關于2019～2020年度廣東省重點領域研發計劃“激光與增材制造”重大專項的申報通知

各相關單位：

　　為全面貫徹落實黨的十九大和習近平總書記關于加強關鍵核心技術攻關的系列重要講話精神，按照省第十二次黨代會、十二屆四次、六次全會和全省科技創新大會相關部署，以國家戰略和廣東產業發展需求為牽引，瞄準國際最前沿，集聚國內優勢團隊，集中力量聯合攻關一批制約產業創新發展的重大技術瓶頸，掌握自主知識產權，亟待取得若干標志性成果，現發布2019～2020年度廣東省重點領域研發計劃“激光與增材制造”重大專項的申報工作，具體要求如下：

一、專題內容

　　專題一、高性能關鍵器件、部件(專題編號：20190922)

　　項目1：高穩定紫外超快激光器

　　研究內容：研制高重頻、窄脈寬、高平均功率的中心波長≤355nm紫外激光光源。開展大尺寸晶體材料、高抗損傷鍍膜、非線性頻率變換等技術研究;突破高功率皮秒、飛秒超快激光種子光源、啁啾放大、色散補償、SBS抑制等關鍵技術;完成整機熱效應抑制、光束質量演化與主動操控、雙軸晶體走離補償、工程化裝調工藝等技術研究;開展可靠性設計與分析;實現中心波長≤355nm工業級皮秒、飛秒紫外超快激光器產業化和應用示范。

　　考核指標：研發完全自主高穩定紫外皮秒、飛秒激光器。

1)皮秒激光器：中心波長≤355nm，脈寬≤15ps，平均功率≥40W。飛秒激光器：中心波長≤355nm，脈寬≤800fs，平均功率≥20W。

2)激光器重復頻率可調，范圍為10kHz～1MHz，穩定性±3%;M2因子≤1.5，連續工作8h以上的功率穩定性(RMS)≤1.5%，預期使用壽命≥20000h。

3)使用自主可控國產器件，實現中心波長≤355nm皮秒、飛秒激光器產業化。本項目研制的皮秒激光器銷售不少于50臺、飛秒激光器不少于15臺，并在激光制造裝備上實現應用示范。

4)申請發明專利8件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過2000萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　項目2：高亮度半導體激光器芯片及應用

　　研究內容：針對半導體激光芯片的重大需求，開展激光增益芯片超低反射率腔面膜設計、制造和腔面鈍化技術以及有源區和波導結構研究;開展外腔反饋對激光增益芯片內部光場分布的調控及芯片可靠性等性能影響研究;開展激光增益芯片封裝對外腔反饋光譜鎖定影響技術和密集型光譜合束技術研究;突破激光增益芯片光譜鎖定及防串擾、光譜合束譜寬窄化等關鍵技術;開展可靠性設計與分析，完成芯片制造、集成、封裝等國產化及小批量生產。

　　考核指標：1)研發完全自主的用于密集光譜合束的半導體激光芯片，單管輸出工作功率≥16W(100μm寬度)，電光效率≥60%，光束質量優于4mm·mrad。

2)研發光纖耦合輸出光纖激光泵浦模塊：輸出功率≥500W，光纖參數≤105μm/0.18NA，中心波長976nm±0.3nm，光纖輸出光譜寬度≤4nm，電光效率≥45%，預期使用壽命≥10000h，銷售不少于100臺，并實現應用示范。

3)申請發明專利8件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過2000萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　項目3：面向制造業的大功率半導體激光器

　　研究內容：面向制造業領域對大功率高亮度激光光源的重大需求，基于國產半導體激光芯片，開展雙面主動散熱、熱沉、大功率多光束合成、光纖耦合、光束整形等關鍵技術研究，突破半導體激光器失效機理、芯片腔面特殊處理技術與工藝，開展可靠性設計與分析，實現大功率半導體激光器制造、集成、封裝、測試的國產化及小批量生產。

　　考核指標：1)研發完全自主的高亮度半導體激光單管，輸出功率≥20W(100μm寬度)，高功率單管輸出功率≥35W(200μm寬度)，光束慢軸發散全角≤9°，中心波長955nm～995nm,電光效率≥63%;封裝高功率巴條，單巴輸出功率≥500W。

2)研發輸出功率4kW@100um高亮度光纖耦合模塊和輸出功率10kW@400um的系列化長壽命光纖輸出半導體激光器，中心波長975nm，光纖輸出光譜寬度≤40nm，電光效率≥45%，預期使用壽命≥10000h。其中：4kW@100um光纖耦合模塊光束質量優于4mm·mrad，且銷售不少于50臺;輸出功率大于10kW@400um光纖輸出半導體激光器光束質量優于20mm·mrad，且銷售不少于10臺，實現兩型模塊在增材制造/激光制造裝備上的應用示范。

3)申請發明專利8件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過3000萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　項目4：大功率藍光半導體激光器與應用

　　研究內容：研制450nm大功率藍光半導體激光光源。開展藍光半導體激光芯片的材料生長、流片工藝、封裝以及光束準直、光束整形、空間合束、偏振合束和光纖耦合技術等技術研究，突破芯片腔面特殊處理技術與工藝、散熱、熱沉、失效機理及壽命評價等關鍵技術，開展可靠性設計與分析，實現大功率藍光半導體激光器制造、集成、封裝、測試等國產化、批量化生產與推廣應用。

　　考核指標：1)研發藍光半導體激光單管，在連續運轉模式下單管輸出功率≥4W(100μm寬度)，中心波長450nm±10nm，電光效率≥35%。

2)研發高亮度藍光光纖耦合模塊，其中500W光纖耦合模塊輸出功率≥500W，光纖參數≤400μm/0.22NA;1000W光纖耦合模塊輸出功率≥1000W，光纖參數≤800μm/0.22NA。中心波長450nm±10nm，光纖輸出光譜寬度≤10nm，電光轉化效率≥30%，預期使用壽命≥5000h。

3)實現500W@400μm藍光光纖耦合模塊銷售不少于20臺，實現輸出功率大于1000W@800μm藍光光纖耦合模塊銷售不少于5臺，并在不小于5種型號藍光激光加工設備和不小于2種型號藍光/紅外激光復合加工設備上應用，實現新增產值5000萬元以上。

4)申請發明專利8件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過3000萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　專題二、重大關鍵技術(專題編號：20190923)

　　項目1：4D打印專用材料與變體結構智能打印調控技術

　　研究內容：面向復雜智能“異質異構”構件制造的可控變形、變性和變功能的應用需求，研究4D打印用陶瓷前驅體和高品質鈦鎳形狀記憶合金粉末等的制備技術，建立4D打印缺陷抑制策略與組織性能調控之間的關系，突破4D打印構件質量穩定性調控技術，研究形狀記憶材料4D打印結構的智能變形行為，開展4D打印智能構件的創新設計與性能表征，實現4D打印智能構件的創新應用。

　　考核指標：1)4D打印陶瓷材料裝備1臺/套。結構件尺寸可達150mm×150mm×150mm以上范圍，無后拋光表面粗糙度小于Ra10，比抗壓強度≥300MPa·cm3·g-1，抗壓強度≥500MPa;4D打印前驅體變形率≥200%，變形回復量≥90%;軟硬集成構件，1mm厚軟體部分的折疊變形能力≥±175°;制定材料、工藝、裝備等規范或標準;實現3種以上專用構件的應用，并在航天、電子等領域應用示范;申請發明專利8件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

2)4D打印鈦鎳形狀記憶合金裝備1臺/套。結構件尺寸可達200mm×200mm×200mm以上范圍，尺寸精度優于0.3mm/100mm，抗拉強度≥850MPa，延伸率≥15%，無塑性變形率≥40%，變形效率≥4%/s，持續支持剛度≥0.11MPa，塑形精度提高15%，控溫精度±2℃。制定材料、工藝、裝備等規范或標準;實現3類5種以上專用構件的應用，在航空、生物醫療、建筑等領域應用示范;申請發明專利10件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　申報說明：本項目擬設2個課題，可從陶瓷材料、鈦鎳合金材料兩個課題方向單獨申報，原則上擬各支持1項。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;每項研發經費省財政資助部分不超過1500萬元/項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　項目2：復雜三維微納結構器件高精度增材制造技術

　　研究內容：面向高效低成本制造復雜三維精細結構器件的需求，解決傳統精密注塑工藝對復雜精細結構器件的加工難度大、研發周期長、成本高等問題，研究微納結構增材制造工藝與器件功能需求匹配的成形材料體系，開發應用于復雜三維微結構器件的高精度增材制造技術、高性能材料及其打印工藝，實現微納特征的三維結構與功能一體化制造;開展以微機電系統、精密連接器、微納電子、精密醫療器件、生物芯片等對象的復雜三維精細結構器件應用研究，并形成應用示范。

　　考核指標：研發微納結構增材制造裝備1臺/套。1)結構特征尺寸優于6μm，層厚≤3μm，結構尺寸偏差≤20%;最大成形尺寸不小于100mm×100mm×50mm，二維分辨率精度優于1μm。2)制定材料、工藝、裝備等規范或標準;實現專用材料不少于5種，器件應用對象不少于5類的應用示范。3)申請發明專利10件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　申報要求：本項目要求企業牽頭申報。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過2000萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　專題三、重大裝備與應用(專題編號：20190924)

　　項目1：非金屬材料超高速光固化增材制造關鍵技術與裝備

　　研究內容：面向非金屬精密部件在汽車、醫療和航空航天等領域應用需求，開展高速連續光固化增材制造理論、流體與熱力學仿真技術研究，完成連續均質可控光固化生長反應部件等關鍵技術攻關和裝備系統研制，實現高分子、陶瓷等非金屬材料的復雜結構功能一體化部件的制備;突破非金屬材料光固化增材制造的效率和精度的瓶頸，推動非金屬材料高精度高速成型制備工藝的產業化。

　　考核目標：1)非金屬材料超高速光固化3D打印裝備1臺/套，芯片物理像素大于800萬。關鍵部件和核心工藝具有自主知識產權。

2)最大成形尺寸不小于192mm×108mm×300mm，像素分辨率不低于50μm，最高分辨率優于2μm。打印速度不低于1800mm/h，最小打印層厚1μm，數字模型切片投影切換速度不低于50幀每秒?？芍苽涓叻肿硬牧虾吞沾苫咝阅芫艽蛴〖?，結構特征尺寸小于10μm。

3)高速打印用非金屬材料配方及打印工藝3組(包括光敏樹脂和陶瓷漿料等)。

4)裝備應用于汽車、醫療、電子和航空航天等行業中，實現產品銷售5000萬元以上。

5)申請發明專利10件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　申報要求：本項目要求企業牽頭申報。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過1500萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　項目2：高效大尺寸激光選區熔化增材制造及復合制造工藝與裝備

　　研究內容：針對現有金屬增材制造技術難以兼顧高效率、高精度和低成本制造的瓶頸問題，研究高效大尺寸高精度成形的裝備設計原理與實現方法、粉末預熱溫度的設計與控制方法、同一成形區域多振鏡協同高速動態調焦成形、成形自適應分層與自適應工藝參數等，開發高可靠性氣氛控制、多材料工藝參數自主優化與決策、打印前后處理全閉環與智能化生產裝備。建立增材制造裝備的相關工藝數據庫和標準規范，開展在工程制造領域中直接應用和傳統結構精準定位復合制造中的應用。

　　考核指標：研發金屬激光選區熔化增材制造裝備1臺/套。

　　1)自主研發振鏡及多振鏡協同模塊，其重復精度優于1.0urad，正常工作8h以上漂移小于30urad，多振鏡組各振鏡相對于同一坐標點定位精度優于50μm。

　　2)自主研發控制與路徑規劃軟件，多振鏡成形尺寸范圍不小于600mm×600mm×600mm;成形幾何精度優于50μm/100mm，表面粗糙度小于Ra10，成型室預熱溫度大于300℃以上，成形效率大于200cm3/h，裝備的平均故障間隔時間(MTBF)大于500h;復合制造整體結構件不低于原件的綜合力學性能。

　　3)裝備可以打印的金屬材料不少于6種，至少包括不銹鋼、鈦合金、鋁合金、鎳合金、鐵基合金等，并應用于航空航天、模具、汽車等行業領域中，實現產品銷售不小于10臺。

　　4)申請發明專利10件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　申報要求：本項目要求企業牽頭申報。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過2500萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　項目3：面向骨精準修復的生物活性材料增材制造技術與裝備

　　研究內容：針對金屬、高分子定制式骨植入體生物活性差、不具有再生修復能力等臨床問題，開展生物活性骨誘導再生材料的規?；霾闹苽浼夹g研究，實現具有天然骨組織仿生微觀結構、宏觀尺寸精準匹配的多級功能骨修復體的制備;開展多噴頭高精度、高通量、協同打印等關鍵技術研究，研制可打印多組分復雜結構的生物增材制造裝備;開展醫學臨床應用研究，建立增材制造定制式生物活性修復體的質量標準規范，并實現臨床應用示范。

　　考核指標：1)研發3種以上促進骨再生修復的增材制造用生物活性材料及與其匹配的3D打印專用裝備，滿足大缺損、長骨等修復要求，成型尺寸不小于150mm×150mm×100mm，單軸分辨率優于20μm，功能部分局部打印的纖維絲線徑≤2μm，平臺溫控范圍為-20℃至室溫。

　　2)掌握復雜仿生拓撲結構定制植入體設計，尺寸匹配率達到90%以上，生物力學達到松質骨水平，修復體植入2～4周有新骨生成。

　　3)制作過程滿足植入物安全規范，產品通過安全性評價，臨床試驗20例以上，并建立增材制造定制式骨科生物活性修復體質量標準規范，至少1種骨修復產品申請中國NMPA醫療器械注冊證或美國FDA注冊證。

　　4)申請發明專利10件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　申報要求：本項目要求企業牽頭申報。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過1500萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　項目4：超快激光多軸精密加工刀具裝備研發與應用

　　研究內容：研發超快激光多軸精密加工刀具關鍵工藝技術與裝備。攻克激光振鏡模塊與多軸運動平臺聯動的關鍵技術瓶頸，實現多軸加工裝備的高靜態剛度和動態響應穩定性，保證空間曲線加工中激光光斑質量及焦點的穩定運動;研發滿足刀具復雜型面特點及大曲率曲面激光成型加工需求的運動控制、插補方式、殘余識別等控制技術，以及軌跡監控、自診斷技術和數控系統開放式通信技術;建立成套典型刀具的激光多軸聯動數控加工工藝數據庫;制造的復雜型面刀具滿足超硬材料、硬質合金、超硬涂層、陶瓷等的加工要求，實現在3C電子、汽車、模具、航空航天等領域的推廣應用。

　　考核指標：超快激光多軸精密加工刀具裝備1臺/套。

　　1)使用自主可控皮秒激光器，脈沖功率不小于50μJ，最小光斑直徑小于50μm。

　　2)刀具加工可實現復雜型面大曲率曲線多軸聯動一次性加工成型;刀具輪廓精度小于10um，尺寸精度小于10um;移動定位精度達到XYZ直線軸為0.1um;AC旋轉軸為0.001°，150mm直徑范圍旋轉端面跳動小于2um，端面延伸150mm處直徑20mm圓跳動小于2um。

　　3)裝備使用的核心軟件有相應的軟件著作權，并實現在3C電子、汽車、模具、航空航天等領域應用，產品銷售不小于40臺，新增產值7000萬元以上。

　　4)申請發明專利10件以上，圍繞項目形成的創新成果發表高水平論文。

　　支持方式與強度：采用競爭性評審、無償資助方式;本項目研發經費省財政資助部分不超過1500萬元/項，擬支持1項。具體資助額度根據預算財務評審確定。

　　二、申報要求

　　(一)項目申報單位(包括科研院所、高校、企業、其他事業單位和行業組織等)應注重產學研結合，整合省內外優勢資源。申報單位為省外地區的，項目評審與廣東省內單位平等對待，港澳地區高校院所按照《廣東省科學技術廳廣東省財政廳關于香港特別行政區、澳門特別行政區高等院校和科研機構參與廣東省財政科技計劃(專項、基金等)組織實施的若干規定(試行)》(粵科規范字〔2019〕1號)文件精神納入相應范圍。

　　省外單位牽頭申報的，經競爭性評審，擇優納入科技計劃項目庫管理。入庫項目在滿足科研機構、科研活動、主要團隊到廣東落地，且項目知識產權在廣東申報、項目成果在廣東轉化等條件后，給予立項支持。

　　(二)堅持需求導向和應用導向。鼓勵企業牽頭申報，牽頭企業原則上應為高新技術企業或龍頭骨干企業，建有研發機構，在本領域擁有國家級、省部級重大創新平臺，且以本領域領軍人物或中青年創新人才作為項目負責人。鼓勵加大配套資金投入，企業牽頭申報的，項目總投入中自籌經費原則上不少于70%;非企業牽頭申報的，項目總投入中自籌經費原則上不少于50%(自籌經費主要由參與申報的企業出資)。

　　(三)省重點領域研發計劃申報單位總體不受在研項目數的限項約束，項目應依托在該領域具有顯著優勢的單位，加強資源統籌和要素整合，選準方向集中力量開展技術攻關，不鼓勵同一單位或同一研究團隊分散精力。在申報同一專項(專題)時，原則上同一研究團隊只允許牽頭或參與1項，同一單位只允許牽頭或參與不超過3項，否則納入科研誠信記錄并進行相應處理。

　　(四)項目負責人應起到統籌領導作用，能實質性參與項目的組織實施，防止出現拉本領域高端知名專家掛名現象。

　　(五)項目內容須真實可信，不得夸大自身實力與技術、經濟指標。各申報單位須對申報材料的真實性負責，要落實《關于進一步加強科研誠信建設的若干意見》(廳字〔2018〕23號)要求，加強對申報材料審核把關，杜絕夸大不實，甚至弄虛作假。各申報單位、項目負責人須簽署《申報材料真實性承諾函》(模板可在陽光政務平臺系統下載，須加蓋單位公章)。項目一經立項，技術、產品、經濟等考核指標無正當理由不予修改調整。

　　(六)申報單位應認真做好經費預算，按實申報，且應符合申報指南有關要求。牽頭承擔單位應具備較強的研究開發實力或資源整合能力，承擔項目的核心研究組織任務，分配相應合理的資金份額。

　　(七)有以下情形之一的項目負責人或申報單位不得進行申報或通過資格審查：

　　1.項目負責人有廣東省級科技計劃項目3項以上(含3項)未完成結題或有項目逾期一年未結題(平臺類、普惠性政策類、后補助類項目除外);

　　2.項目負責人有在研廣東省重大科技專項項目、重點領域研發計劃項目未完成驗收結題(此類情形下該負責人還可作為主要參與人參與項目團隊);

　　3.在省級財政專項資金審計、檢查過程中發現重大違規行為;

　　4.同一項目通過變換課題名稱等方式進行多頭或重復申報;

　　5.項目主要內容已由該單位單獨或聯合其他單位申報并已獲得省科技計劃立項;

　　6.省內單位項目未經科技主管部門組織推薦;

　　7.有尚在懲戒執行期內的科研嚴重失信行為記錄和相關社會領域信用“黑名單”記錄;

　　8.違背科研倫理道德。

　　三、評審及立項說明

　　省重點領域研發計劃項目由第三方專業機構組織評審，對申報項目的背景、依據、技術路線、科研能力、時間進度、經費預算、績效目標等進行評審論證，并進行技術就緒度和知識產權等專業化評估：

　　(一)技術就緒度與先進性評估。本次專項主要支持技術就緒度4～7級的項目，其中，技術就緒度目前為4～6級的項目在完成后原則上應有3級以上提高，目前為7級的項目在完成后應達到9級，各申報單位應在可行性報告中按要求對此進行闡述并提供必要的佐證支撐材料。

　　(二)查重及技術先進性分析。將利用大數據分析技術，對照國家科技部科技計劃歷年資助項目與廣東省科技計劃歷年資助項目，對擬立項項目進行查重和先進性等分析。

　　(三)知識產權分析評議。項目研究成果一般應有高質量的知識產權，請各申報單位按照高質量知識產權分析評議指引的有關要求加強本單位知識產權管理，提出項目的高質量知識產權目標，并在可行性報告中按要求對此進行闡述并提供必要的佐證支撐材料，勿簡單以專利數量、論文數量作為項目目標。

　　擬立項項目經領域專家和戰略咨詢專家審議，并按程序報批后納入項目庫管理，按年度財政預算及項目落地情況分批出庫支持，視項目進展分階段進行資金撥付。

　　同一指南中的同一項目方向(或子方向)，原則上只支持1項(指南有特殊說明的除外)，在申報項目評審結果相近且技術路線明顯不同時，可予以并行支持。

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