智能制造裝備專題分析報(bào)告

智能制造裝備專題分析報(bào)告

圍繞高參數(shù)齒輪及傳動(dòng)裝置開展高參數(shù)齒輪傳動(dòng)嚙合失效機(jī)理、特殊條件下齒輪副基本工作理論、研究，研究高速重載齒輪傳動(dòng)、輕合金齒輪、高性能蝸桿傳動(dòng)及新型機(jī)構(gòu)，基準(zhǔn)級(jí)別齒輪漸開線樣板設(shè)計(jì)與超精密制造和計(jì)量，突破高參數(shù)齒輪傳動(dòng)和精密減速器設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)共性關(guān)鍵技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)高參數(shù)齒輪及傳動(dòng)裝置在民用航空裝備、工程機(jī)械、大型海洋裝備、高速列車、海上風(fēng)電、機(jī)器人等裝備的示范應(yīng)用。智能制造裝備行業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)（一）智能制造裝備行業(yè)面臨的機(jī)遇1、智能制造裝備行業(yè)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、用工成本攀升改革開放以來，我國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展，形成了門類齊全、獨(dú)立完整的產(chǎn)業(yè)體系，確立了制造業(yè)大國(guó)地位。但由于起步相對(duì)較晚，我國(guó)制造業(yè)總體存在勞動(dòng)密集、資源消耗大、自主創(chuàng)新能力不足、智能化水平不高的弊端。近年來，中美關(guān)系摩擦頻繁，我國(guó)對(duì)核心技術(shù)的自主研發(fā)以及關(guān)鍵裝備的進(jìn)口替代有著愈發(fā)迫切的需求，因此制造業(yè)整體的高端化、智能化、自動(dòng)化需求為企業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)，我國(guó)人口紅利逐步消退，勞動(dòng)力成本持續(xù)上升。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，自上世紀(jì)90年代起，我國(guó)人口老齡化速度加快，65歲以上老年人口已經(jīng)從1990年的6，368萬增長(zhǎng)到2019年的1．76億，占總?cè)丝诒壤_(dá)到12．57%。我國(guó)勞動(dòng)力成本也不斷上升，制造業(yè)職工年平均工資從2008年的24，192元增長(zhǎng)到2019年的78，147元。自2019年以來，新冠疫情進(jìn)一步影響了勞動(dòng)用工穩(wěn)定性，因此，設(shè)備替代人工的需求呈上升趨勢(shì)。2、智能制造裝備行業(yè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持近年來，國(guó)家不斷出臺(tái)政策支持智能制造裝備行業(yè)，將其納入重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2015年5月，《中國(guó)制造2025》在主要目標(biāo)中提出：緊密圍繞重點(diǎn)制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用。依托優(yōu)勢(shì)企業(yè)，緊扣關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制、供應(yīng)鏈優(yōu)化，建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能工廠/數(shù)字化車間。2021年3月，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出：深入實(shí)施增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)改造專項(xiàng)，鼓勵(lì)企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)適用技術(shù)、加強(qiáng)設(shè)備更新和新產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用。建設(shè)智能制造示范工廠，完善智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。深入實(shí)施質(zhì)量提升行動(dòng)，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)品‘增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌’，并將智能制造與機(jī)器人技術(shù)納入制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升專項(xiàng)。綜上，清晰的政策導(dǎo)向和充分的支持力度，將為我國(guó)智能制造裝備行業(yè)快速發(fā)展、實(shí)現(xiàn)高端智能制造裝備進(jìn)口替代提供良好的機(jī)遇。3、智能制造裝備行業(yè)技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展目前，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的商業(yè)化及工業(yè)化應(yīng)用均已逐步深入，并推動(dòng)了智能制造裝備行業(yè)與新技術(shù)的不斷融合。新興技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)制造工藝的發(fā)展使得智能制造裝備所能實(shí)現(xiàn)的功能和達(dá)到的智能化水平具備了更大的發(fā)展空間。因此，新興技術(shù)進(jìn)步及其深入應(yīng)用，將成為行業(yè)發(fā)展的良好機(jī)遇。4、智能制造裝備行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)發(fā)展前景較好智能制造裝備的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要有3C、鋰電池、半導(dǎo)體、汽車、工程機(jī)械、光伏等。3C、汽車等消費(fèi)品行業(yè)，產(chǎn)品有較為固定的更新周期，新技術(shù)的應(yīng)用以及設(shè)備更新需求較為穩(wěn)定，市場(chǎng)規(guī)模較大；新能源鋰電及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)均是我國(guó)未來重點(diǎn)支持的發(fā)展領(lǐng)域，我國(guó)鋰電池及半導(dǎo)體行業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間，將為相關(guān)智能制造設(shè)備行業(yè)帶來較大需求。（二）智能制造裝備行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、智能制造裝備行業(yè)國(guó)際廠商仍有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍需追趕我國(guó)智能制造裝備行業(yè)起步較晚，國(guó)際廠商基于其先發(fā)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了較高的市場(chǎng)份額，我國(guó)市場(chǎng)仍有較大的進(jìn)口需求。相較于國(guó)際知名企業(yè)，我國(guó)智能制造裝備行業(yè)企業(yè)總體規(guī)模偏小，品牌知名度仍有待進(jìn)一步提升。近年，隨著國(guó)家政策支持以及國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，國(guó)內(nèi)已涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的智能制造裝備廠商，憑借持續(xù)的研發(fā)投入，獲得了技術(shù)上的突破，搶占了一定的市場(chǎng)份額，在部分細(xì)分領(lǐng)域已達(dá)到領(lǐng)先地位。總體上，國(guó)內(nèi)廠商全面達(dá)到甚至趕超國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大挑戰(zhàn)。2、智能制造裝備行業(yè)專業(yè)技術(shù)人才緊缺智能制造裝備行業(yè)多為定制化生產(chǎn)，產(chǎn)品在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試維護(hù)等過程中，需要大量運(yùn)用機(jī)械、電氣、力學(xué)、光學(xué)、信息技術(shù)等專業(yè)知識(shí)。專業(yè)知識(shí)的形成、積累及運(yùn)用需要大量的學(xué)習(xí)和實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)智能制造裝備行業(yè)起步相對(duì)較晚，人才積累有待提升，專業(yè)技術(shù)人員的緊缺對(duì)行業(yè)發(fā)展造成了一定挑戰(zhàn)。3、智能制造裝備行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備部件對(duì)國(guó)外依賴度較高智能制造裝備涉及的零部件眾多，部分關(guān)鍵部件如精密馬達(dá)、伺服電機(jī)、工業(yè)相機(jī)等核心制造技術(shù)仍由國(guó)外知名廠商掌握?？蛻魹楸ＷC產(chǎn)品性能，在采購(gòu)時(shí)會(huì)指定部分核心部件，因而國(guó)內(nèi)智能制造裝備廠商需按要求進(jìn)口相關(guān)核心部件，一方面增加了國(guó)內(nèi)廠商的成本壓力；另一方面限制了我國(guó)對(duì)部分核心技術(shù)的自主可控。因此，對(duì)部分關(guān)鍵設(shè)備部件的進(jìn)口依賴，仍是國(guó)內(nèi)智能制造裝備行業(yè)的面臨的重要挑戰(zhàn)。高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備堅(jiān)持主機(jī)牽引、夯實(shí)基礎(chǔ)、突破核心、工藝驗(yàn)證，聚焦航空航天和汽車兩個(gè)重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，重點(diǎn)攻克高檔數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等瓶頸，完成150種以上智能、精密、高速、復(fù)合型高端制造業(yè)裝備的研制和示范應(yīng)用，大幅提升國(guó)家重點(diǎn)工程、國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵制造裝備國(guó)產(chǎn)化率，在強(qiáng)化高端數(shù)控裝備單機(jī)智能化水平提升的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)由單機(jī)示范應(yīng)用向智能化制造成組成套整體解決方案的提升，擴(kuò)大專項(xiàng)裝備成果的應(yīng)用成效。（一）航空航天領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備聚焦航空航天典型結(jié)構(gòu)件加工需求，以提高加工效率和質(zhì)量為目標(biāo)，突破關(guān)鍵工藝和編程等核心技術(shù)；開展高檔五軸數(shù)控機(jī)床與關(guān)鍵成形裝備等主機(jī)的應(yīng)用驗(yàn)證與示范，推動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)和以擺角銑頭為代表的關(guān)鍵功能部件實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用。（二）汽車制造領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備重點(diǎn)研究數(shù)控機(jī)床的可靠性快速試驗(yàn)技術(shù)與制造保障技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)的可靠性第三方測(cè)試及可靠性增長(zhǎng)技術(shù)，突破數(shù)控機(jī)床可靠性MTBF>2000小時(shí)的技術(shù)瓶頸，通過示范應(yīng)用與工藝驗(yàn)證，大幅提升國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的組線能力。加強(qiáng)成組成套工藝集成研究，為汽車關(guān)鍵零部件制造提供成套解決方案，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件高效柔性加工與批量化制造中的成組成套應(yīng)用。智能制造裝備行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)（一）智能制造裝備的自動(dòng)化、集成化、信息化發(fā)展趨勢(shì)明顯目前，我國(guó)智能制造裝備的復(fù)雜程度不斷提升，未來仍將朝自動(dòng)化、集成化、信息化方向發(fā)展，具體表現(xiàn)為：智能制造裝備將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的高度自動(dòng)化，對(duì)生產(chǎn)對(duì)象和生產(chǎn)環(huán)境具有一定的適應(yīng)性，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程優(yōu)化；硬件、軟件與應(yīng)用技術(shù)將實(shí)現(xiàn)深度集成，生產(chǎn)設(shè)備與智能網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高度互聯(lián)，并通過人工智能技術(shù)賦能，使智能制造裝備性能不斷升級(jí)；信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)深度融合，提升裝備功能復(fù)雜度，增強(qiáng)裝備信息交互、自我學(xué)習(xí)的能力，使智能制造裝備勝任大型、復(fù)雜生產(chǎn)場(chǎng)景的操作和信息整合。當(dāng)前，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)正逐漸滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)方面。智能制造裝備在未來發(fā)展中，將充分整合新興技術(shù)到各個(gè)功能模塊，以適應(yīng)企業(yè)復(fù)雜的生產(chǎn)和管理需求，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)活動(dòng)的可靠性。（二）智能制造裝備行業(yè)解決方案將成為實(shí)現(xiàn)智能制造的重要方式智能制造具有復(fù)雜性及系統(tǒng)性等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)是長(zhǎng)期持續(xù)的過程，下游客戶對(duì)智能制造的需求亦呈現(xiàn)多樣化、差異性等特征，不僅需要智能制造裝備企業(yè)持續(xù)保持技術(shù)創(chuàng)新，也對(duì)智能制造裝備企業(yè)的產(chǎn)品供給能力提出更高要求。因此，具備智能制造裝備解決方案而非單一產(chǎn)品的企業(yè)將更具競(jìng)爭(zhēng)力。激光制造面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求，實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)我國(guó)激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，大幅提升我國(guó)高端激光制造技術(shù)與裝備的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。（一）激光與材料的相互作用機(jī)理面向航空航天、新能源、電子制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的國(guó)家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開展大功率激光/短波長(zhǎng)激光與材料相互作用機(jī)理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品質(zhì)表面制造、精細(xì)制造、極端微結(jié)構(gòu)、高精高效制造等制造機(jī)制與實(shí)現(xiàn)方法。（二）激光器與核心功能部件研究激光器動(dòng)力學(xué)，掌握激光晶體/光學(xué)晶體、半導(dǎo)體激光芯片等激光器關(guān)鍵功能部件的國(guó)產(chǎn)化。針對(duì)高端制造用激光器的迫切需求，開展工業(yè)化光纖/半導(dǎo)體大功率激光器制造技術(shù)、工業(yè)化超快（飛秒、皮秒）激光器制造技術(shù)、工業(yè)化短（紫外、深紫外）波長(zhǎng)激光器制造技術(shù)等方面的研究，開展激光器標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高性能激光器及核心關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化。（三）復(fù)雜構(gòu)件表面的激光精細(xì)制造技術(shù)與裝備研究激光表面精細(xì)制造、激光清洗、激光拋光等核心技術(shù)，探索器件表面功能性結(jié)構(gòu)的激光高質(zhì)、高效制造機(jī)理與新技術(shù)，研究關(guān)鍵構(gòu)件表面微結(jié)構(gòu)成形機(jī)理與實(shí)現(xiàn)方法，并掌握激光光束路徑規(guī)劃及高速掃描、激光制造裝備在線監(jiān)測(cè)與補(bǔ)償、激光制造過程精密在線檢測(cè)等裝備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)航空航天、微電子、生物醫(yī)療等領(lǐng)域典型復(fù)雜構(gòu)件的激光精密加工技術(shù)與裝備，提升國(guó)產(chǎn)激光制造技術(shù)與裝備的競(jìng)爭(zhēng)力。（四）大功率激光高效制造技術(shù)與裝備研究特殊工況下的激光制造機(jī)理與失效行為，突破大型構(gòu)件激光制造裝備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)瓶頸，攻克大型構(gòu)件定位、質(zhì)量在線檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，研究激光切割、激光打孔、激光沖擊強(qiáng)化、激光焊接以及激光復(fù)合制造等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)面向飛機(jī)、船舶、高鐵等大型構(gòu)件制造中的高端激光制造技術(shù)、裝備與標(biāo)準(zhǔn)。（五）先進(jìn)激光精密微細(xì)制造技術(shù)與裝備針對(duì)航空航天、微電子、新型微小航空器件、光子集成器件等領(lǐng)域，突破激光衍射極限的納米尺度制造、復(fù)雜微納操縱及激光納米連接、激光光束整形與協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)硬脆材料高效精密制造、異種材料的激光高性能連接制造、極端微納結(jié)構(gòu)精細(xì)制造等技術(shù)與裝備，并設(shè)計(jì)和加工若干具有重大應(yīng)用前景的新型功能器件。我國(guó)制造業(yè)自身存在的問題（一）自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，但多數(shù)制造企業(yè)在國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈分工中仍處于制造—加工—組裝低技術(shù)含量和低附加值環(huán)節(jié)，創(chuàng)新能力不強(qiáng)。尤其在高端產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)工具軟件受制于人，設(shè)計(jì)方法和理念不夠先進(jìn)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力較為薄弱。2015年，我國(guó)集成電路進(jìn)出口逆差1600多億美元，眾多高端芯片的核心技術(shù)尚無法突破，企業(yè)被迫將大部分利潤(rùn)用于購(gòu)買國(guó)外專利授權(quán)，產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展的能力不強(qiáng)，難以打破市場(chǎng)壟斷。（二）基礎(chǔ)能力薄弱，產(chǎn)品質(zhì)量不高我國(guó)制造業(yè)質(zhì)量基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，高性能液壓件與氣動(dòng)元件、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、儀器儀表傳感器、工控軟件系統(tǒng)等發(fā)展滯后。產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整體不高，出口產(chǎn)品召回問題不斷，嚴(yán)重影響著我國(guó)制造業(yè)的國(guó)際形象。此外，制造業(yè)每年直接質(zhì)量損失超過2000億元，間接損失超過1萬億元。（三）資源利用效率偏低我國(guó)部分傳統(tǒng)制造行業(yè)高投入、高消耗、高污染、低效益的粗放式生產(chǎn)方式，加劇了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。全國(guó)鋼鐵、建材、化工等行業(yè)單位產(chǎn)品能耗比國(guó)際先進(jìn)水平高出10%-20%；機(jī)電產(chǎn)品中量大面廣的燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率比國(guó)外先進(jìn)水平低15～20%。制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展遇到瓶頸。（四）制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興信息技術(shù)的融合程度低我國(guó)大部分地區(qū)和行業(yè)的信息化仍處于以局部應(yīng)用為主的初級(jí)階段，且不同地區(qū)、行業(yè)和不同規(guī)模企業(yè)間信息化水平尚存在明顯差距。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制等新型生產(chǎn)模式的變革，認(rèn)識(shí)不充分，準(zhǔn)備不足，傳統(tǒng)制造業(yè)將面臨二次淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)展思路（一）探索高端，構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢(shì)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式，加強(qiáng)新興產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵裝備、智能機(jī)器人、3D打印制造等核心技術(shù)攻關(guān)，力爭(zhēng)率先突破，贏得戰(zhàn)略主動(dòng)。（二）強(qiáng)化基礎(chǔ)，增強(qiáng)保障能力針對(duì)制造業(yè)基礎(chǔ)能力薄弱和產(chǎn)品質(zhì)量不高的問題，重點(diǎn)攻克軸承、液壓件、儀器儀表等核心基礎(chǔ)零部件，研發(fā)工藝庫(kù)、材料參數(shù)庫(kù)和制造過程核心軟件產(chǎn)品。（三），推動(dòng)供給改革結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新大數(shù)據(jù)制造服務(wù)、大規(guī)模定制、集團(tuán)管控等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式，積極探索信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合創(chuàng)新。（四）綠色制造，促進(jìn)持續(xù)發(fā)展針對(duì)資源、環(huán)境剛性約束增強(qiáng)，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，探索高效、節(jié)能、節(jié)材產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新、智能化工藝、服務(wù)運(yùn)維等全生命周期綠色化模式，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。新型電子制造關(guān)鍵裝備面向?qū)捊麕О雽?dǎo)體器件、光通訊器件、MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）器件、功率電子器件、新型顯示、半導(dǎo)體照明、高效光伏等泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的巨大市場(chǎng)需求，開展關(guān)鍵裝備與工藝的研究，重點(diǎn)解決電子器件關(guān)鍵材料裝備、器件制造裝備等高端裝備缺乏關(guān)鍵技術(shù)、可靠性低、工藝開發(fā)不足等問題，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與關(guān)鍵裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建高端電子制造裝備自主創(chuàng)新體系。（一）寬禁帶半導(dǎo)體/半導(dǎo)體照明等關(guān)鍵裝備研究針對(duì)碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)對(duì)關(guān)鍵制造裝備的需求，開展大尺寸（6吋）寬禁帶半導(dǎo)體材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝研究。針對(duì)高亮度半導(dǎo)體照明（LED、OLED）大生產(chǎn)線對(duì)制造裝備的需求，開展大產(chǎn)能材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備研發(fā)，掌握核心技術(shù)與工藝，滿足大生產(chǎn)線要求。（二）光通訊器件關(guān)鍵裝備及工藝研究針對(duì)光通訊器件制造對(duì)裝備的需求，重點(diǎn)圍繞硅基光電子芯片工藝裝備、InP（銦磷）基等光電子芯片工藝裝備、光纖器件工藝裝備、光電子器件耦合封裝等關(guān)鍵裝備等開展研究，掌握核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用，提升國(guó)內(nèi)光通訊器件制造能力及工藝水平。（三）MEMS器件/電力電子器件等關(guān)鍵裝備與工藝研究針對(duì)MEMS器件、電力電子器件等領(lǐng)域?qū)ρb備的特殊工藝需求，開展材料制備、芯片制造、特種封裝、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝的研發(fā)，掌握關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)特色工藝，提高國(guó)產(chǎn)裝備的工藝適應(yīng)性及可靠性。研究基于國(guó)產(chǎn)裝備為主的成套工藝，完成對(duì)國(guó)產(chǎn)裝備的工藝優(yōu)化、可靠性驗(yàn)證及集成應(yīng)用，打造自主產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。（四）高效光伏電池關(guān)鍵裝備及工藝研究針對(duì)下一代高效光伏電池技術(shù)（PERC、HIT、黑硅電池等）對(duì)關(guān)鍵裝備及工藝的需求，開展大產(chǎn)能、高轉(zhuǎn)換效率光伏電池制造工藝裝備、自動(dòng)化制造裝備、核心工藝等研究，降低電池片制造成本，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)批量銷售。（五）新材料，新器件關(guān)鍵電子裝備與核心部件研究針對(duì)石墨烯、碳基電子器件、柔性顯示、光互聯(lián)等國(guó)際上不斷出現(xiàn)的新材料、新器件、新工藝對(duì)半導(dǎo)體技術(shù)相關(guān)的裝備需求，開展面向電子器件應(yīng)用石墨烯材料制備裝備、大面積轉(zhuǎn)移裝備、石墨烯電子器件制造裝備、柔性顯示有機(jī)膜材料制備裝備、柔性顯示有機(jī)器件制造及檢測(cè)裝備、碳基電子器件制造裝備、光互聯(lián)器件制備裝備、高密度封裝等方面的關(guān)鍵裝備開發(fā)，滿足研發(fā)或產(chǎn)業(yè)化需求，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展。增材制造重點(diǎn)解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，突破一批重點(diǎn)成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計(jì)量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對(duì)完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。（一）增材制造控形控性的科學(xué)基礎(chǔ)探索增材制造自由成形過程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結(jié)構(gòu)與性能的形成規(guī)律與關(guān)鍵影響因素和控制方法，為提升增材制造工藝技術(shù)和裝備設(shè)計(jì)水平提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐，并為形成重大原創(chuàng)性增材制造新技術(shù)提供科學(xué)指引。（二）基于增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展基于增材制造工藝特性，融合力學(xué)、物理與化學(xué)多種功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，為結(jié)構(gòu)整