一、高端自主芯片

针对我省芯片产业存在的产业基础薄弱、持续创新能力不强、产品大量依赖进口等问题，2019年芯片领域围绕芯片材料制备、设计与封装测试、功能芯片研发和量子技术等四个研究方向，集中优势力量突破制约产业创新发展的重大技术瓶颈，支撑我省芯片产业加速发展。

（一）芯片材料制备

开展宽禁带半导体单晶衬底和外延材料研究，突破生长、掺杂、缺陷控制和光电性能调控以及超精密加工等关键技术，研究单晶金刚石、氮化铝、氧化镓、大尺寸碳化硅等材料的批量生产技术，产品指标达到国际先进水平，实现在典型器件的应用。开展量子阱外延材料生长技术研究，制备砷化镓基量子阱外延材料，并完成芯片流片，实现红外探测器件应用；开展高分辨率光刻胶及配套化学品研究，形成可量产的产品，实现规模化应用。

（二）设计与封装测试

开展大规模集成电路、功率器件、射频器件及智能传感器等芯片的设计研究，研制一批具有广泛市场应用价值和知识产权的高端/特色芯片产品，并形成产业化能力；开展满足工业加工应用需求的高功率、高效率的半导体芯片及模块核心技术研究，满足相关行业标准要求并形成示范应用；研制具备大激光功率、高电光转换效率和模组输出功率的单芯片，并具备产业化能力。开展系统级封装（SiP）、射频/微波芯片封装、MEMS传感器封装、TSV封装等技术研究，形成具备代表性的集成化、系统化、智能化封装产品，并实现批量生产。

（三）功能芯片研发

突破大功率开关器件（IGBT）、模数数模转换器件（ADC/DAC）、电源管理器、大功率射频模块/芯片核心关键技术，形成在典型装置中的国产化替代方案，取得应用示范；研发拥有自主知识产权的集成电路设计IP核，突破集成电路设计公司对国际大型IP公司的依赖，并形成在芯片设计业的应用。

（四）量子技术

重点围绕频率转换与光量子探测器、中远红外超灵敏探测与成像、量子通信光学集成芯片和基于铌酸锂薄膜的量子信息处理集成芯片等方向开展研究，实现具有完全自主知识产权的近红外波段上转换单光子相机研制，制备频率转换铌酸锂光学集成芯片，完成单个器件封装及测试，实现光源制备、频率转换、灵敏探测等模块的优化和整合，研发高品质、多功能的量子信息处理集成芯片。

二、高端装备

针对高端不足、低端过剩、结构不优等制约我省高端装备制造业发展的短板和结构性矛盾，2019年重点围绕先进轨道交通、智能制造、智能机器人、输变电、航空航天装备、环保装备、精密科学仪器等七个研究方向，巩固轨道交通装备技术优势，补足航空航天、智能制造等关键装备技术创新不足的短板，培育精密仪器等产业发展新增长极，推动高端装备制造业由大变强、高质量发展。

（一）先进轨道交通技术与装备

1.先进轨道交通车辆关键技术与装备。开展高速动车组、高速磁悬浮列车、重载电力机车和其它新型轨道车辆整车系统及关键部件设计制造、检测试验、运行控制等关键技术研究、装备研制与系统开发，形成满足恶劣气候、环境和广域应用的谱系化整车系统研发制造能力。研发具有自主知识产权的新型轨道交通信号控制系统、新型列车供电系统、智能综合监控与运营管理系统，并开展应用示范。

2.先进轨道交通建设维护关键技术与装备。研究轨道交通隧道地质超前感知与预报，施工装备集群作业状态感知、信息融合与智能调度，线路、桥梁、隧道检测与大数据分析，智能维护与作业等关键技术，研制智能化检测、维护、综合作业等关键装备与系统，开展应用验证。研制超大、异型断面隧道智能一体化掘进机等先进轨道交通建设装备，并实现产业化。

（二）智能制造技术与装备

1.高档数控机床。研究多轴、多通道、高精度高档数控系统、伺服电机等主要功能部件及关键应用软件，开发精密、高速、高效、柔性的高档数控机床、基础制造装备及集成制造系统。研究数控机床感知与数据采集、动态误差建模与精度补偿、故障信息采集/管理/分析与预测性维护、加工误差自动测量与智能补偿等智能化核心技术等，推动我省智能制造装备技术的进步和提升。

2.智能成套装备。面向机械制造、矿山、工程、石油化工、纺织印染、生物医药等典型行业对自动化、智能化成套装备需求，开展成套技术装备及其自动化、智能化核心技术研发，在典型行业实现示范应用。

3.激光与增材制造装备。研发非金属及金属增材制造技术及装备，突破大功率激光器、高品质电子枪、超细钛合金粉末等增材制造关键部件和材料。突破复杂构件表面高能束精细加工工艺与装备、高性能增减材复合制造装备、复杂曲线切割焊接装备、陶瓷及其复合材料增材制造关键技术，实现新型高效加工技术工艺装备的产业化应用。

4.网络协同制造。开展制造系统工业互联、工业数据边缘计算、制造业大数据分析、企业数据空间构建、大型制造企业供应链协同等关键技术研究，开发大数据驱动的智能制造执行系统；开发智能高端定制管控系统，提供复杂产品智能运维与精准服务；构建复杂产品大规模定制网络协同制造平台，实现企业智能决策与预测运营；在典型行业开展示范应用，推动制造业创新发展与转型升级。

（三）智能机器人

开展机器人多模感知与认知、柔顺控制与灵巧作业、多机协同与人机协作等关键技术研究；突破高性能、高可靠性、自主知识产权的机器人关键部件设计制造瓶颈，实现批量化制造；研制高端自主品牌工业机器人主机，并实现规模化生产与典型行业应用；在劳动密集型行业企业开展机器人自动化生产线系统集成与应用示范，实现工业机器人规模化应用。突破复杂与恶劣环境建模与理解、高效交互与自主作业等技术难题，研制巡检、监测、处置等特殊环境作业机器人系统，并实现典型环境应用验证。

（四）输变电装备

积极开展超高压、特高压大型高效节能变压器、换流变、断路器、全封闭组合电器等智能化输变电装备，研发智能输变电成套装备、配网自动化设备、微电网系统以及智能化检测装备。

（五）航空航天制造技术与装备

面向航空航天整机、部件、航空服务等领域关键制造技术与装备需求，研发蜂窝材料、航空航天用板（型）材、复合材料、航空涂料和基础元器件等关键制造技术与装备，研发难加工材料加工成形、航空航天关键部件智能制造技术及装备，推动航空航天制造技术与装备领域的发展壮大。

（六）环保装备

开发适用于高浓度、高色度、高盐度、高毒性、高难降解和高难生化等“六高废水”，及有机废水、重金属离子废水、含油废水等的高效治理技术与装备，建立水污染防治和水再生回用模式，集成开展水污染装备集成与示范应用；开展氮氧化物、VOCs、重金属和有毒有害物质检测与高效控制等装备研发，集成开展大气污染防治重大装备应用示范；研发大宗固体废物的协同互补、高附加值综合利用技术与成套工艺装备。

（七）精密科学仪器

重点支持高端通用科学仪器设备(含核心基础配件)自主研发，优先支持打破国外垄断或替代进口的科学仪器设备的开发和应用；针对重点行业，研究可现场应用的通用高精度测量仪器、无损检测仪器、高速在线检测仪器等。

三、新能源

针对我省对能源结构优化调整、能源安全等重大战略需求，重点围绕可再生新能源利用关键技术、新能源装备智能制造、多能互补智慧应用等三个研究方向，通过关键技术突破，实现互联互补应用，保障我省能源结构顺利转型与生态绿色低碳发展。

（一）可再生新能源利用关键技术

研究基于可再生能源制氢、光/热化学水解制氢以及工业副产氢纯化的制氢技术，开发高密度低成本氢气储运技术；突破大功率海上风电设备关键部件与系统关键技术；研究有机固废能源化利用、可再生能源供气供热、清洁高效生物燃料及生物基化学品制取技术工艺，突破先进气化炭化、高效厌氧发酵与生物天然气提纯、生物质液体燃料及化学品生产等关键技术；开展多能互补耦合热泵供热技术及高温工业热泵技术研究。

（二）新能源装备智能制造

1.电池及储能。开展下一代锂离子动力电池高比能量与高安全性、动力电池体系优化及退役电池梯次利用与回收关键技术研究；开展燃料电池关键技术研究，研制燃料电池关键部件，开发寿命长、可靠性高、低温特性好的电池系统；开展新型储能技术及装备研究，研发高能量密度电、热、机械等储能关键装置，并形成应用示范。

2.新能源汽车。以纯电动汽车、插电式混合动力汽车和氢燃料电池汽车为发展的主攻方向，研发发动机及整车动力集成技术、驱动电机、精密减速器、电控系统、电池管理及辅助系统、动力耦合及传动装置等新能源汽车关键部件及整车研发。

3.核电技术及装备。重点发展百万千瓦级及以上第三代、四代核电装备研发制造与海上浮动堆相配套的装备发展，加快核级装备制造、核能综合利用、核电物联网、工业热管理、非能动核电冷却及放射性废物处理等领域技术研发，提升我省核能装备及关键材料的整体配套和产业发展能力。

4.热泵。研发基于高效压缩、强化换热、智能控制、绿色环保的新一代热泵机组，开展大容量低温空气源变频热泵、高温工业热泵及多能互补供热热泵机组的研制，推动热泵设备的智能制造技术升级。

（三）多能互补智慧应用

1.多能互补能源供应系统。研究风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等多种可再生能源互补的能源生产、储存与就地消纳技术，研究冷、热、电、气等多种终端用户能源需求的调配、梯级利用等技术，开展多能互补耦合技术研究，实现多能互补的分布式能源供应示范应用。

2.能源互联网。研究能源互联网联合调度与运行技术、分布式能源网络节点互联技术、能量双向流动的能量对等交换与共享网络技术、能源系统管理技术，实现电力、热力等多种能源网络的互联互补和协同优化应用。

四、现代海洋

重点围绕海洋环境监测与保护、高端海洋装备、智慧港口与海洋工程、海洋生物资源与制品、深远海养殖与极地渔业和海水综合利用等六个研究方向，力争通过关键技术突破，构建起现代海洋产业新体系，海洋经济可持续发展能力显著增强，建成具有较强国际竞争力的海洋强省。

（一）海洋环境监测与保护

研究海洋环境信息观测监测探测新技术，构建海基、空基、陆基海洋立体观测体系，研究海洋环境卫星遥感监测技术，研制海洋生态环境用传感器、水下智能移动观测平台、运载潜器等装备关键核心部件。研究生态环境与生物资源损害定量评估技术。研究海洋环境新型新兴污染物，发展快速检测及综合治理新技术。建立山东近海生态安全和资源环境承载力评估和高效精准治理体系，推动治理技术及装备产业化发展。

（二）高端海洋装备

开展波浪滑翔器、爬壁机器人、轻型载人潜水器、自主式水下航行器、智能无人船、水下原位激光增材修复设备等关键技术研究与产业化。研发高技术船舶，开展船舶核心配套设备关键技术研究和产业化。研发高端深海钻井装备、海洋油气矿产资源勘探装备，突破深水油气安全高效钻完井、极地冰区半潜式钻井平台等深海装备产业关键技术。

（三）智慧港口与海洋工程

研发港口智能装船系统，实现装车系统现场“无人化”。研究港口货物立体智能调度技术，构建智慧港口综合管理体系。研究基于大数据的游艇港指挥调度、安全保障等关键技术。研究港口设备智慧防护原位在线监测技术。研究港口、桥梁、隧道等重大海洋工程智能建造技术，开发海洋工程建设用新装备。

（四）海洋生物资源与制品

研究建立生态健康养殖模式和良种扩繁工艺体系。开发海洋牧场建设关键技术及配套设备。研究海洋活性物质的绿色化、标准化、规模化生产技术，开发新型高值化产品。研究海洋生物制品高值化绿色循环利用关键技术，实现生产加工副产物全利用。

（五）深远海养殖与极地渔业

研究构建深远海安全养殖生产技术体系。研发深远海大型养殖设施及关键配套设施与智能化操控系统。支持基于军民融合的深远海智慧养殖技术集成示范；突破专业磷虾渔船设计建造关键技术，提高捕捞效率。发掘利用南极磷虾活性物质与基因资源，研究南极磷虾加工过程质量控制技术，开发新型高值化产品。

（六）海水综合利用

研究多量级溴元素分离、低浓度卤水溴素及稀有元素高效提取分离技术，开发环保型溴系、镁系产品。开发海水淡化用滤膜及组件，研究蒸汽喷射泵、负压降膜蒸发器和高压泵、能量回收等设备制造技术。

五、生命健康

重点围绕体外诊断试剂和分析仪器、精准医疗、合成生物技术、食品安全和中药现代化等五个研究方向，推动重大关键核心技术突破，培育形成我省生命健康产业自主创新和产业竞争新优势。所有项目研究须遵守《人类遗传资源管理暂行办法》和涉及人的生物医学研究伦理审查办法等生物安全的相关法律法规。

（一）体外诊断试剂和分析仪器

研究高端免疫和分子诊断技术，重点发展荧光定量PCR技术；研究生物芯片、免疫组库和荧光原位杂交技术；研究发展微创或无创检测技术和微流控技术。开发数字化高灵敏度核酸分析系统和高通量测序产品，逐步实现个体疾病健康状态更为高效的实时监测；发展核酸、蛋白等提取检测一体化等现场快速检测系统。

（二）精准医疗

开展新一代临床用生命组学技术研发与应用；开展精准医学大数据的深度挖掘与关键信息技术分析利用；开展早期、快速诊断生物标志物验证以及防诊治精准化研究。开展重大疾病防诊治方案精准化研究。研发个体化治疗与新技术。开展新型抗肿瘤、抗病毒感染、抗细菌感染、抗寄生虫感染等疫苗或免疫细胞疗法研究。优化干细胞的组织修复、免疫调控和多向分化功能，获得功能强化的可临床应用干细胞的技术和标准，建立干细胞分离、鉴定、功能增强和制备的技术标准，全面评估利用临床级别干细胞或其分化细胞、功能强化细胞等进行细胞治疗的安全性和有效性，系统性开展临床实验。

（三）合成生物技术

开展微生物筛选与改造新技术等合成生物学关键共性技术研究，有效提高生物制造产品的开发效率，并开展相关生物产品的应用示范；开展多种高端化工产品人工合成生物的理性设计、定向合成与系统构建等关键技术的创新性研究；开展生物医药生物合成关键技术研发与应用示范；研发合成生物学创新性仪器和高端装备，核心部件、主要原材料与配套试剂实现国产化。

（四）食品安全

研究危害物的高效识别、精准检测和确证技术，建立主要标志物的识别、测定及快速应急风险评估方法，构建集化学、物理及生物追溯为一体的新型溯源模型，开展预警研究；研究常见污染物的快速检测与精准识别技术，开展食品中常见污染物高灵敏和高特异性检测的关键共性技术研究，建立经济便携的食品安全现场快速诊断新技术。

（五）中药现代化

开展我省特色道地中药材大品种核心功效、物质基础、生物活性、健康产品开发等全链条研究；以获得新药证书为目标，开展重大疾病用中药创新药物关键技术研究；支持高端中医康复医疗系统研发。

六、高端化工

重点围绕绿色合成、化工装备及过程控制系统、化工副产物（废弃物）资源化高附加值综合利用等三个研究方向，支持大宗化学品先进制造、专用化学品新产品开发，显著提升全省化工行业绿色安全生产技术水平，推动化工行业转型升级，实现我省由化工大省向化工强省的跨越。

（一）绿色合成

研发应用于大宗产品的高效催化剂国产化合成及应用技术、循环利用技术，打破国外技术垄断；研究化工原料绿色替代新技术，实现低毒、无毒或可再生原料的替代；研究重大、通用化工产品生产过程溶剂绿色化技术，重点突破水相合成、离子液体、无溶剂等技术及其产业化应用；研究大幅提升原子利用率、产品转化率、显著缩减反应步骤的新型催化剂和合成工艺技术；研究高效水相分离技术、膜分离技术、超临界萃取技术、传统分离与膜分离集成技术、反应-分离耦合集成技术等新型高效分离技术。支持大宗化学品先进制造、专用化学品新产品开发，突破高收率、低能耗、无污染的关键制造技术；研究生物催化生产精细及大宗化学品工艺技术及装备。

（二）化工副产物（废弃物）的资源化高附加值综合利用

研究以物质循环和能量梯级利用为目标的废弃物高附加值综合利用技术，重点开发废盐酸、废硫酸、废氯化钠、废硫酸钠的综合利用技术；研究跨行业耦合利用技术；研究废弃物资源化全过程安全、环境风险控制技术，构建经济与环境效益集成技术体系。

（三）化工装备及过程控制系统

研究基于化工单元反应、高效分离的专用装备技术，重点突破连续化、集成化、自动化等反应、分离装备的产业化应用；开发连续流微反应器及大型化化工装备；研究化工生产全过程自动化精准控制技术，开发数据化、信息化、智能化化工生产过程安全保障集成系统并推广应用；开发大幅降低VOCs排放的装备技术，实现全密闭、多用途、废气零排放。

七、现代高效农业

针对我省农业发展亟需突破产业结构不合理、产品品质下降、生产环境制约、比较效益下降等难题，重点围绕精准农业、智慧农机和盐碱地绿色开发等三个研究方向，力争突破一批限制农业发展的“卡脖子”关键核心技术，提高农业核心竞争力，实现农业由大到强的战略转变，为我省优化调整农业供给结构，引领全省现代农业走在全国前列提供强有力地科技支撑。

（一）精准农业

研发大田作物耕种与土壤残膜减量化、水肥精准调控技术、新型肥料农药精准施用技术、设施农业精准管理、农产品智能分选通用机器人、畜禽水产精准养殖等关键技术，构建精准农业标准化生产技术体系；研究农作物重大灾害发生规律与成灾机理，研发遥感诊断、雷达预警及绿色精准防控技术；研究畜禽水产重大疫病病原检测与疫情预警技术，研制新型疫苗与兽药、环境友好型无抗饲料等；研究粮油、果蔬等大宗农产品精深加工关键技术，研发农产品加工副产物功能活性成分高效提取与精制技术和高值化产品研发与饲料化利用。

（二）智慧农机

研究农机装备作业信息感知、决策智控、智能导航等关键技术；研制农业专用传感器、控制器、高速精量排种器、智能变量喷头等核心部件；研制大田作物精量播种与收获、果蔬等特色经济作物高速栽植与采收、多功能田间管理、农用航空作业、林木有害生物防控、设施园艺生产、畜禽水产和农产品保鲜物流等智慧农业技术装备。

（三）盐碱地绿色开发

研制盐渍土生态修复和快速改良产品，研究盐碱地动态监测、农田利用分类评价、生物高效生态共生、农田水盐高效调控、水资源高效循环利用、农作物轻简化高效生产、盐碱地生态保育与修复等关键技术。

2019年度山东省重点研发计划 （重大科技创新工程第一批）项目申报指南