关于开展2019 年度广东省重点领域研发计划“5G 通信关键材料及应用”重点专项的申报通知

作者:宏创为高新认定发布时间:2019-09-23 10:53:50

各相关单位:

为落实《“十三五”广东省科技创新规划(2016-2020 年)》, 根据《广东省重点领域研发计划实施方案》,围绕国家重大战略、重大工程核心需求、我省战略性新兴产业发展关键材 料与技术支撑需要,结合国际新材料前沿技术发展趋势,重点关注产业发展急需程度高的关键领域,启动实施“5G 通 信关键材料及应用”重点专项。

 一、专题内容

本重点专项目标是:围绕 5G 商用过程中关键材料的核心技术和短板,及时响应 5G 通信关键材料的高频、低损耗和大功率密度等需求,提前布局 5G 毫米波关键材料及其应用研究,加速推动我国 5G 商用步伐,支撑新一代通讯产业发展。在高频基板材料、射频介质材料、高频低损耗天线材料、高效热管理材料、5G 材料测试评价技术等方面取得突破,实现产业化、规模化应用,推动相关技术达到国际先进 水平。

本专项重点部署 5 个专题,每个专题支持 1 项,实施周期为 3-4 年。申报时需按专题申报,研究内容必须涵盖该专题下所列的全部内容,项目完成时应完成该专题下所有考核指标。每个专题参研单位总数不得超过 10 家。专题 1-4 要求企业牵头申报,项目完成时取得的成果实现量产和销售;鼓励大企业联合创新型中小企业、高校、科研院所等,产学研 联合申报。专题 5 要求具有独立法人资格的第三方检测机构牵头,联合专题 1-4 的目标产品应用单位申报;牵头申报专题 5 的第三方检测机构不得参与专题 1-4 的申报。

专题 1:高频电子电路基材研发及应用研究(专题编号: 20190175)

研究内容:研制非聚四氟乙烯(PTFE)的热固性树脂体系,优化不同类型铜箔对基材无源互调(PIM)性能、基材剥离强度(PS)性能,研究低介电低损耗纤维等填料、填料表面处理、填料复配以及填料分散等技术,实现介电性能、可靠性及多层板可加工性等性能提升,形成自主可控的原材料供应链体系。研究非 PTFE 热固性树脂体系高频电子电路基材的工艺并实现产业化,验证并实现其在 5G 设备印制电路板中的应用。

考核指标:

(1)PIM≤-158 dBc (测试频率 700,1900,2600 MHz);

(2)PS≥0.875 N/mm(A 态和热应力条件下),抗弯强度≥120 MPa;

(3)10 GHz 时,介电常数≤3.0±0.05,插损≤-0.25 dB/inch;40 GHz 时,介电常数≤3.0±0.05,插损≤-0.9 dB/inch;

(4)热分解温度>280 ℃,导热系数≥0.35 W/(m·K),热膨胀系数:x 向≤19 ppm/℃,y 向≤19 ppm/℃,z 向≤30 ppm/℃;

(5)吸湿率≤0.3%,介电击穿强度>160 kV/cm;

(6)以上技术指标通过专题 5 第三方机构测试;

(7)申请发明专利 8 件,围绕项目形成的创新成果发表高水平论文;

(8)实现量产和销售,项目实施期满新增销售 2 亿元。

支持方式与强度:无偿资助,每项不超过 2000 万元。

 专题 2:射频器件用低损耗材料的研发及应用研究(专题编号:20190176)

研究内容:重点开展高频低损耗陶瓷材料的研究,并开发相应的流延体系;开展与陶瓷材料匹配共烧的高性能银浆的研究,解决电子浆料与生瓷带低温共烧问题。利用超低损耗陶瓷材料及导电银浆制备高增益、宽带、微型化射频器件, 研究量产工艺,实现产业化,在 5G 典型应用(场景)中验证并在 5G 产品中得到应用。

考核指标:

(1)介电常数≤7±0.05;介电损耗≤0.0004@1 MHz,

0.0015@(2.6GHz,3.5GHz,4.9GHz,40 GHz);

(2)谐振频率温度系数≤±10 ppm/℃;线性热膨胀(25 ℃-300 ℃)≤+7 ppm/℃;

(3)击穿场强≥400 kV/cm;

(4)与银共烧温度不超过 900 ℃;

(5)以上技术指标通过专题 5 第三方机构测试;

(6)申请发明专利 5 件;

(7)项目实施期满后(瓷粉、浆料)制备成器件(包 括功率放大器模块、5G 射频前端模组、手机滤波器、功分器、高频电感器等),新增销售 1 亿元。

支持方式与强度:无偿资助,每项不超过 2000 万元。

 专题 3:低介电低损耗天线材料的研发及应用研究(专题编号:20190177)

研究内容:

(1)低介电常数和低介电损耗树脂的研发制备通过分子结构设计以及合成工艺的优化,制备低介电常数和低介电损耗树脂。

(2)5G 通信终端天线用基材膜设备的开发以及成膜工艺的研究通过成膜设备的开发以及成膜工艺的研究,解决薄膜材料的取向问题,制备出 25 µm、50 µm、100 µm 不同厚度的介质膜材料,以及 25 µm、50 µm 厚度的粘结材料,制备出不同功能性的薄膜。

(3)超薄无胶柔性覆铜技术研究及天线开发

研究介质膜界面处理技术,优化该基材双面覆铜制备工艺;开发无胶柔性覆铜工艺设备,优化工艺过程参数,替代传统双面覆铜压合工艺,实现低粗糙度、高剥离强度的铜箔 与基材的结合;开发低介电低损耗天线产品,在 5G 典型应用(场景)中验证并在 5G 产品中得到应用。

(4)印刷式一体化 5G 高频天线的工艺开发及验证

以低介电低损耗树脂为基础,研究相关工艺及装备,完成激光直接成型制作技术(LDS)的替代,实现 5G 高频低损耗天线超薄柔性印制电路板及天线振子的印刷式一体化 制造,在 5G 典型应用(场景)中验证并在 5G 产品中得到应用。

(5)制定技术标准并实现产业化

完成 5G 天线相关技术工艺标准的起草和制定,实现基于相关技术 5G 天线产品的产业化应用。

考核指标:

(1)薄膜介电常数≤3.0@40 GHz,介电损耗≤0.002@40GHz,吸水率<0.5%;

(2)薄膜 CTE≤18 ppm/℃,最低薄膜厚度≤25 μm;

(3)覆铜基材介电常数≤3.2@40 GHz,介电损耗因子≤0.002@40 GHz,传输损耗≤40 dB/m @DC 40 GHz(100 μm厚单层覆铜板),Z 向热膨胀系数≤200 ppm/℃,耐弯折性(180°)≥100 次(测试条件:铜层厚度 18 μm,介质层厚度18 μm,曲率半径 5 mm),剥离强度≥1.0 N/mm;

( 4 ) 天线振子材料上镀时间≤15 min , 热变形温度≥300 ℃,介电损耗≤0.002@40 GHz;

(5)5G 天线传输损耗:≤0.03 dB/mm (0.2 GHz-18 GHz),≤0.05 dB/mm (18 GHz-40 GHz),阻抗控制精度:±7%,最小线宽线距:35 μm;

(6)以上技术指标通过专题 5 第三方机构测试;

(7)申请发明专利 10 件;

(8)项目成果实现量产和销售,项目实施期满后新增 销售 1.5 亿元。

支持方式与强度:无偿资助,每项不超过 3000 万元。

专题 4:高效热管理材料研发及应用研究(专题编号: 20190178)

研究内容:

本专题需导热凝胶和导热垫片整体申报。

(1)导热凝胶

通过研制新型填料、聚合物基体遴选、填料表界面改性、 导热凝胶复合等技术,制备高性能导热凝胶。研究填料分散、 界面结合状态和网络结构;研究导热凝胶性能及其组分、微观结构、制备方法和工艺条件的关联规律。开展导热凝胶可靠性、失效分析、老化测试等评价研究,了解导热凝胶的老化和失效机制。开展导热凝胶在 5G 相关器件的典型应用研究,考察导热凝胶对 5G 器件节温和热阻值的影响,建立 5G 相关器件热管理的评价体系。

(2)导热垫片

通过不同条件(化学,磁场,电场,机械等)对不同取向工艺的研究和配方改良,将导热填料取向排列并混合在硅胶体系,实现整齐热通道,从而获得高导热性能的导热垫片。 开展导热垫片可靠性检测、失效分析、老化测试等评估,了解导热垫片的老化和失效机制。开展导热垫片在 5G 相关器件的典型应用研究,考察导热垫片对 5G 器件节温和热阻值的影响,建立 5G 相关器件的热管理评价体系。

考核指标:

(1)导热凝胶:导热系数≥8.0 W/m·K;界面热阻值≤0.2Kcm2/W;模量≥18 kPa;粘度≥200 Pa·s;体积电阻率≥5×1010 ohm·cm;

(2)导热垫片:导热系数≥25.0 W/m·K;硬度(Shore 00): 60-70 ;阻燃性达到 V-0(UL-94)级;厚度在 0.2-1.0 mm 范围内;击穿强度≥ 1.0 kV/cm;

(3)以上技术指标通过专题 5 第三方机构测试;

(4)导热凝胶和导热垫片满足使用方长期可靠性要求, 在至少 2 种 5G 典型应用(场景)中应用验证并在 5G 产品中得到应用;

(5)项目成果实现量产和销售,项目实施期满后新增 销售 1.5 亿元;

(6)申请发明专利 5 件。

支持方式与强度:无偿资助,每项不超过 1500 万元。

专题 5:5G 通信用关键材料测试评价技术研究与设备开发(专题编号:20190179)

研究内容:针对电子信息及 5G 毫米波通讯产品用高频基板材料,高频低损耗陶瓷粉材料,高效热管理材料(导热凝胶、导热垫片),LCP、MPI 等天线用材料,工艺材料(焊料合金、焊锡膏、三防漆、阻焊油墨、表面处理材料)、电子信息关键材料及其主要工艺结构、应用产品,开展基于材料损伤机理的环境要素对材料、工艺结构及产品的关键参数影响研究;开发关键材料、工艺结构及产品的关键参数随环境要素波动的分析和测试技术;建立关键材料的一致性和长期可靠性评价方法;开发适用于上述关键材料、工艺结构和产品的标准测试样板、软件算法、夹具、配套附件;研发并搭建适用于上述测试方法的测试环境和测试设备;形成面向电子信息及 5G 通信关键材料的高端测试评价产业化服务能力。

考核指标:

(1)关键材料至少覆盖高频基板材料,高频低损耗陶瓷粉材料,高效热管理材料(导热凝胶、导热垫片),LCP、MPI 等天线用材料,工艺材料(焊料合金、焊锡膏、三防漆、阻焊油墨、表面处理材料)及其主要工艺结构及应用产品;

(2)关键参数至少包括关键材料及工艺结构的介电常 数、介质损耗因子、特性阻抗、信号损耗、PIM、尺寸稳定性、膨胀系数、静态和动态力学性能、导热系数;产品的射频性能回波损耗、插损、增益、相位等;关键环境要素包括高温、低温、温度变化、湿热、高频信号辐射五个主要环境要素;测试频率覆盖 0.7~110 GHz;温度范围覆盖-65 ℃~125 ℃,温度变化速率不低于 15 ℃/min,湿度范围涵盖50% RH~95%RH,满足 24 GHz 及以上终端产品的蜂窝通讯设备特征(场景);

(3)标准测试图形和相关配件覆盖共面波导、差分线、 微带线及带状线四种图形;测试环境和测试系统满足频率覆盖 0.7~110 GHz,特性阻抗能实现的测试线路不大于 4 mm, 精度≤±1%,介电常数测试精度≤±1%,介质损耗因子测量范围宽于 0.0001~0.01,谐振器法精度≤±0.0005 或 5%(取大者),S 参数反推精度0.001 或10%(较大者),损耗测试精度≤5 mdb;

(4)形成包含不少于 10 种损伤和失效机理,不少于 100个案例的失效案例库;开发不少于 10 种设计图形标准测试样板、软件算法、夹具、配套附件;研发 2 套自动在线测试系统;

(5)形成国家/行业/权威团体标准或规范(报批稿)不少于 10 项,申请发明专利不少于 5 项,软件著作权不少于 5 项,围绕项目形成的创新成果发表高水平论文,相关技术和方法在不少于 20 家企业中验证;

(6)项目实施期满,服务相关企业不少于 200 家,开展相关测试和评价服务不少于 2000 批次,产值实现科技服务性收入不少于 5000 万元;

(7)项目实施期中完成重点专项及专家组委托开展第 三方独立测试评价;

项目承担单位需具有 ISO17025 实验室资质,具有承担省级以上重大科研项目的经验。

支持方式与强度:无偿资助,每项不超过 1500 万元。

二、申报要求

(一) 项目申报单位(包括科研院所、高校、企业、其他事业单位和行业组织等)应注重产学研结合、整合省内外优势资源。申报单位为省外地区的,项目评审与广东省内单位平等对待,港澳地区高校院所按照《广东省科学技术厅 广东省财政厅关于香港特别行政区、澳门特别行政区高等院校和科研机构参与广东省财政科技计划(专项、基金等)组织实施的若干规定(试行)》(粤科规范字〔2019〕1号)文件精神纳入相应范围。

省外单位牵头申报的,经竞争性评审,择优纳入科技计划项目库管理。入库项目在满足科研机构、科研活动、主要团队到广东落地,且项目知识产权在广东申报、项目成果在广东转化等条件后,给予立项支持。

(二) 坚持需求导向和应用导向。鼓励企业牵头申报,牵头企业原则上应为高新技术企业或龙头骨干企业,建有研发机构,在本领域拥有国家级、省部级重大创新平台,且以本领域领军人物作为项目负责人。鼓励加大配套资金投入,企业牵头申报的,项目总投入中自筹经费原则上不少于70%;非企业牵头申报的,项目总投入中自筹经费原则上不少于50%(自筹经费主要由参与申报的企业出资)。

(三) 省重点领域研发计划申报单位总体不受在研项目数的限项申报约束,项目应依托在该领域具有显著优势的单位,加强资源统筹和要素整合,集中力量开展技术攻关。不鼓励同一单位或同一研究团队分散力量、在同一专项中既牵头又参与多个项目申报,否则纳入科研诚信记录并进行相应处理。

(四) 项目负责人应起到统筹领导作用,能实质性参与项目的组织实施,防止出现拉本领域高端知名专家挂名现象。

(五) 项目内容须真实可信,不得夸大自身实力与技术、经济指标。各申报单位须对申报材料的真实性负责,要落实《关于进一步加强科研诚信建设的若干意见》(厅字〔2018〕23号)要求,加强对申报材料审核把关,杜绝夸大不实,甚至弄虚作假。各申报单位、项目负责人须签署《申报材料真实性承诺函》(模板可在阳光政务平台系统下载,须加盖单位公章)。项目一经立项,技术、产品、经济等考核指标无正当理由不予修改调整。

(六) 申报单位应认真做好经费预算,按实申报,且应符合申报指南有关要求。牵头承担单位原则上应承担项目的核心研究任务,分配最大份额的项目资金。项目研究成果须在广东转化和产业化。

(七) 有以下情形之一的项目负责人或申报单位不得进行申报或通过资格审查:

1.项目负责人有广东省级科技计划项目3项以上(含3项)未完成结题或有项目逾期一年未结题(平台类、普惠性政策类、后补助类项目除外);

2.项目负责人有在研广东省重大科技专项项目、重点领域研发计划项目未完成验收结题(此类情形下该负责人还可作为项目组成员参与项目申报);

3.在省级财政专项资金审计、检查过程中发现重大违规行为;

4.同一项目通过变换课题名称等方式进行多头或重复申报;

5.项目主要内容已由该单位单独或联合其他单位申报并已获得省科技计划立项;

6.省内单位项目未经科技主管部门组织推荐;

7.有尚在惩戒执行期内的科研严重失信行为记录和相关社会领域信用“黑名单”记录;

8.违背科研伦理道德。

  三、评审及立项说明

省重点领域研发计划项目由第三方专业机构组织评审,对申报项目的背景、依据、技术路线、科研能力、时间进度、经费预算、绩效目标等进行评审论证,并进行技术就绪度和知识产权等专业化评估:

(一) 技术就绪度与先进性评估。本专项主要支持技术就绪度4~7级的项目,其中,技术就绪度目前为4~6级的项目在完成后原则上应有3级以上提高,目前为7级的项目在完成后应达到9级,各申报单位应在可行性报告中按要求对此进行阐述并提供必要的佐证支撑材料。

(二) 查重及技术先进性分析。将利用大数据分析技术,对照国家科技部科技计划历年资助项目与广东省科技计划历年资助项目,对拟立项项目进行查重和先进性等分析。

(三) 知识产权分析评议。项目研究成果一般应有高质量的知识产权,请各申报单位按照高质量知识产权分析评议指引的有关要求加强本单位知识产权管理,提出项目的高质量知识产权目标,并在可行性报告中按要求对此进行阐述并提供必要的佐证支撑材料,勿简单以专利数量、论文数量作为项目目标。

拟立项项目经领域专家和战略咨询专家审议,并按程序报批后纳入项目库管理,按年度财政预算及项目落地情况分批出库支持,视项目进展分阶段进行资金拨付。

同一指南中的同一项目方向(或子方向),原则上只支持1项(指南有特殊说明的除外),在申报项目评审结果相近且技术路线明显不同时,可予以并行支持。

  四、申报时间

2019-09-20至2019-10-14

  省科技厅

  2019年9月19日

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