變形及

疲勞損傷的能力。

考核指標(biāo)：項目預(yù)期達到指標(biāo)如下：1.產(chǎn)品分辨率達到

2560*1440；2.產(chǎn)品缺陷率v3PpM；3.開孔尺寸精度±2（im；4.開

孔位置精度5.產(chǎn)品生產(chǎn)良率215%。委外指標(biāo)如下表：

（十二）新型可降解胃內(nèi)球囊材料的開發(fā)與應(yīng)用

研究內(nèi)容：針對目前肥胖引起的健康問題，開展在胃內(nèi)無

需借助胃鏡和麻藥放置可降解球囊材料的設(shè)計與優(yōu)化，通過生

物相容性、抗酸性腐蝕、斷裂伸長率對水、空氣阻隔性、可降

解等研究，突破到治療周期時，球囊材料恰好分解，通過患者

的胃腸道排出體外，研發(fā)出可降解胃內(nèi)球囊材料（委外）；并開

展相關(guān)的動物實驗驗證可降解胃內(nèi)球囊材料在健康瘦身方面的

效果，達到臨床應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

考核指標(biāo)：生物相容性：按GB/T16886.1的要求對球囊進

行生物學(xué)評價，應(yīng)無生物學(xué)危害；抗酸性（PH在0.9-1.5之間）

腐蝕：26個月；斷裂伸長率：伸長率300%以上。硬