為落實《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等規(guī)劃，國家重點研發(fā)計劃啟動實施“制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件”重點專項。根據(jù)本重點專項實施方案的部署，現(xiàn)發(fā)布2021年度項目申報指南。 本重點專項總體目標是：以高速精密重載智能軸承、高端液壓與密封件、高性能齒輪傳動及系統(tǒng)、先進傳感器、高端儀器儀表以及先進鑄造、清潔熱處理、表面工程、清潔切削等基礎(chǔ)工藝為重點，著力開展基礎(chǔ)前沿技術(shù)研究，突破一批行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)，提升基礎(chǔ)保障能力。加強基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、工業(yè)性驗證平臺、核心技術(shù)標準研究，為提升關(guān)鍵部件和基礎(chǔ)工藝的技術(shù)水平奠定堅實基礎(chǔ)。 通過本專項的實施，進一步夯實制造技術(shù)基礎(chǔ)，掌握關(guān)鍵基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝、先進傳感器和高端儀器儀表的核心技術(shù)，提高基礎(chǔ)制造技術(shù)和關(guān)鍵部件行業(yè)的自主創(chuàng)新能力；大幅度提高交通、航空航天、數(shù)控機床、盾構(gòu)設(shè)備、農(nóng)業(yè)機械、重型礦山設(shè)備、新能源裝備等重點領(lǐng)域和重大成套裝備自主配套能力，強有力地支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。 本重點專項按照產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈的要求，從基礎(chǔ)前沿技術(shù)、共性關(guān)鍵技術(shù)、示范應(yīng)用三個層面，圍繞關(guān)鍵基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝、先進傳感器、高端儀器儀表和基礎(chǔ)技術(shù)保障五個方向部署實施。 2021年指南按照共性關(guān)鍵技術(shù)類和示范應(yīng)用類，擬啟動18個項目，安排國撥經(jīng)費總概算約1.8億元（其中，方向1.1~1.9為青年科學(xué)家項目，國撥總經(jīng)費不超過4500萬元）。為充分調(diào)動社會資源投入制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件的技術(shù)創(chuàng)新，在配套經(jīng)費方面，共性關(guān)鍵技術(shù)類項目（非青年科學(xué)家項目），配套經(jīng)費與國撥經(jīng)費比例不低于1:1；示范應(yīng)用類項目，配套經(jīng)費與國撥經(jīng)費比例不低于2:1。鼓勵產(chǎn)學(xué)研團隊聯(lián)合申報。 項目統(tǒng)一按指南二級標題（如1.1）的研究方向申報。每個項目擬支持數(shù)為1~2項，實施周期不超過3年。申報項目的研究內(nèi)容必須涵蓋二級標題下指南所列的全部研究內(nèi)容和考核指標。共性關(guān)鍵技術(shù)類（非青年科學(xué)家項目）和示范應(yīng)用類項目下設(shè)課題數(shù)不超過5個，項目參與單位總數(shù)不超過10家。項目設(shè)1名項目負責(zé)人，項目中每個課題設(shè)1名課題負責(zé)人。 青年科學(xué)家項目不再下設(shè)課題，項目參與單位總數(shù)不超過3家。項目設(shè)1 名項目負責(zé)人，青年科學(xué)家項目負責(zé)人年齡要求，男性應(yīng)為1983 年1 月1 日以后出生，女性應(yīng)為1981 年1 月1 日以后出生。原則上團隊其他參與人員年齡要求同上。 指南中“擬支持數(shù)為1~2 項”是指：在同一研究方向下，當出現(xiàn)申報項目評審結(jié)果前兩位評價相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時，可同時支持這2 個項目。2 個項目將采取分兩個階段支持的方式。第一階段完成后將對2 個項目執(zhí)行情況進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。 1. 共性關(guān)鍵技術(shù) 1.6 基于二維材料的柔性應(yīng)變傳感器陣列（青年科學(xué)家項目） 研究內(nèi)容：研究基于二維材料的柔性應(yīng)變傳感器敏感材料的性能調(diào)控方法和微觀機理；研究與微納加工、印刷工藝兼容的應(yīng)變敏感材料、傳感器結(jié)構(gòu)、可靠性及封裝技術(shù)，以及柔性應(yīng)變傳感器陣列的加工方法；在工業(yè)或人體表皮進行長期連續(xù)監(jiān)測驗證。 考核指標：傳感器應(yīng)變系數(shù)≥500，拉伸性≥50%，最低檢測限≤0.08%，循環(huán)穩(wěn)定性≥50000 次@5%應(yīng)變，響應(yīng)時間≤50ms；陣列性能離散性≤5%；研制應(yīng)變傳感可穿戴集成系統(tǒng)原型，申請發(fā)明專利≥3 項，制定技術(shù)規(guī)范或標準≥1項。 1.7 高靈敏磁電阻傳感器（青年科學(xué)家項目） 研究內(nèi)容：研究高靈敏磁電阻傳感器敏感材料、原理和結(jié)構(gòu)；研究低噪聲磁性多層膜結(jié)構(gòu)材料；研究磁電阻—微機電和磁電阻—超導(dǎo)一體化調(diào)制效應(yīng)的影響機理；研究高靈敏磁傳感器芯片制造工藝；研究傳感器的噪聲抑制、磁通匯聚、三維集成、封裝等關(guān)鍵技術(shù)；研究傳感器ASIC 芯片設(shè)計；研制原型器件，并在工業(yè)現(xiàn)場試驗驗證。 考核指標：磁傳感器靈敏度優(yōu)于200mV/V/Oe，量程≤±100μT，功耗≤100mW，本底噪聲≤1pT/ Hz @1Hz；申請發(fā)明專利≥3 項。 1.8 高靈敏MEMS 三維電場傳感器（青年科學(xué)家項目） 研究內(nèi)容：研究高靈敏MEMS 三維電場傳感器的敏感機理和結(jié)構(gòu)；研究三分量電場耦合干擾抑制方法及高精度測量方法；研究傳感器制備工藝、抗表面電荷積聚封裝等關(guān)鍵技術(shù)；研究傳感器弱信號檢測方法，研制出傳感器原型，并在工業(yè)現(xiàn)場試驗驗證。 考核指標：傳感器測量范圍0~100kV/m；單分量電場分辨力優(yōu)于1V/m；軸間耦合度＜5%；準確度優(yōu)于5%；傳感器敏感結(jié)構(gòu)尺寸≤12mm×12mm；申請發(fā)明專利≥3 項，制定技術(shù)規(guī)范或標準≥1 項。 1.11 工業(yè)測控高精度硅基壓力傳感器關(guān)鍵技術(shù) 研究內(nèi)容：研究差壓、表壓和絕壓高精度壓力傳感器芯片設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)；研究硅基MEMS 加工應(yīng)力控制方法與傳感器高可靠封/組裝技術(shù)；研究寬溫區(qū)溫度補償校準方法，實現(xiàn)基于自主開發(fā)壓力敏感芯片的系列化壓力傳感器在流程工業(yè)、裝備工業(yè)等重點領(lǐng)域應(yīng)用驗證。 考核指標：差壓傳感器量程0.015MPa，非線性誤差0.3%FS，遲滯0.05%FS，工作溫度-40~85℃；表壓傳感器量程0.5MPa，非線性誤差0.2%FS，遲滯0.05%FS，工作溫度-40~85℃；絕壓傳感器量程3MPa，準確度0.02%FS，工作溫度-40~85℃；高溫壓力傳感器量程2MPa，準確度0.25%FS，工作溫度-55~250℃，響應(yīng)頻率≥400kHz；壓力變送器準確度0.05%FS；申請發(fā)明專利≥5 項。 1.12 工業(yè)機器人減速器狀態(tài)監(jiān)測傳感器關(guān)鍵技術(shù) 研究內(nèi)容：研究薄膜應(yīng)變傳感器在機器人減速器部件表面上的原位集成工藝、設(shè)計制造及可靠性技術(shù)；研究適應(yīng)減速器內(nèi)部環(huán)境的無線應(yīng)變傳感器設(shè)計制造及測量技術(shù)；研究MEMS 薄膜聲發(fā)射傳感器設(shè)計制造及可靠性技術(shù)；研制的傳感器在諧波減速器和RV（旋轉(zhuǎn)矢量）減速器應(yīng)用驗證。 考核指標：諧波減速器應(yīng)變傳感器靈敏度因子≥1.5，TCR（電阻溫度系數(shù)）≤110ppm，線寬≤10μm@曲率半徑62.5μm 基底；RV 減速器無線應(yīng)變傳感器測試范圍0~1000με，誤差≤±1%；聲發(fā)射傳感器工作頻率范圍40~400kHz，靈敏度優(yōu)于60dB；申請發(fā)明專利≥3 項。 2. 示范應(yīng)用 2.1 動力系統(tǒng)關(guān)鍵傳感器開發(fā)及示范應(yīng)用 研究內(nèi)容：研究集成式多路電壓傳感器設(shè)計、高低壓可靠隔離、高壓切換開關(guān)及高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)；研究寬量程電流傳感器芯片設(shè)計及可靠性技術(shù)；研究高精度電機位置傳感器薄膜材料工藝、設(shè)計及制造技術(shù)，開發(fā)信號調(diào)理電路；開發(fā)傳感器及模塊應(yīng)用技術(shù)，在電動汽車等領(lǐng)域示范應(yīng)用。 考核指標：多路電壓傳感器最高檢測電壓≥1000V，電壓檢測精度優(yōu)于0.5%，采樣率≥1MHz，分辨率≥12 Bit；電流傳感器直流量程±1000A，精度優(yōu)于0.1%；電機位置傳感器轉(zhuǎn)速范圍0~30000r/min，分辨率≥16 Bi（t 360 度角度范圍），系統(tǒng)延時≤2μs；檢測高壓母線電流，功能安全等級ASIL B；傳感器可靠性水平滿足不同電動汽車用戶單位要求。 2.2 動力電池組控制安全傳感器開發(fā)及示范應(yīng)用 研究內(nèi)容：研究動力電池組單體電壓與溫度檢測方法，高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換及多芯片擴展技術(shù)；研究電池?zé)崾Э氐膲毫?、VOC（揮發(fā)性有機化合物）、氣溶膠等傳感器設(shè)計制造技術(shù)；開發(fā)傳感器及模塊應(yīng)用技術(shù)，在電動汽車等領(lǐng)域示范應(yīng)用。 考核指標：單體直流電壓監(jiān)測范圍±5V，測量精度優(yōu)于±2.5mV；熱失控監(jiān)測傳感器壓力測量范圍50~250kPa，誤差≤±1.5kPa，響應(yīng)速度≥100ms；VOC 傳感器檢測氣體成分包括：CO、CO2、C2H4、CH2O 有機揮發(fā)物，測量范圍0~5000ppm，誤差≤±15%；氣溶膠傳感器測量范圍200~5000μg/m3，誤差≤±15%； 整機安全：防止乘客倉起火ASIL D，防止人員觸電ASIL D；傳感器可靠性水平滿足不同用戶單位要求。 2.3 醫(yī)療影像裝備關(guān)鍵傳感器開發(fā)及示范應(yīng)用 研究內(nèi)容：研究SiPM（硅基光電倍增管）輻射傳感器設(shè)計制造；研究磁柵位置傳感器設(shè)計制造及抗輻照技術(shù)；研究強磁場背景下高分辨磁場傳感器設(shè)計制造技術(shù)；研究傳感器敏感元件與相關(guān)抗輻照調(diào)理電路設(shè)計；研制的傳感器在CT（斷層掃描儀）、PET（正電子發(fā)射斷層成像）、RT（影像引導(dǎo)放療）或MR（磁共振）等醫(yī)療影像裝備示范應(yīng)用。 考核指標：輻射傳感器光子探測效率≥50%，增益≥2.5×106，單光子時間分辨率<100ps；磁柵位置傳感器分辨力≤1μm，抗輻照能力≥100000cGy；磁場傳感器分辨率≤10μ[email protected]，靈敏度優(yōu)于30nT/Hz1/2；上述傳感器至少在2 類醫(yī)療影像裝備上示范應(yīng)用；傳感器可靠性水平滿足不同用戶單位要求。