四、新材料技术领域 - http:// ·...
TRANSCRIPT
四、新材料技术领域
11、、成果产出情况成果产出情况
取得成果总数1800项
重点成果总数185项
关键技术突破537项
重大产品与技术系统83项
重大应用与示范工程86项
成果转让数397项
成果创产值178亿元，成果创出口额9.4588亿元，成果创税收17.39亿元
获奖项目124项，其中国家奖38项国家发明一等奖2项，国家科技进步一等奖1项
国家二等奖36项
研究成果概况
申请发明专利：5016项，其中国际专利199项；
授权发明专利：1138项，其中国际专利59项。
申请其他专利：974项，其中国际专利18项；
授权专利：511项，其中国际专利9项。
形成了一批发明专利
发表了大量的高水平论文
发表论文17920篇，其中国内论文11008篇，国际论文6912篇。
制定了一系列的技术标准
培养并建立了一批杰出创新人才队伍
“十五”期间承担863新材料项目的科研人员中新
当选两院院士7人，培养了杰出青年、长江学者、百人计划等一批中青年人才和一批新材料发展战略研究专家
培养博士后530人，培养博士3089人，培养硕士4889人
“十五”成果 “四多”——“转化成果多、获奖成果多、专利多、论文多”
起草技术标准100项，其中国际标准2项。
建立和完善新材料技术研究平台40个，研究中心11个。碳纤维测试和表征公用平台，……南昌大学发光材料与器件工程研究中心，……
建立新材料产业化基地43家，其中企业性质基地33家，区域性基地10家。
2、技术平台和基地建设
上海镁合金基地
包头稀土新材料成果产业化基地
武汉光通信与光传感材料及器件国家863计划成果产业化基地
……
光电子材料与器件技术（微电子，平板显示）
特种功能材料技术（纳米材料，超导技术）
高性能结构材料技术
3、标志性成果
(1)(1)人工晶体、三基色全固态激光器及激光显示人工晶体、三基色全固态激光器及激光显示
我国在人工晶体材料方面具有原创性优势。
人工晶体的主要应用领域之一是全固态激光器,全固态激光器是新一代激光源。
激光显示与现有彩色显示技术相比具有更大的色域和更高的色饱和度，成为国际显示领域的重大发展方向。
项目概况（创新性成果）
在晶体材料、三基色DPL等系统关键技术上取得了重大突破，获得一系列国际领先/先进水平并具有自主知识产权的重要成果。
研制出我国第一套红、绿、蓝三基色DPL，实现了白光配比。
关键技术突破
在国内首次实现DPL全色显示，图像清晰、色彩艳丽。
单元技术如LBO晶体和部分DPL技术国际领先。
研发成功60吋激光家庭影院原理性演示样机，其总体水平与国际同步，具有自主知识产权。
研制出140英寸全固态激光全色显示器样机，显示色域达到目前最好CRT显示色域的1.6倍。
显示色域 动态DVD激光全色显示
全固态三基色激光显示原理实验
（（22）深紫外非线性光学晶体）深紫外非线性光学晶体KBBFKBBF及全固态激光器及全固态激光器
发明了新型深紫外非线性光学晶体KBBF（氟铍硼
酸钾）。
研制出世界上第一台输出波长177.3 nm的深紫外
激光器，并成功地实用于光电子能谱技术，创记
录地将分辨率从1.1meV提高到0.26 meV。
关键技术突破
(3)(3) GaNGaN基材料与基材料与半导体照明
项目背景（创新性成果）
GaN是第三代半导体材料，用其制备的发光二极管（LED）可用于半导体照明。白光发光二极管的出现，引发了照明光源的革命。白光LED照明具有的最为重要的优点：
节能：耗电量是同等照明亮度白炽灯的1/8、日光灯的1/2
环保：白光LED，没有频闪，无红外和紫外辐射，光色度纯，这些都是白炽灯和日光灯达不到的。
长寿命
突破外延材料生长的关键技术，形成了蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案三足鼎立的局面。
关键技术突破
第三代半导体材料GaN
硅衬底
日本专利垄断 美国专利垄断我国自主知识产权
蓝宝石衬底 碳化硅衬底
第三代半导体材料GaN
第三代半导体材料GaN
在硅衬底上研制出输出功率达10mW的蓝光LED，达到国际领先水平，吸引到国际风险投资，正在进行产业化
国际上典型GaN/Si×100
本领域GaN/Si无龟裂
100µm
硅衬底GaN蓝光LED发光照片
蓝、绿、白光LED和部分LED应用产品实现了产业化
成功研制出功率型白光LED，单管光功率达到189mW，发光效率达到47.5 lm/W(高于白炽灯)。用于白光LED的荧光粉量子效率超过95%，实现了产业化。
研制的生产型MOCVD设备已投入试用，LED检测设备已实现产业化。
产业化推广
(4)(4)氮化镓基激光器氮化镓基激光器
氮化镓基激光器是第三代光存储技术的主要光源，是目前国际上氮化镓基光电子材料与器件研究领域最具挑战性和标志性的研究课题之一。
项目背景（创新性成果）
关键技术突破氮化镓基激光器研究取得重大进展，实现室温脉冲工作，脉冲激光器峰值输出功率大于100mW时，工作时间大于100小时。
在我国大陆首次研制成功具有自主知识产权的室温脉冲激射的氮化镓基激光器，大大缩短了我国与世界先进水平的差距，使我国氮化镓基光电子材料与器件的研究进入了世界先进行列, 成为掌握此项技术的少数国家之一。
(5)(5)光纤光栅传感材料与器件技术及产业化光纤光栅传感材料与器件技术及产业化
光纤光栅传感技术是国际上近十年发展起来的新一代传感技术，可为大型民用结构工程、石化、电力等行业领域提供新一代的安全监测技术，国外技术垄断封锁、国内需求迫切。
项目背景（保障重点工程建设）
关键技术突破
研制成功大功率超辐射宽带光源和保偏光纤，并且实现了初步产业化。
获国家科技进步二等奖
布垭水利工程大坝大应变及渗漏光纤光栅监测系统
产业化推广
传感光纤光栅、光纤光栅传感
器、光纤光栅解调器等关键器
件实现了规模化生产。
形成年产传感光栅10万支、光
栅温度和应变传感探头1万支、
光栅解调器500台套的生产能力。
(6)12英寸硅单晶抛光片及其批量制备技术
项目背景（经济新增长点） 12英寸硅片是超大规模集成电路最重要的基础材料，目前只有少数国家掌握该技术。
关键技术突破研制的12英寸硅抛光片经用户评估，能够满足0.13－0.10微米集成电路技术要求。
已突破12英寸硅抛光片制备的成套工艺技术，并形成了批量生产能力。
建立了12英寸硅单晶及抛光片生产的技术体系，形成了一整套制备硅单晶抛光片的技术集群和先进半导体硅材料技术平台，开始了我国高端集成电路产业用关键材料的本地化供应历程，申请专利近20项。
12英寸硅单晶及抛光片
产业化推广
建成了直径12英寸硅单
晶抛光片中试生产线，
达到月产10,000片能力。
共销售了2245片直径12
英寸硅单晶抛光片。
有机发光显示屏可用于手机等产品。
应用背景（经济新增长点）
关键技术突破
在器件结构设计、技术集成、材料研发等方面取得全方位的突破，拥有整套的OLED材料、器件和模块的生产工艺。
研发的红光材料、单层结构和彩色化等关键技术处于世界领先地位。
开发出国内第一款全彩色OLED显示屏，该显示屏采用了拥有自主知识产权的新型OLED红光、蓝光显示材料。
(7)(7)高清晰平板显示技术高清晰平板显示技术
有机发光显示有机发光显示((OLED)OLED)技术及其产品应用技术及其产品应用
OLED用ITO玻璃生产基地 OLED用MASK板的生产基地 ITO靶材的生产基地
MASK板尺寸: 370×470MM
产业化推广
建成了3个OLED配套材料产业化基地和4个技术研究开发中心 ，1个OLED产业化基地。
等离子平板显示屏可用于壁挂电视
应用背景（创新性成果）
荫罩式等离子体荫罩式等离子体((PDP)PDP)显示器显示器
关键技术突破提出的高发光效率、低成本荫罩式PDP结构，所采用的新型驱动方法和驱动电路具有完全独立的知识产权。
“荫罩式结构等离子体平板显示”在技术路线上有重大创新和突破，简化了PDP的结构和工艺，降低了功耗及对驱动电路的要求，提高了发光效率，开辟了一条具有国际先进水平的低成本PDP的技术途径。
25英寸高清（XVGA）荫罩式PDP样机
34英寸的荫罩式PDP样机
(8)(8)高性能稀土永磁材料制备及关键技术高性能稀土永磁材料制备及关键技术
项目背景（创新性，高新技术成果转化）
关键技术突破
突破了千吨级钕铁硼生产的关键技术和装备，产品性能达到N55
原创性的1:12型钕铁氮新材料体系，建成100吨示范线。
获国家自然科学二等奖。
高新技术产业用关键材料
充分发挥了国家资源优势
产业化推广
目前产能占世界比例由45%上升到75%，产值由
20%升至65%;我国已成为全球最大的稀土永磁研
发、生产和应用基地。
2005年我国产能了达3.5万吨，直接产值约80亿
元，带动相关应用200亿以上。
成功应用于“神州5号”、“神州”6号系列飞船等高端产品的关键部件。
应用于VCM、微电机以及医用核磁共振谱仪等，打破了发达国家的市场垄断。
力矩电机
石英加速度表挠性陀螺四框架平台
永磁材料
N53磁体系列产品
重要应用
(9)高性能锂离子电池关键材料及技术
高性能锂离子电池正极关键材料高性能锂离子电池正极关键材料（创新性成果）（创新性成果）
关键技术突破
研制出国际领先的磷酸铁锂正极材料，可逆容量达160mAh/g，成本仅为钴酸锂的一半。
钴镍锰酸锂正极材料可逆容量达到165mAh/g,超过日本,突破年产500吨产业技术。
改性锰酸锂材料55℃循环200次容量保持率大于90％，并实现规模生产。
产业化推广新建两个材料生产基地，总产能2500吨。
重要应用钴镍锰酸锂正极材料成功应用于笔记本电脑电池。
改性锰酸锂高功率电池应用于混合电动汽车的电池比功率已超过1100W/Kg 。
我国锂离子电池的全球市场占有率和产值由2001的9％和8％分别提升为2004的35％和20％，2005年形成了近100亿的产业规模。
首次发现小于5纳米的Li2O/Cr复合负极材料，储锂容量高于现有材料2.5倍。
首次提出原位合成微米-纳米复合负极材料，容量达到600mAh/g。
长寿命、高比容、大功率小型锂离子电池用纳长寿命、高比容、大功率小型锂离子电池用纳米负极材料米负极材料（创新性成果）（创新性成果）
关键技术突破
产业化推广
建成年产100吨的生产线。
组装了35Ah的高功率电池。
(10)(10)复合功能薄膜浮法在线制备技术及新型复合功能薄膜浮法在线制备技术及新型节能镀膜玻璃开发节能镀膜玻璃开发
项目背景（创新性，高新技术成果转化）
镀膜玻璃是重要的建筑材料，特别是低辐射节能型镀膜玻璃生产一直依赖进口。
关键技术突破
突破了浮法在线高档建筑节能玻璃镀膜技术，在线制备出低辐射、阳光控制高档建筑节能低成本镀膜玻璃。
产业化推广
开发出的无光污染节能镀膜玻璃、彩色阳光控制镀
膜玻璃和低辐射节能镀膜玻璃等系列新型节能镀膜
玻璃，经国家玻璃质量监督检测中心检测，其可见
光透射比和反射比等指标均优于国际同类产品。
10条浮法玻璃生产线，新增镀膜玻璃2500万平方米，产值10亿元。
阳光控制镀膜玻璃替代进口超过70％（600万平方米），出口300万平方米。
(11)面向应用过程的陶瓷膜材料设计与制备技术
陶瓷膜是重要的新型分离材料，在化工、石油化工、医药、环境等领域有重要的应用前景，长期以来我国一直依赖进口。
项目背景（创新性成果，高新技术成果转化）
关键技术突破
构建了面向应用过程的陶瓷膜设计方法，开发出低温陶瓷膜工业生产技术。
产业化推广 膜生产成本降低70－90％，建成5000平方米/年低温烧结陶瓷膜生产线，占国内市场2/3，在数十项工程中得到推广应用。
获国家技术发明二等奖
解决了贱金属内电极关键材料和薄层化技术问题，在国内首次研制出贱金属内电极片式电容器，使我国企业成功进入这一新的元件领域；
发展出一系列拥有自主知识产权的片式电感类产品；
片式压电变压器研制成功并成功打入国际市场，居世界领先水平。
(12)新一代高性能片式元件材料与关键技术
片式元件材料包括贱金属内电极(BME)积层陶瓷电容器(MLCC)材料、高可靠性X7R型MLCC瓷料、高频宽带抗EMI元件用低烧Y型平面六角铁氧体、低温烧结高感量片式电感器材料、高频电感器和低温共烧陶瓷技术(LTCC)用低烧低介陶瓷材料，是信息、电气工业的基础元器件材料，应用领域极为广泛。
项目背景（经济新增长点,高新技术成果转化)
关键技术突破
用于笔记本电脑驱动显示的多层压电陶瓷变压器
产业化推广形成十余条片式器件示范生产线，新增产能200亿只，总规模达500亿只/年，50％出口，大大提升了国际竞争力。
片式变压器实现了产业化，年产量1000万片。
2005年产值超过10亿元。
检测准确率大于99%（995例）
检测时间小于10分钟
检测成本1元左右
研制出乙肝免疫试纸配套定量检测仪
(13)(13)乙肝、艾滋病毒检测用纳米晶免疫试纸乙肝、艾滋病毒检测用纳米晶免疫试纸
为防范艾滋病、乙肝等重大疾病，开发含新型纳米晶生物探针的艾滋病、乙肝免疫试纸，实现快速、低成本检测。
项目背景（创新性成果）
关键技术突破
已研制出可数字显示的试纸、配套定量检测仪。
共申请发明专利13项。
乙肝免疫试纸形成年产3000万条的生产能力，艾滋病和性病免疫试纸完成3万条规模生产试验。
产业化推广
(14)(14)高温超导材料及应用高温超导材料及应用
突破了具有自主知识产权的铋系高温超导长带、线材产业化关键技术，达到国际先进水平。
第二代高温超导MgB2线材制备技术达到国际先进水平，具备100米长线制备能力。
关键技术突破（创新性成果）
产业化推广
已建成年产300公里的铋系高温超导线材生产线，并具备了产业化制备千米级长导线的能力。
三相交流33.5米35kV/2kA高温超导电缆系统在昆明挂网运行，使用了21公里国产超导线材。使我国成为继美国、丹麦之后第三个将超导电缆投入电网运行的国家。
75米三相交流高温超导电缆运行，自主解决了一系列实用化关键技术，取得重要进展。
重要应用
高温超导电缆已成功并网试运行
(15)500MPa碳素钢先进工业化制造技术
以量大面广的C-Mn钢为对象，通过成分调制和工
艺优化使性能翻一番，将200MPa级碳素钢强度提
高到400-500MPa，大幅度降低了钢材成本。
在细晶碳素钢的工程化和产业化这一轮国际竞争
中，我国已经走到了世界的前列。
形成了系统的自主知识产权技术，申报国家发明
专利22项，已获授权10项。
项目概况（提升支柱产业）
成分调制和控制技术
超细晶粒复合强化技术
开轧及终轧控温技术
关键技术突破
产业化推广
鞍钢、宝钢、珠钢、本钢、攀钢、首钢、南钢、萍钢、水钢、三明钢厂等。
2005年生产线材和板材345万吨，产值超过100亿元，直接经济效益3.5亿元。
获国家科技进步一等奖
超级钢制造的卡车横梁
重要应用
已经成功用于汽车工业，替代微合金钢，每吨可降低成本200－300元，装车超过万辆。
首钢超级钢长型材1000吨用于国家大剧院建筑
产业化基地
(16)高可靠性陶瓷部件批量化成型关键技术及装备
工业化原机
关键技术突破（创新性成果）压力温度双重诱导
原位快速整体固化
产业化推广
研制设计装备48台套；
申请专利23项，授权14项；
生产能力5000吨/年；
推广使用企业60余家；
产值达2亿元/年。
“陶瓷胶态成型新工艺”获国家技术发明二等奖
(17)轮胎用稀土顺丁橡胶的工业化技术
关键技术突破（提升支柱产业）稀土催化
窄分子量
6万吨级工业化技术
疲劳寿命提高50%
耐久性能提高32%
高速性能提高54%
表面温度降低20℃
产业化推广米其林公司
邓录普公司
珠江公司
关键性能突破(与镍系顺丁橡胶相比)
认真落实了六大战略，全面完成了“十五”计划目标与任务
获取了一批创新性成果
44、、““十五十五””进展的总体评价进展的总体评价
人工晶体、全固态激光器及激光显示
GaN基材料与激光发射器件
荫罩式等离子体(PDP)显示器
彩色低逸出功场发射显示技术(FED)
高性能锂离子电池关键材料及技术
面向应用过程的陶瓷膜材料设计与制备技术
乙肝、艾滋病毒检测用纳米晶免疫试纸
集成光电子芯片技术
支撑了传统产业的技术改造和升级
500MPa碳素钢先进工业化制造技术
复合功能薄膜浮法在线制备技术及新型节能镀膜玻璃开发
高可靠性陶瓷部件批量化成型关键技术及装备
轮胎用稀土顺丁橡胶的工业化技术
促进了成果转化，培育了一批经济新增长点促进了成果转化，培育了一批经济新增长点
12英寸硅单晶抛光片及其批量制备技术
有机发光显示(OLED)技术及其产品应用
高性能稀土永磁材料制备及关键技术
新一代高性能片式元件材料与关键技术
高温超导材料及应用
指导思想明确，目标管理和过程管理严格，新材料领域“十五”期间成果喜人：形成了“四多”——“转化成果多、获奖成果多、专利多、论文多”起草制定了100项技术标准
培养了一大批杰出创新人才和青年人才，培养博士、博士后3619人，培养硕士4889人
造就了一批精干、高效、具有开拓创新能力, 能承担国家重大任务的新材料研究开发队伍
缩小了与国际水平的差距
深紫外非线性光学晶体材料及全固态激光器取得重要进展，使我国在非线性光学晶体材料领域继续保持国际领先地位。
在硅片上成功制备了氮化镓多量子阱材料和蓝光发光二极管，其发光功率在以硅为基片的器件中具世界领先水平。
34英寸荫罩式等离子体材料及显示技术的诞生，使我国拥有了自主知识产权的等离子体显示产业核心技术。
高功率低成本锂离子电池关键材料的成功研制和产业化，对推动我国电动汽车产业的发展产生了深远影响。
三相35kV/2kA超导电缆在我国首次实现并网运行，标志着我国超导电力应用技术跻身世界前列。
500MPa级超级钢已广泛应用于交通、建筑等领域，产生了重大的经济和社会效益。
推动了我国经济社会的发展
我国高技术新材料研究及产业化已实现从跟踪世界先进水平发展到重点跨越的新阶段，许多材料的研究与开发取得重要突破并达到世界先进或领先水平;
传统材料的高性能化、系列化及在节约资源、降低能耗、保护环境等方面取得显著进展;
一系列重大工程用关键材料研制成就显著，确保并支撑了我国重点工程、支柱产业、高薪技术、国防重大工程等重大工程的建设;
创新能力建设长足进步，建成了一批重要的研发平台和产业化基地。