2018年度厦门市科学技术奖出炉 54项成果获科技进步奖

发布时间:2019年03月01日 09:24 | 来源:厦门日报


  日前,2018年度厦门市科学技术奖获奖名单出炉,展现了一批我市近年来科技创新取得的新成果。“磁驱动同步双向拉伸功能化尼龙薄膜的应用技术开发与产业化”等54项成果获得厦门市科学技术进步奖,其中,一等奖5项、二等奖20项、三等奖29项。市科技局表示,对获奖项目给予表彰,就是要调动全市科技工作者勇于探索、矢志创新的积极性和创造性,在全社会营造崇尚知识、鼓励创新创造的良好氛围。

  那么,这些获奖成果具有什么特点?给经济和社会发展带来哪些贡献?连日来,记者采访了此次获一等奖的5个项目,了解项目背后的故事,为您“解码”这些代表我市前沿科技水平的部分成果。

  【亮点点击】

  企业创新主体地位更凸显

  企业是市场经济的主体,也是技术创新的主体。在科技进步奖的54项获奖成果中,企业为主或参与完成的成果有44项,占获奖成果的81%。其中一等奖5个获奖项目,企业主导完成的就占了4项。

  近年来,我市加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,出台了支持企业创新投入的研发经费补助政策,引导各类技术创新要素向企业集聚,鼓励大企业发挥龙头带动作用,牵头承担产业关键共性技术攻关任务,鼓励大众创业、万众创新,加强对中小企业技术创新支持……一系列举措使我市科技企业正成为技术创新主体,大大增强了全市产业创新力和竞争力。

  科技与产业民生结合更紧密

  党的十九大报告指出,我国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。科技创新也要瞄准这个“靶心”,“让人民生活更美好”是科技创新的主要方向。

  在此次获奖的项目中,既有面向产业重大需求的,也有直接服务生产、民生的,尤其是一系列在电子信息、先进制造、生物医药和医疗器械、新材料、节能环保等领域的突出成果,让人们对未来生活充满向往。

  经济效益和社会效益更显著

  2018年,我市科技进步奖结出累累硕果,54项科技进步奖获奖项目共获授权专利、软件著作权554件,其中已授权发明专利251件,发表论著397篇。获奖项目累计实现产值267.9亿元,其中实现产值上亿元的项目有29项,占获奖总数的54%。

  一等奖项目解码

长塑公司的实验室

  项目1

  《磁驱动同步双向拉伸功能化尼龙薄膜的应用技术开发与产业化》

  创新行业领先技术总产能占全球市场近三成

  使这款被公认为生产难度最高的复合包装材料,制造不再是难题

  尼龙薄膜听起来有些陌生,事实上,例如果冻盖膜、泡椒凤爪真空袋、手机锂电池的铝塑封装膜、药丸的泡罩包装等,我们日常生活中的方方面面都会应用到它。

  “磁驱动同步双向拉伸功能化尼龙薄膜的应用技术开发与产业化”项目参与单位之一——厦门长塑实业有限公司项目负责人介绍,他们研究的就是如何从配方设计、拉伸机理、加工工艺、生产装备及工程化应用等多方面实现技术升级和突破,实现高效、节能的规模化应用。

  该项目涉及的核心技术产品——双向拉伸尼龙薄膜(BOPA),是一种被世界公认为生产难度最高的复合包装材料之一,行业门槛高,对生产设备的操控能力要求更高,对双向拉伸工艺技术的成熟掌控难度大。

  “过去我国大多数产品需求都依靠进口,技术上也受到国外封锁。”该项目负责人介绍,他们近年来和德国设备制造巨头布鲁克纳等知名企业合作,打破行业技术壁垒,构建了多条有市场竞争力的BOPA生产线,创新出行业领先的技术。

  这些名为“磁驱动同步双向拉伸”(LISIM)的生产线,将磁悬浮驱动技术应用到生产线上,据说可以灵活自由地驱动将薄膜双向拉伸的链夹,使拉伸比例有更大更灵活的调整窗口,让薄膜更均匀。

  此外,他们的核心技术还涉及尼龙薄膜双向拉伸过程中晶体生长、晶体形态、晶体取向、结晶速率、结晶度与多维加工参数的耦合关系,使产品具有强度大、收缩率小、冲坑深度大、均衡性与延展性好等优异的综合性能,完全实现替代进口。

  目前,长塑拥有多条在双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)领域引领世界技术的生产线,总产能占全球BOPA市场近30%。也就是说,未来全世界几乎三分之一的尼龙薄膜,可能都产自厦门海沧。目前,这些产品大规模应用在市面上锂离子电池铝塑封装膜领域,以及药品泡罩包装、食品包装及重物包装等领域。

  【成果】

  项目在国际上首先采用了磁驱动线性电机同步双向拉伸技术,通过装备改进和优化,成功突破了磁驱动同步双向拉伸功能化尼龙薄膜产品的关键制备技术,实现了国内双向拉伸尼龙薄膜领域的技术升级,促进了行业科技进步。研究成果获得授权发明专利10件,实用新型专利1件,发表论文5篇,制定企业标准3项,培养博士生、硕士生及相关领域的技术人才20多名。

三安光电量产芯片获市场青睐

  项目2

  《超高密度小间距LED芯片关键技术开发及应用》

  开发LED微缩化关键技术量产芯片受青睐

  产品具备发光均匀性佳、清晰度高等特点,在显示领域作用大

  “超高密度小间距LED芯片关键技术开发及应用”项目完成人之一、三安光电研发高工何安和日前接受采访时表示,当前显示技术逐渐向高分辨率、轻薄化、可弯曲化、高动态HDR、高对比度及广色域的趋势发展,“超高密度小间距LED芯片”——Micro/Mini LED应运而生。

  我们耳熟能详的小间距LED,通常采用100微米-1000微米的LED芯粒,显示屏像素颗粒约1.0毫米-2.0毫米。从本质上看,Micro LED与Mini LED一样,都是基于微小的LED芯粒作为像素发光点,Mini LED采用数十微米级的LED芯粒,显示屏像素颗粒为0.5毫米-1.2毫米;Micro LED则采用1微米-10微米的LED芯粒,能使显示屏实现0.05毫米或更小尺寸像素颗粒。

  去年,三安与韩国三星电子签订战略合作协议,成为其全球唯一的Mini LED指定供应商,双方还将持续讨论Micro LED战略合作。在行业分析师看来,三星选择三安光电的芯片,主要看中三安芯片产品质量稳定、可率先实现量产等因素。

  拿Micro LED电视来说,采用超小LED组成像素,它的亮度很高,对比范围更大,颜色还原能力更强,而且不需要背光和滤色镜,但它需要大量的LED芯粒。

  之所以显示效果出众,无外乎工艺。“如何将数量庞大、分散的Micro LED转移到小方块上,是非常高精密度的制程。”何安和说,由于需要将细小的三色LED像素进行高速封装,并且最终达成高分辨率的显示效果,在多个显示单元中间实现无缝拼接,所以对于器械工艺和电路设计等技术环节要求非常高。这个项目重点攻破的,就是巨量转移和发光面积的微缩等难关。

  三安光电于2015年初便开始了对Mini LED的研究,之后加入到Micro LED的研发中。他们创新了一系列工艺及技术,如优化衬底提升芯片亮度、提升芯片抗静电击穿能力、优化刻蚀技术和切割工艺解决规模化量产过程中存在的晶格斜裂问题等,实现了芯片“微型化、高可靠性;低热阻、高散热;直接与基板键合、免打线,高集成应用”等特性。

  正是由于这些优势,关键技术开发出的显示产品具有高密度、高可靠性、轻薄化、发光均匀性更佳、清晰度更高的特点,可以广泛应用在户内外显示屏、车用显示器、智能穿戴等领域。

  目前该项目产品已实现规模化量产,2017年1月-2018年4月销售收入67302.34万元,缴税5379.83万元。项目成果已申请发明专利5项,其中4项获得授权。

  项目3

  《客车涂装整体解决方案与涂料国产化关键技术开发》

  校企强强联手整车涂装技术达国际先进水平

  发展绿色智能涂装技术,关键技术应用于国内十余家主流客车制造企业

  传统大客车涂装一般采用喷涂工艺,大客车的边缘、棱角、车体内腔、夹缝等喷涂盲区部位容易产生锈蚀。2002年,厦门大学、厦门金龙旅行车有限公司与国内多家企业联合研发,攻克了一系列行业核心技术难题,开发了我国首条大型客车整车阴极电泳涂装生产线,经过十多年的努力,形成了具有自主知识产权的客车涂料与涂装整体解决方案。

  项目负责人之一、厦门金龙旅行车有限公司总经理彭东庆介绍说,阴极电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸渍在电泳涂料槽中作为阴极,在槽中另外设置与其相对应的阳极,在两极间通一定时间的直流电,在被涂物上析出不溶于水的、均匀的涂膜的一种涂装方法。

  据了解,电泳涂装不留死角,具有优异的抗腐蚀性能,它使车身的防腐性达10年以上,且电泳漆以水为溶剂,废气(VOC)排放低,在实际运用中显示出优质、高效、安全、经济、低污染等优点。

  “客车体积庞大、结构复杂,再加上小批量、多品种的特点,都使得整车涂装的技术要比轿车困难得多,制造周期成本远远高于轿车。”针对这一点,该项目创新汽车涂料基体树脂杂化改性技术,并发展了汽车涂料水性化技术。

  项目负责人之一、来自厦门大学材料学院的戴李宗教授介绍说,他们开发出多功能汽车面漆和适用于汽车底盘等特殊苛刻条件下使用的防腐底漆,能够满足市场差异化需求,引领汽车涂料发展方向。

  根据我国大客车制造需求,团队开展了涂料国产化配套涂装工艺的技术创新,积极发展绿色智能涂装技术,目前已建成7条整车涂装生产线,关键技术推广应用于国内十余家主流客车制造企业,现在整车电泳涂装已经成为我国客车制造业的“标配”,助力我国客车整车涂装技术达到国际先进水平。

  该项目获授权发明专利52件、实用新型专利14件、软件著作权2件,PCT国际专利12件,发表学术论文10篇,参与制定汽车涂料国家标准。近三年整车销售13.5万台,出口2.6万台,创汇13.1亿美元,产品销往全球115国,包括众多“一带一路”沿线国家,取得了很好的经济与社会效益。

  项目4

  《汽车曲轴加工用高品质异形刀具》

  开发多项制造技术攻克异形刀具高精密压制世界性难题

  为汽车曲轴高品质加工提供整体解决方案,实现多个创新与突破

  “在汽车零部件制造业中,汽车曲轴的高品质加工对刀具的性能要求极高。”在厦门金鹭特种合金有限公司,项目负责人邹伶俐告诉记者,曲轴加工不仅要求刀具具备高硬度、高韧性、高热稳定性,还要具备多工况适应性。他们开发了具有自主知识产权的汽车曲轴加工刀具,为全国汽车曲轴的高品质加工提供整体解决方案,实现了多个创新与突破。

  此前,国产刀具无法满足汽车曲轴的高品质加工需求,我国汽车发动机核心零部件所用的高端硬质合金刀具基本被国外垄断,核心制造技术受制于人。

  从2015年开始,项目团队不断开发出一系列汽车曲轴加工用高品质异形刀具制造技术,一举打破国外的技术封锁和产品垄断,提升了我国刀具产业的核心竞争力。

  邹伶俐介绍,他们在刀具设计上采用结构强度数值化技术,除了一些常规参数,还构建“材料数据库”,实现了复杂刀具的智能设计。在异形刀具复杂刃型制造过程中,业内普遍的做法仅磨削工序就要分成3道至4道,他们开发的微米级精准控制技术,能够实现一次装夹完成磨削加工。“超细柱状晶α-Al2O3涂层”技术,则提升了刀具的强度和抗热冲击性,提高了刀具的切削耐磨性能。名为“六向分体侧面压制”的技术,实现多轴同时运行,能够准确控制精度,攻克了异形刀具高精密压制的世界性难题。除此以外,他们还发明了“WC-Co相界面稀有金属添加剂净化”技术,以及硬质合金分压烧结技术,成功开发了“高硬度、高强度和高热力学稳定性”刀具基体,解决了刀具异常失效的问题。

  项目成果成功应用,实现了汽车曲轴加工用高品质刀具的产业化,建成硬质合金刀片1300万片、整体刀具15万支、钻头15万支的年生产能力,成为我国最大的汽车曲轴加工刀具制造商和出口商,提升了我国刀具产业的核心竞争力。

  厦大医学院的研究填补了我国眼科临床组织工程角膜上皮移植的多项空白。

  项目5

  《组织工程角膜上皮的基础研究和临床应用》

  体外培养角膜上皮干细胞 让大量病人重获光明

  填补了我国眼科临床组织工程角膜上皮移植的多项空白

  角膜是眼睛最外层的屈光组织,相当于相机最外层的镜头。角膜上皮细胞又是角膜最外层的细胞,很容易受到外界各种因素的干扰,如碰撞、刮伤、灼伤等。厦门大学医学院副院长李炜教授及其团队研究的“组织工程角膜上皮构建技术”,就是帮助角膜上皮干细胞缺乏的患者“重造”一个角膜上皮。

  李炜介绍,人的角膜共分为5层,健康的角膜应当是完全透明的,每一层的病变都可能导致透明度下降而损害视力。他说,有的人因化学灼伤、热烧伤等导致角膜上皮干细胞被破坏,症状轻者干细胞会自行修复,重者则没有了干细胞,角膜将变得浑浊,这称为角膜上皮干细胞缺乏症,即使做角膜移植,缺乏上皮干细胞也不行。目前,全国有超过100万例角膜上皮干细胞缺乏患者,且以每年10万例左右的速度增加。

  组织工程角膜上皮构建技术是现代组织工程领域的前沿技术,相当于“重造”了一个角膜上皮。李炜说,该项目的核心技术难点在于如何通过调控环境、载体、条件、药物等,在体外培养出健康的角膜上皮干细胞,并保持存活直至成功移植。

  为了优化组织工程角膜上皮构建系统,李炜及其团队开展了10余年的基础研究,制备出高效的组织工程角膜上皮生物反应器,还发现了角膜上皮干细胞体内以及体外扩增的多种调控因子。干细胞的培养需要有载体“安家”,他们还构建了多种羊膜(人体胎盘膜)来源的细胞载体,开发了多种新的滋养层细胞,显著提高了组织工程角膜上皮的质量和功能。

  这一项目在国内首次注册基于羊膜载体组织工程角膜上皮的临床实验,率先开展自体细胞来源的组织工程角膜上皮移植术,应用于严重角膜上皮干细胞缺乏患者的治疗,获得了良好的临床效果,不仅让大量角膜上皮干细胞缺乏症患者因此得以重获光明,还填补了我国眼科临床组织工程角膜上皮移植的多项空白。

  该项目自开展以来,在国际杂志发表论文28篇,主要论文已被SCI收录论文引用800余次;主持编写或者参编专著或教材8本,申请5项中国发明专利,并在高水平国际学术会议进行大会报告和专题讲座70余次。项目负责人获得运盛青年科技奖、紫金科技创新奖、中华眼科学会奖、华夏医学科技奖、福建省杰出青年基金、厦门市重点人才、福建省科技创新领军人才、福建省新世纪优秀人才等奖励和人才项目。

  2018年度厦门市科学技术进步奖获奖项目

  (新媒体编辑:郭冰洁)

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