陕西省科技重大专项“高端集成电路与先进半导体器件”专项（第一批）课题申报指南

集成电路及装备是新一代信息技术发展的重要方向，陕西在集成电路和半导体器件领域研发优势明显，产业基础雄厚。为不断巩固和提升我省优势地位，加快推进相关产业发展，经陕西省科技重大专项联席会议第三次会议审议决定，启动实施陕西省“新一代信息技术”领域科技重大专项。根据重大专项实施方案的总体部署，按照“成熟一项，论证一项，启动一项”的原则，现发布陕西省“高端集成电路与先进半导体器件”科技重大专项第一批课题申报指南。
一、专项总体目标
本重大专项面向国家在新一代信息技术、新材料、节能环保、智能制造领域对高端集成电路和先进半导体器件的迫切需求，结合陕西省集成电路和半导体产业快速发展的现实需要，瞄准全球技术和产业制高点，以先进半导体器件、半导体关键材料、高性能极大规模集成电路为核心，通过重大核心关键技术攻关及典型应用示范，推动我省集成电路与半导体产业快速发展，为落实“中国制造2025”、“互联网+”、“宽带中国”等重大战略目标提供科技支撑。
二、总体布局及要求
（一）本重大专项共设置了先进半导体器件制造技术研发、关键半导体材料制备技术研发、高端极大规模集成电路设计和制造等3个研究方向。
（二）本批拟启动高端集成电路与先进半导体器件专项中3个项目，共4个课题（其中2.1课题采取定向委托方式，指南不对外发布）。每个课题原则上仅支持1项。
（三）申报要求
1．申报统一按指南二级标题（如：1.2）的课题研究任务进行申报。研究内容应涵盖标题下指南所列全部研究内容，可提出超出指南所列研究内容，但占比不得超出20%。申报课题应达到或高于指南所列考核指标。
2．课题下设子课题数不超过4个，每个课题参研单位原则上不超过6个，课题设1名课题负责人，课题中每个子课题设1名子课题负责人。
3．课题由龙头骨干企业、高新技术企业或企业化运行的新型研发机构牵头申报。鼓励牵头单位与高校、科研院所联合申报。子课题承担单位或参与单位不限为本省法人单位。
4．课题采取“竞争择优”方式评审立项，省财政资助不超过课题的总经费30%,立项后按实施进度给予事前资助。
5．课题执行期：48个月，具体执行时间以科技重大专项课题任务书签署时间为准。
6．陕西省科技重大专项聚焦产品或产业化目标,原则要求课题完成时技术就绪度达到7—9级。
7.课题进入产业化阶段（7级及以上），牵头单位须联合省内上下游配套企业参与实施。
三、重点任务
项目1：先进半导体器件制造技术研发
1.1课题：面向5G通信应用的高效率大功率GaN微波器件
(一)课题研究内容：面向新一代5G通信应用领域，开展具有高效率、大功率的新型GaN射频功率器件研究，针对大栅宽器件模型准确度需求，在可缩放模型基础上建立有源补偿子电路，有效提高GaN器件大信号模型仿真准确度；针对高效率基站发射模块需求，研究GaN器件的谐波阻抗特性，开展谐波特性仿真与匹配方法研究，进一步提升器件效率指标；针对大功率GaN器件散热需求，开展密集型源极通孔技术研究，结合器件关键参数，实现器件工作结温优化。
（二）课题考核指标：研制出满足5G通信基站应用要求的S波段高效率、大功率GaN微波功率器件，并在5G通信基站中进行试用，器件技术水平达到国际先进，工作频率2.5-2.7GHz，输出功率大于80W，功率附加效率大于60％，功率增益大于15dB，频带宽度大于200MHz。微波功率器件的制造成品率大于85%。课题完成后，新产品实现销售收入2000万元/年。
项目2. 关键半导体材料制备技术研发
2.2课题：面向新一代显示应用的OLED材料制备及面板技术
（一）课题研究内容：（1）针对OLED发光层红光、绿光材料依赖磷光材料寿命较长，蓝光材料为有机材料寿命较短的不均衡问题，研究全有机化合物三线态和单线态激子转化效能提高机理，突破单线态25%效能发光限制，实现红、绿、蓝发光材料全有机化，解决OLED寿命问题。（2）针对OLED现有的蒸镀工艺材料浪费大，不便于大尺寸操作的问题，研究分子结构与功能和可溶性的对应关系，开发出相关墨水产品，实现咖啡环效应对性能影响的最小化。（3）研究QD作为发光层对其余功能层的特殊要求，突破无机QD材料与有机功能层界面问题，解决双介质界面载流子传输难题。（4）开发高辉度与广色域染料色阻、高透光白色光阻、高迁移靶材、长效使用的蚀刻液、高解析光刻胶、高透光低阻抗透明电极、高穿透率抗UV的短波长蓝光吸收材料、高效蓝光光材料、高迁移电子与电洞材料、高透明的封装材料等。（5）开发和整合工艺制程，包括金属氧化物半导体制程、有机材料蒸镀、金属材料蒸镀、有机发光器件封装工艺、关键膜片贴合工艺、激光切割等；（6）开发模组机构，包括散热叠构、光学效能提升等；（7）开发驱动信号处理技术，包括信号补偿、亮度不均匀消除（De-mura）、系统信号整合等；（8）开发面板技术，包括驱动背板、显示单元、发光单元、封装保护等。
(二)课题考核指标：（1）红光OLED发光指标：电压≤3.5V，效率＝70cd/A （@ RX＞0.683~0.685），寿命≥1600hr (T95) (@6000nit)；绿光OLED发光指标：电压≤3.5V，效率＝170cd/A （@ GX≤0.240），寿命≥1200hr(T95) (@10000nit)；蓝光OLED发光指标：电压＜4 V，效率＞7 .5cd/A （@ CIEy=0.045），寿命LT95＞1000 hr（@1200 nit）；（2）印刷制程的功能层材料指标：喷墨墨水的粘度为3-15cP和表面张力的调控；（3）搭配QD材料使用的功能层材料指标：色彩表现力好，覆盖的色域大于100%NTSC；发光效率高，量子效率高达90%，光稳定性好；寿命长。（4）可以搭配3T1C驱动补偿的高稳定性金属氧化物半导体(μ≥10cm2/Vs, Vth -1.5~2V，Ion/Ioff≥108V, SS≤0.4V/decade；稳定性PBTS(VGS/VDS=20/0V, temp.=70℃, stress time=7200s) Vth shift≤1V，NBTS(VGS/VDS=-20/0V, temp.=70℃, stress time=7200s) Vth shift≤1V，NBTIS(VGS/VDS=-20/0V, temp.=70℃, light=2000nits, stress time=7200s) Vth shift≤3V)；（5）白光器件:12V 90cd/A,色转换层NTSC>90%,辉度>60%；（6）65" 8K OLED TV产品规格:解析度(120 ppi)、开口率(≥40%)、色温与亮度(6500K/400nits)、驱动补偿(3T1C+外补偿讯号)；信赖性则需保证在高低温冲击环境下-20/80℃，放置10天后仍能够正常点亮且无明显新增的坏点；（7）课题完成后，新产品实现销售收入10亿元/年。
项目3：高端极大规模集成电路设计和制造
3.1课题：新一代动态随机存储器和面向极端环境的存储器控制芯片
（一）课题研究内容：（1）研究新一代高速、大容量、低功耗动态随机存储器，重点突破存储器架构设计技术、新一代存储器高速接口技术、高性能数据传输技术、内嵌自检测修复技术和电源功耗管理等技术，研究循环冗余码校验、温度控制刷新、读写时序自动校准、多种自刷新模式、免疫功能和提高可靠性支持封装后再修复等技术。实现自主内存芯片产品，兼容国际标准，填补国内空白。（2）面向我国航空航天舰船军工及高端工业领域对满足极限环境下高可靠性存储系统自主可控的需求，研究：1）高可靠性存储设备控制芯片，适应航天航空等高可靠性环境，具有超强数据纠错能力、多级冗余容灾机制、端到端保护以及SRAM、DRAM纠错等能力。研究遥感数据专用通讯协议，摆脱SATA/PCIe等美国主导的通用存储协议限制，提高遥感数据接口协议传输效率。兼容通用SATA/PCIe接口，能够适配通用存储设备需求，提高市场化能力。2）研究智能化存储阵列控制芯片，满足光学遥感、雷达数据等高速数据采集需求；研究存储阵列多通道并行处理、冗余备份等阵列管理技术，能够同时兼容微小卫星及大卫星存储系统需求；研究具有高扩展性及高可靠性的星载文件系统技术；研究基于存算一体化的在轨（机载）遥感数据时空网格化协处理器技术；研究在轨(机载)遥感数据网格化管理技术。
（二）课题考核指标：（1）存储器指标：采用先进的25nm或以下先进DRAM工艺，基于高端三维集成工艺，开发标准DRAM存储芯片。容量不低于8Gb，接口数据规格支持X8和X16，数据速率不低于2666Mbps，双供电电压分别不高于1.2V和2.5V。所开发产品兼容国际JEDEC标准。申请相关核心发明专利不少于10项，集成电路布图登记不少于1项。（2）存储设备控制芯片指标：支持SATA、PCIe、高速传感器数据专用等高速总线接口，数据通讯总带宽不少于12Gpbs；支持不少于1KB/80bit的ECC纠错引擎；支持NAND控制器多片、多通道RAID容错；双核高性能RISC处理器，主频大于400MHz，支持面向应用的智能数据结构管理；支持2D/3D多种存储芯片，片选数目不小于48个；具有端到端保护，SRAM/DDR纠错功能；-55~+125摄氏度工作温度；总剂量辐射能力（参数和功能）:100KRADs（Si）；单粒子闩锁效应优于（LET）75 MeV-cm2/mg；单粒子翻转效应优于1E-4Error/Component/Day；集成温度传感器和电压检测器，有效监测和监控内部温度和外部电压的异常,提高控制器可靠性。（3）智能化存储阵列控制芯片性能指标：支持通用SATA/PCIE及基于上述高可靠性存储芯片的存储设备不小于10个；阵列总带宽不低于120Gbps；存储容量不低于120TByte；具有遥感数据文件管理能力；具有遥感数据网格化管理能力；阵列通道具备RAID5数据保护能力；阵列通道具备冗余备份管理能力。（4）课题完成后，新产品实现销售收入1亿元/年。