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【專精特新專題】清華大學(xué)部分?jǐn)M轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化科研成果（1）
發(fā)布時間：2021-11-16 13:16:44
液壓往復(fù)密封作為航空液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)，其泄漏導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)減能或失效，輕則影響航空裝備的完好率，重則造成飛行事故。關(guān)于往復(fù)密封的研究距今已有了80多年的歷史，現(xiàn)該技術(shù)的理論模型和實驗仿真等在低壓、低速工況下的研究已較為成熟。然而近幾年隨著主機裝配性能的不斷提高，往復(fù)密封的研究也要往保證高壓高速下密封性能和密封壽命的方向突破，高壓高速的嚴(yán)苛工況給往復(fù)密封技術(shù)提出了更高的要求。
一、一種缸體浮動的高壓高速往復(fù)密封實驗測試平臺
01 所屬領(lǐng)域
先進制造技術(shù)、液壓密封
02 項目痛點問題
液壓往復(fù)密封作為航空液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)，其泄漏導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)減能或失效，輕則影響航空裝備的完好率，重則造成飛行事故。關(guān)于往復(fù)密封的研究距今已有了80多年的歷史，現(xiàn)該技術(shù)的理論模型和實驗仿真等在低壓、低速工況下的研究已較為成熟。然而近幾年隨著主機裝配性能的不斷提高，往復(fù)密封的研究也要往保證高壓高速下密封性能和密封壽命的方向突破，高壓高速的嚴(yán)苛工況給往復(fù)密封技術(shù)提出了更高的要求。
往復(fù)密封技術(shù)是涉及材料學(xué)、機械學(xué)、力學(xué)、摩擦學(xué)及傳熱學(xué)等多個學(xué)科的綜合性密封技術(shù)，對于往復(fù)密封系統(tǒng)中的摩擦力和泄漏量等物理量的測量本身就有一定難度，在高壓高速的工況下測量的難度會更大；不僅如此，想要控制系統(tǒng)內(nèi)的高壓，并且讓活塞桿有較穩(wěn)定的高速運動，在實現(xiàn)上也有技術(shù)難度；另外，高壓高速的艱難工況會給密封系統(tǒng)帶來較為嚴(yán)重的溫升，由密封界面的摩擦導(dǎo)致的大量摩擦生熱，只能通過活塞桿和實驗缸體內(nèi)的油液運走，所以對于這樣的高壓高溫系統(tǒng)，必須要設(shè)計合理的冷卻系統(tǒng)控制密封界面和實驗缸體內(nèi)的溫度。
03 項目解決方案
為了使實驗裝置能夠成功模擬高壓高速的惡劣工況，并解決在此工況下的測量難題，本發(fā)明提供一種高壓高速往復(fù)密封實驗測試平臺的方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計，整套實驗設(shè)備以實驗缸體為核心，配套提供高速往復(fù)運動的驅(qū)動裝置、進行系統(tǒng)降溫的冷卻裝置，并且將實驗缸體浮動式安裝以準(zhǔn)確地測得密封圈摩擦力。
本發(fā)明通過組合偏心輪、導(dǎo)桿、直線軸承等傳動裝置，形成了曲柄滑塊機構(gòu)，實現(xiàn)了活塞桿的往復(fù)高速運動，將直線軸承布置在缸體兩側(cè)，可以有效地平衡導(dǎo)桿傳遞給實驗桿的力矩，同時可以通過設(shè)計偏心輪的轉(zhuǎn)動慣量，平衡高速往復(fù)運動所帶來的慣性沖擊；將整個缸體浮動安裝，并用力傳感器將其與機架相連，實現(xiàn)了密封圈摩擦力的測量。
04 市場應(yīng)用前景
本技術(shù)所形成的試驗技術(shù)基本可全覆蓋國內(nèi)所有液壓系統(tǒng)對密封試驗測試的需求，具有良好的應(yīng)用前景。目標(biāo)客戶，可以是密封生產(chǎn)單位，也可以是航空等密封用戶單位。
05 合作需求
尋求航空、工程機械等液壓領(lǐng)域應(yīng)用場景和合作方。
06 團隊介紹
科研團隊：清華大學(xué)密封與潤滑研究團隊，專門從事機械裝備中各種形式密封的理論、試驗研究以及技術(shù)應(yīng)用推廣。
二、氣味采集裝置
01 所屬領(lǐng)域
氣體傳感技術(shù)、氣味識別、公共安全、食品安全
02 項目痛點問題
氣味采集是人工嗅覺、嗅覺數(shù)據(jù)庫建設(shè)的第一步，也是非常重要的一步。當(dāng)前相關(guān)技術(shù)主要關(guān)注核心檢測器，如氣體傳感器及其陣列的研究與開發(fā)，而氣體采集在實際應(yīng)用中的重要作用相對未受重視。好的氣體采樣器可以快速、有效的支持目標(biāo)氣體的收集和檢測，使相關(guān)氣體檢測技術(shù)可以應(yīng)用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中。
03 項目解決方案
本成果提供了一種面向普通用戶的便攜式氣味采集與回放一體化裝置，使用者可根據(jù)應(yīng)用需求，選配適當(dāng)?shù)牟杉址ǎ斂?、無線操控等）、適當(dāng)容積的采樣袋或其他吸附材料，通過此裝置進行快速氣味采集（每升氣體4-5秒），并且在使用者需要播放該氣味或進行氣味分析時，可以通過裝置逆向釋放采樣袋或吸附劑中儲存的氣體。本裝置在采集用時及用戶交互體驗、氣味回放有效性、安全性與便攜性等一系列因素方面進行了重點設(shè)計。
04 市場應(yīng)用前景
可應(yīng)用于安全、農(nóng)業(yè)、健康、環(huán)境等多個領(lǐng)域，如安防領(lǐng)域的易燃易爆痕量物質(zhì)采集、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的異味采集等。技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛，具有應(yīng)用領(lǐng)域垂直壁壘；相關(guān)專利技術(shù)靈活性高，可以靈活組合形成新的產(chǎn)品思路；注重用戶體驗，初期承接B端項目，具有向C端轉(zhuǎn)化優(yōu)勢。
05 合作需求
（1）孵化所需資源，包括工程化、產(chǎn)品化所需的場地、實驗條件、技術(shù)人員；
（2）安防、農(nóng)業(yè)、健康等應(yīng)用場景對接資源。
06 團隊介紹
科研團隊：清華大學(xué)未來實驗室嗅覺計算組，成員的專業(yè)背景包括化學(xué)、電子、材料、計算機等。
三、量子關(guān)聯(lián)成像雷達
01 所屬領(lǐng)域
3D測繪、成像
02 項目痛點問題
激光雷達技術(shù)存在固有缺陷，造成安全隱患與高昂成本。激光雷達技術(shù)主要有以下三個缺點：
（1）遠距離探測會漏視目標(biāo)，點云圖觀看舒適度極低。激光雷達使用點掃描方式探測距離，探測距離越遠像點間隔越大，像點之間有漏視問題。激光雷達采用點掃描方式形成點云圖，對人眼而言無法直接辨識目標(biāo)；
（2）激光信號易受干擾，造成嚴(yán)重安全隱患；不同激光雷達之間會產(chǎn)生干擾，因為光譜資源有限，這是無法克服的問題；
（3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，工業(yè)生產(chǎn)難度大。激光雷達使用多線激光提高掃描速度，對生產(chǎn)工藝要求極高。機械轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的磨損會直接影響激光雷達的壽命及電機控制的精度，需要定期調(diào)校和維護。
03 項目解決方案
清華大學(xué)物理系的科研團隊，經(jīng)過八年的研究，業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)了芯片級的量子關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)，相關(guān)算法和硬件系統(tǒng)獲得了國家發(fā)明專利。
量子關(guān)聯(lián)成像技術(shù)能為智能設(shè)備安裝“眼睛”，實現(xiàn)成像與3D測繪功能，核心專利是量子物理算法，以低成本實現(xiàn)高精度測繪與成像，有效彌補了激光雷達技術(shù)的重大應(yīng)用缺陷，為獲取高空間分辨率的3D測繪提供了全新的技術(shù)手段。
04 市場應(yīng)用前景
量子關(guān)聯(lián)成像技術(shù)應(yīng)用場景更加廣闊，有效滲透激光雷達市場。全球激光雷達市場預(yù)計將從2019年8.44億美元增長到2024年22.73億美元，年復(fù)合增長率為18.5%，由于受到技術(shù)缺陷及產(chǎn)品成本影響，市場規(guī)模有限。
量子關(guān)聯(lián)成像雷達為精準(zhǔn)測繪提供更加先進的技術(shù)手段，低成本優(yōu)勢能夠拓展更加豐富的應(yīng)用場景，可以有效替代激光雷達。
作為ADAS感知層的核心零部件，量子關(guān)聯(lián)成像雷達將實現(xiàn)256線、480線、720線產(chǎn)品研發(fā)，測速測距更加精準(zhǔn)，成像畫面清晰流暢，顯著改善ADAS功能，提升駕駛的安全性與舒適度。生產(chǎn)工藝相對簡單，能夠同時滿足“高性能、低成本、車規(guī)級”的苛刻要求，投產(chǎn)后能夠顯著提高ADAS的普及率。
2020年我國汽車銷量達到2531.1萬輛，L2級智能網(wǎng)聯(lián)乘用車的市場滲透率達到了15%。伴隨著L2、L3級自動駕駛車型的銷量增加、新能源汽車的崛起（為加裝ADAS提供更好的硬件平臺），保守估計2025年加載ADAS的新車銷量 1000萬臺。
05 合作需求
尋求有開發(fā)ASIC芯片、硅光芯片和電子器件產(chǎn)品經(jīng)驗的企業(yè)開展業(yè)務(wù)合作。
06 團隊介紹
項目團隊來自于清華大學(xué)物理系，團隊具有豐富的光學(xué)、電子學(xué)研究經(jīng)驗，曾主持多項光電領(lǐng)域研究項目。團隊在量子關(guān)聯(lián)成像領(lǐng)域積累了豐富的研究經(jīng)驗。發(fā)表SCI論文二十余篇，獲得了兩項國家發(fā)明專利。
四、大數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件建模系統(tǒng)DWF
01 所屬領(lǐng)域
大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)工具，可用于企業(yè)信息化應(yīng)用開發(fā)、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等。
02 項目痛點問題
當(dāng)前，很多創(chuàng)新型的應(yīng)用無法購買到可用的系統(tǒng)，如果在項目周期很緊急的情況下希望快速交付一個可以使用的原型系統(tǒng)，往往會遇到如下問題：不同客戶系統(tǒng)之間存在巨大差異，大量需求要定制開發(fā)；市面上沒有現(xiàn)成的應(yīng)用程序可以直接購買；解決方案過于復(fù)雜和/或過于昂貴；難以低成本控制未來數(shù)字化的發(fā)展。
此外，很多軟件公司人力成本達到65%，且無法滿足企業(yè)業(yè)務(wù)快速變化的需求，交付周期無法保證，后續(xù)系統(tǒng)維護成本很高，已經(jīng)影響到企業(yè)的發(fā)展。因此，很多企業(yè)都希望能有業(yè)務(wù)人員或參與配合少量開發(fā)即可快速構(gòu)建原型系統(tǒng)的工具，滿足企業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。
03 項目解決方案
本成果”大數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件建模系統(tǒng)-DWF“（清華數(shù)為DWF）支持應(yīng)用開發(fā)人員快速實現(xiàn)中小規(guī)模協(xié)作型應(yīng)用，是一款基于模型驅(qū)動的代碼開發(fā)工具，可以構(gòu)建復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型、表單模型、功能模型、組織模型、權(quán)限模型、模型包管理功能，通過前、后端的腳本可以提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴展功能。DWF還提供對異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成能力，方便企業(yè)快速進行模型遷移和部署。
DWF具有如下特點：一站式：DWF自身追求盡可能簡單的結(jié)構(gòu)，可在普通PC上部署啟動，也可以在云計算或者容器環(huán)境下部署，又可以并入容器管理器中成為微服務(wù)。
可配置：采用模型驅(qū)動的設(shè)計理念，通過組織建模、數(shù)據(jù)建模、表單建模、功能操作和權(quán)限控制直接建模產(chǎn)生系統(tǒng)本。
低碼量：基于模型開展有針對性的擴展編碼工作，減少編碼總量，降低開發(fā)難度。配合敏捷定制功能，大幅度減少了代碼量和系統(tǒng)缺陷產(chǎn)生的可能。
組件化：允許在線將全部或者部分模型從系統(tǒng)中導(dǎo)出獨立的模型包，組合到其他DWF系統(tǒng)中，從而方便即時交付系統(tǒng)，即改即用，快速響應(yīng)變更需求。
04 市場應(yīng)用前景
近幾年低代碼領(lǐng)域發(fā)展迅速，使用低代碼開發(fā)工具已成為一種發(fā)展趨勢，低代碼平臺市場規(guī)模巨大。AWS、Google、Microsoft、Oracle、西門子等巨頭紛紛使用低代碼開發(fā)平臺或布局低代碼市場，可見低代碼開發(fā)已經(jīng)成為大公司和資本布局的熱點。
本成果作為低代碼開發(fā)平臺，可廣泛應(yīng)用于軟件開發(fā)、企業(yè)信息化應(yīng)用開發(fā)、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、高職院校實訓(xùn)平臺等，市場前景廣闊。
05 合作需求
尋找應(yīng)用場景，尋求資源對接，如軟件公司、大型制造業(yè)企業(yè)IT部門、有意為大數(shù)據(jù)/物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)建立實訓(xùn)平臺的高等和高職院校等。
06 團隊介紹
團隊主要負(fù)責(zé)人： 孫家廣，中國工程院院士，清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，軟件及其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)＜?。孫家廣長期從事計算機圖形學(xué)、計算機輔助設(shè)計、軟件系統(tǒng)建模與驗證及軟件工程與系統(tǒng)的教學(xué)、研究、開發(fā)，負(fù)責(zé)研制了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的二維CAD系統(tǒng)、三維產(chǎn)品造型核心平臺、產(chǎn)品數(shù)據(jù)全生命周期管理系統(tǒng)及企業(yè)信息化集成系統(tǒng)(EIS)等大型軟件，并在數(shù)百家大中型企業(yè)中得到應(yīng)用。
王建民，清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，清華大學(xué)軟件學(xué)院院長、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者。研究領(lǐng)域為大數(shù)據(jù)與知識工程，大規(guī)模并行計算模型，過程與行為數(shù)據(jù)分析與度量理論，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理技術(shù)與系統(tǒng)，產(chǎn)品生命周期管理技術(shù)與系統(tǒng)。
五、靶向降解β-Catenin的PROTAC多肽在治療結(jié)腸癌中的應(yīng)用
01 所屬領(lǐng)域
生物醫(yī)藥、PROTAC、多肽藥物、癌癥治療
02 項目痛點問題
Wnt/β-catenin信號通路的持續(xù)激活會導(dǎo)致多種癌癥的發(fā)生發(fā)展，例如結(jié)腸癌、胃癌、肝癌等。通過特異性降解β-catenin來抑制腫瘤中的Wnt信號被認(rèn)為是一種最直接有效的抗癌策略。過去以β-catenin為靶點的Wnt信號抑制劑幾乎都是小分子，但小分子抑制劑很難對β-catenin進行徹底的抑制，到目前為止沒有β-catenin的小分子抑制劑被批準(zhǔn)臨床使用。因此，開發(fā)特異性降解β-catenin的新型藥物具有極大的臨床應(yīng)用價值。
03 項目解決方案
本項目采用蛋白降解靶向嵌合PROTAC（Proteolysis-Targeting Chimeras）技術(shù)，將VHL泛素連接酶的配體肽段用化學(xué)合成的方法和訂書肽xStAx連接起來，得到靶向嵌合體多肽xStAx-VHL。該嵌合體多肽能夠持續(xù)穩(wěn)定地降解腸癌細(xì)胞內(nèi)的β-catenin蛋白，從而抑制Wnt/β-catenin信號。在小鼠的小腸類器官系統(tǒng)中，xStAx-VHL能夠有效地抑制類器官的存活，xStAx-VHL也能明顯的抑制結(jié)腸癌細(xì)胞在裸鼠皮下的成瘤作用，而且可以顯著減少小鼠結(jié)腸癌模型中的腫瘤數(shù)量。此外，xStAx-VHL可以通過特異性降解β-catenin來影響結(jié)腸癌患者來源的腫瘤類器官的生存。本項目首次報道了一種利用PROTAC技術(shù)合成的靶向降解β-catenin的嵌合體多肽,不僅可以在細(xì)胞內(nèi)特異性降解β-catenin抑制Wnt/β-catenin信號通路，而且還能在多個腫瘤模型中抑制細(xì)胞增殖和腫瘤發(fā)生發(fā)展。
04 市場應(yīng)用前景
目前急需有效藥物來抑制Wnt/β-catenin信號通路持續(xù)激活所導(dǎo)致的癌癥的發(fā)生發(fā)展，例如結(jié)腸癌，其發(fā)病率和致死率處于所有癌癥的前列。本技術(shù)從癌癥發(fā)生的中心機制出發(fā)，合成了靶向降解β-catenin的新型PROTAC多肽，克服了以往小分子抑制劑的缺陷，在癌癥治療領(lǐng)域具有很大潛能。目前已有其他PROTAC相關(guān)藥物進入臨床研究階段，表明其具有很大的應(yīng)用價值與市場規(guī)模
05 合作需求
本項成果致力于與新藥研發(fā)的生物制藥企業(yè)開展合作。
06團隊介紹
清華大學(xué)陳曄光團隊長期致力于研究細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制及其生理病理功能，同時利用類器官技術(shù)研究腸、胃等成體干細(xì)胞自我更新和分化的機制，并探索癌癥等疾病發(fā)生發(fā)展的機理。研究成果對深入了解胚胎發(fā)育、組織穩(wěn)態(tài)、腫瘤發(fā)生發(fā)展等過程具有重要借鑒作用。
六、一種基于IGCT的模塊化多電平換流閥技術(shù)
01 所屬領(lǐng)域
柔性直流輸電、海上風(fēng)電、軌道交通
02 項目痛點問題
由于絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）具有驅(qū)動功率小而且驅(qū)動電路簡單、開關(guān)速度快并且損耗小、飽和壓降低、耐壓高、電流大等優(yōu)點，在柔性直流電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有的MMC換流閥裝備均是采用IGBT開關(guān)器件進行設(shè)計。事實上，IGBT于二十世紀(jì)八十年代初誕生，在九十年代得到飛速發(fā)展。然而傳統(tǒng)的焊接式IGBT容量較小、可靠性較低且失效后呈斷路特性，因此早期的IGBT主要應(yīng)用于中低壓領(lǐng)域，直至壓接式IGBT誕生之后才開始在高壓、大功率電力電子換流器當(dāng)中得到應(yīng)用。IGBT器件的容量從最早的600V/6A級別逐漸提升，迄今為止已經(jīng)達到了4.5kV/3kA的水平。IGCT誕生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶閘管改進而來，因此天然具備晶閘管大容量、高可靠性的特點。IGCT器件在2000年便已經(jīng)達到了4.5kV/4kA的水平，相比之下壓接式IGBT直至2012年才達到相同的功率等級，隨著六英寸IGCT器件在未來投入使用，IGCT在容量上仍將對IGBT保持較大優(yōu)勢。
另外，盡管IGBT優(yōu)勢突出，但是相比電流型器件，仍然存在通態(tài)壓降大、可靠性低、制造成本高等問題，具有很多改進的空間。尤其是在海上風(fēng)電柔性高壓直流輸電系統(tǒng)中，所使用的開關(guān)器件數(shù)量非常大，若能改進IGBT器件的特性，進一步提高效率和可靠性、減小成本，將會具有巨大的吸引力和應(yīng)用前景。
03 項目解決方案
模塊化多電平變換器（MMC）的多電平調(diào)制大幅降低了功率器件開關(guān)頻率，為集成門極換流晶閘管（IGCT）的應(yīng)用帶來了契機。相比IGBT，IGCT的通態(tài)壓降和成本可降低達到1/3以上，并且IGCT具有非常強大的浪涌電流、短路失效和防爆能力，無需增加輔助電路便可實現(xiàn)冗余和防爆，確保柔直輸電系統(tǒng)免維護的高可靠需求。該技術(shù)實現(xiàn)更高電壓、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流輸電系統(tǒng)具有重要意義和廣闊的應(yīng)用前景。
04 市場應(yīng)用前景
隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，陸上風(fēng)電開發(fā)已經(jīng)趨于飽和，而海上風(fēng)電還尚未加以充分利用，具有巨大的開發(fā)潛力。海上風(fēng)力資源極為豐富、對環(huán)境的負(fù)面影響較少、風(fēng)速較為穩(wěn)定、發(fā)電量大、空間廣闊、允許風(fēng)機機組更加大型化，因此海上風(fēng)電將是未來風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢,作為可再生能源的重要組成部分越來越受到重視。歐洲是目前海上風(fēng)電裝機容量最大的地區(qū)。根據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會的目標(biāo)，風(fēng)能將在2020年為歐洲提供15.7%的發(fā)電量，在2030年這個數(shù)字將達到28.5%。在這其中，歐洲海上風(fēng)電裝機容量在2020年將達到約40GW，約占?xì)W洲風(fēng)電總裝機容量的18%；在2030年歐洲海上風(fēng)電裝機容量將達到約150GW，約占?xì)W洲風(fēng)電總裝機容量的37.5%。我國海上風(fēng)電也正在快速發(fā)展，截至2016年底中國已建成的海上風(fēng)電項目裝機容量共計1.627GW，在2016年已經(jīng)躍升至世界第3位。根據(jù)風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃，2020年底我國海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量計劃達到5GW以上。
從海上風(fēng)電技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展趨勢來看，為了獲取更多的風(fēng)能，海上風(fēng)電平臺有單個項目裝機量越來越大，離岸距離也向由近及遠的趨勢發(fā)展。歐洲海上風(fēng)電2016 年新建項目平均離岸距離達到43.5km，最遠離岸距離達到115km。電力的輸送與并網(wǎng)一直是風(fēng)電發(fā)展的瓶頸，在海上風(fēng)電場容量越來越大和離岸距離越來越遠的趨勢下，基于IGBT和IGCT換流閥的柔性直流輸電技術(shù)成為必然選擇。海上風(fēng)電的輸送與并網(wǎng)的問題更加突出，為我國海上風(fēng)電的發(fā)展在電力輸送和并網(wǎng)方面提供有力保障。
除海上風(fēng)電外，該技術(shù)也可以向陸上新能源匯集、交流系統(tǒng)互聯(lián)和直流電網(wǎng)等領(lǐng)域擴展應(yīng)用。
05 合作需求
從事新能源、柔性直流輸電等系統(tǒng)研究、工程成套及換流閥設(shè)備制造的廠家，可開展合作研究和技術(shù)轉(zhuǎn)化。
06 團隊介紹
團隊是國內(nèi)最早開展柔性直流輸電技術(shù)的研究單位之一，尤其是在MMC換流閥的理論、裝備和應(yīng)用技術(shù)方面具有強大的技術(shù)積累。在國際上率先提出了IGCT在MMC中應(yīng)用的新契機，并開展了柔性直流輸電用新一代IGCT-Plus器件和的研究，成功研制新一代高性能IGCT-MMC樣機。目前，團隊已發(fā)表高水平論文300余篇，授權(quán)專利100余項，承擔(dān)國家級科研項目20余項，相關(guān)成果在張北直流電網(wǎng)、珠海“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目、東莞直流配電工程、南澳多端柔直工程、烏東德特高壓直流輸電等工程中得到應(yīng)用。
七、一種數(shù)字能量交換系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
01 所屬領(lǐng)域
新能源，數(shù)字儲能，信息能源交叉領(lǐng)域
02 項目痛點問題
快速增長的儲能需求，和目前鋰電池安全性經(jīng)濟性還不夠理想的矛盾。傳統(tǒng)電池儲能系統(tǒng)設(shè)計的缺陷突出了電池應(yīng)用中所面臨的主要問題：電池系統(tǒng)缺乏細(xì)粒度的管控能力以克服“短板效應(yīng)”。
03 項目解決方案
數(shù)字能量交換技術(shù)，基于可重構(gòu)電池網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)過每個單體電池模擬連續(xù)能量流離散化為一系列電池“能量片”，進而通過信息技術(shù)手段對電池“能量片”在時空兩維上進行數(shù)字化調(diào)度和重組，從而從根本上解決了傳統(tǒng)模擬電池系統(tǒng)所固有的系統(tǒng)“短板效應(yīng)”，極大提升了電池系統(tǒng)的效率、壽命、可靠性與安全性。
基于數(shù)字能量交換系統(tǒng)和技術(shù)，可提供如下產(chǎn)品和服務(wù)：
(1）低成本數(shù)字無損退役動力電池儲能系統(tǒng)：無需單體層面拆解、分選和重組，實現(xiàn)電動汽車到儲能站的無縫對接，極大降低了梯次利用的建設(shè)成本和運維成本。
(2）面向數(shù)據(jù)中心的數(shù)字能源機柜：支持按需部署和擴容，系統(tǒng)供電效率至少提升25%，機房利用效率至少提升20%，同時支持機柜即數(shù)據(jù)中心的5G邊緣計算部署模式。
(3）基于云的存量備用電池自動運維巡檢：對現(xiàn)有通信基站/變電站中的存量鉛酸或退役動力電池進行數(shù)字化改造，極大延長電池壽命，延緩?fù)顿Y，無需人工上站運維核容，自動隔離故障單體，無需整租更換，支持共享經(jīng)濟模式下的云儲能能量運營模式。
04 市場應(yīng)用前景
主要應(yīng)用于發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)儲能。儲能作為風(fēng)光電等新能源大規(guī)模應(yīng)用的必要條件，有萬億到十萬億的市場空間。本項目優(yōu)先適用場景如下：
（1）大規(guī)模儲能我國計劃2030年新能源發(fā)電規(guī)模達到12億千瓦，每年平均新增7400萬千瓦，按25%的儲能配比計算，每年新增儲能1800萬千瓦，按兩小時率計算儲能容量為36GWh，按系統(tǒng)造價1.5元/Wh計算，每年新增儲能市場容量540億元。
（2）數(shù)據(jù)中心市場1）數(shù)字能源機柜：2019年中國數(shù)據(jù)中心約有7.4萬個，超大型數(shù)據(jù)中心（10000機架以上）、大型數(shù)據(jù)中心（3000至10000機架數(shù)量）數(shù)量占比達12.7％，規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心320個，超大型數(shù)據(jù)中心、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達36.1％，按150萬個機架的保守估計和5萬/機架測算，市場容量為750億。2）5G的推廣需要建設(shè)大量的邊緣數(shù)據(jù)中心，按3萬個邊緣數(shù)據(jù)中心，每個邊緣數(shù)據(jù)中心20個機架的保守估計測算，市場容量300億。
05 合作需求
尋求與電池、電動汽車、退役動力電池梯次利用、儲能等行業(yè)客戶合作，解決行業(yè)痛點問題，共同推動數(shù)字儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
06 團隊介紹
首席科學(xué)家慈松教授現(xiàn)任清華大學(xué)電機系研究員，信息能源教育部-中國移動聯(lián)合實驗室（籌）創(chuàng)始主任，曾任美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校電氣與計算機工程系副教授（終身教職，2009）。運營團隊由經(jīng)驗豐富的研發(fā)、技術(shù)、生產(chǎn)及市場等人員組成，優(yōu)勢互補。
八、基于液液萃取的富集裝置和方法
01 所屬領(lǐng)域
精細(xì)化工；高端裝備及技術(shù)
02 項目痛點問題
化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，集中于生產(chǎn)基礎(chǔ)和大宗化工原料，而面向高端制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，其比重不足10%?；ぎa(chǎn)業(yè)正受到國外技術(shù)壁壘和國內(nèi)消費結(jié)構(gòu)升級及生態(tài)環(huán)境保護要求提高的多重壓力，需要加快轉(zhuǎn)型升級，邁向高端化和綠色化。
03 項目解決方案
采用核心授權(quán)專利的微化工技術(shù)，結(jié)合先進制造技術(shù)，使用該項技術(shù)在精細(xì)化工過程，可實現(xiàn)綠色、安全和高效的先進生產(chǎn)工藝及裝備。
04 市場應(yīng)用前景
本項技術(shù)可用于高碳醇和PMMA的生產(chǎn)。高碳醇是生產(chǎn)增塑劑、表面活性劑、香料等領(lǐng)域的重要原料，PMMA是產(chǎn)能最大的通用塑料和專用塑料之一，兩種材料均廣泛應(yīng)用于日用化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、交通運輸?shù)刃袠I(yè)，有廣闊的市場前景和較高的附加值。
采用該授權(quán)專利技術(shù)，結(jié)合先進制造技術(shù)，應(yīng)用于PMMA連續(xù)流生產(chǎn)和氫甲酰化合成高碳醇工業(yè)裝置上，可實現(xiàn)綠色、安全和高效的先進生產(chǎn)工藝及裝備，在本領(lǐng)域具有很好的市場應(yīng)用前景。
05 合作需求
尋求與精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)進行合作，服務(wù)于企業(yè)研發(fā)及生產(chǎn)工藝升級，新產(chǎn)品開發(fā)等。
06 團隊介紹
團隊負(fù)責(zé)人徐建鴻教授，對于微反應(yīng)技術(shù)在精細(xì)化工生產(chǎn)方面的應(yīng)用，積累了豐富的研究成果，對多種類型的反應(yīng)過程具有深入理解和豐富的研究經(jīng)驗。團隊在生產(chǎn)放大方面實現(xiàn)了若干成功的應(yīng)用，具備豐富的工業(yè)化經(jīng)驗。
九、高壓大功率半導(dǎo)體器件IGCT
01 所屬領(lǐng)域
功率半導(dǎo)體，新能源，直流電網(wǎng)
02 項目痛點問題
功率半導(dǎo)體是支撐能源領(lǐng)域發(fā)展的核心部件。為實現(xiàn)3060雙碳目標(biāo)，我國正在超常規(guī)推動新能源發(fā)電、大容量輸配電和電氣化交通等領(lǐng)域，對電壓等級4.5kV以上的功率器件需求急速增長。提高器件電壓和容量可以減少器件串并聯(lián)數(shù)量、縮減裝備體積和成本，是解決城市用地緊張、降低海上風(fēng)電平臺建設(shè)成本的關(guān)鍵。然而，受工作機理和制備工藝限制，IGBT器件最大功率等級為4.5kV/3kA和6.5kV/0.75kA，已接近瓶頸，無法滿足能源發(fā)展需求。因此，亟需更高電壓、更大容量、更高可靠性和更低制造成本的功率半導(dǎo)體器件解決方案。
2020年，中國功率半導(dǎo)體市場規(guī)模達2000億元，但90%以上依賴進口，尤其是4.5kV以上器件，近乎全部進口。亟需尋求自主可控的功率半導(dǎo)體器件國產(chǎn)替代方案。
03 項目解決方案
本技術(shù)面向新能源發(fā)電和輸配電領(lǐng)域大容量、高可靠的需求，提出了自主化IGCT器件（集成門極換流晶閘管）的設(shè)計、制備和驅(qū)動控制方案，可以提高阻斷電壓和關(guān)斷電流能力、降低器件運行損耗，且可以結(jié)合應(yīng)用工況開展定制優(yōu)化，如改善器件防爆特性、解決高壓裝置中的驅(qū)動供電問題等，從而實現(xiàn)大容量、高可靠、低成本、高效率的能量管理和功率變換。
目前團隊已研制出4.5kV/5kA和6.5kV/4kA的IGCT器件，功率等級全面覆蓋IGBT，且具有向更大容量發(fā)展的潛力。與IGBT、MOSFET等晶體管器件相比，本技術(shù)提出的IGCT具有通態(tài)損耗低、耐受電壓高、可靠性高、抗干擾能力強等突出優(yōu)勢，符合能源發(fā)展趨勢，且制造工藝沿用基本沿用傳統(tǒng)的晶閘管路線，制造成本低，國內(nèi)工藝基礎(chǔ)好。
04 市場應(yīng)用前景
IGCT器件可廣泛應(yīng)用于各類大容量電力電子裝備。以海上風(fēng)電場景為例，2021至2030年，預(yù)計新增裝機容量50GW，考慮風(fēng)機變流器及柔性直流換流閥等電力裝備，需4.5kV以上器件50萬只，即5萬只/年。類似地，再考慮陸上風(fēng)電、柔性直流輸配電、軌道和船舶電氣化、高壓工業(yè)變頻等應(yīng)用場景，保守估計4.5kV以上器件市場規(guī)模將達30萬只/年。考慮IGCT與IGBT、不同IGCT廠家間的競爭關(guān)系，按照市場占有率1/3、單價2萬元/只考慮，年收入為20億元/年。
05 合作需求
初期資金：1000萬，用于解決產(chǎn)品穩(wěn)定量產(chǎn)的工藝問題、新產(chǎn)品研發(fā)和測試、研發(fā)人員費用、辦公及實驗場地租賃與設(shè)備購置等。
研發(fā)平臺：需要配套支持自主可控的晶閘管芯片制備中試線，滿足產(chǎn)品快速研發(fā)和小規(guī)模量產(chǎn)需求；需要高壓大功率半導(dǎo)體芯片、器件及模組的綜合測試分析平臺。
06 團隊介紹
項目團隊來自清華大學(xué)電機系直流研究中心，圍繞高壓直流輸電、中低壓直流配用電技術(shù)領(lǐng)域，面向器件、設(shè)備和系統(tǒng)三個層面，開展基礎(chǔ)理論研究、器件裝備研制、示范工程建設(shè)等方面工作，承擔(dān)國家級科研項目20余項，成果已在多項直流工程應(yīng)用。
十、儲能系統(tǒng)與火電機組聯(lián)合參與二次調(diào)頻的控制策略與系統(tǒng)
01 所屬領(lǐng)域
電力領(lǐng)域、電池儲能系統(tǒng)運行控制
02 項目痛點問題
儲能系統(tǒng)與發(fā)電機組聯(lián)合參與電網(wǎng)二次調(diào)頻是目前已商業(yè)化應(yīng)用的儲能運營模式。以鋰電池為代表的儲能系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、雙向功率調(diào)節(jié)精度高的優(yōu)點，投資較小規(guī)模的儲能系統(tǒng)就可以使得火電機組的調(diào)頻性能得到明顯提升，在按性能指標(biāo)計算補償費用的調(diào)頻輔助服務(wù)競爭中具有明顯優(yōu)勢，可以獲得可觀的收益。為節(jié)約投資成本，通常配置儲能系統(tǒng)的功率僅為火電機組額定容量的3~5%，儲能按額定功率持續(xù)放電的時間不到1小時。
目前儲能系統(tǒng)基本采用“外掛”的形式與火電機組聯(lián)合調(diào)頻，儲能系統(tǒng)需根據(jù)火電機組運行情況優(yōu)化自身的充放電功率。由于儲能系統(tǒng)能量受限，剩余電量可能處于過高或過低的狀態(tài)而影響其可用性和使用壽命。在儲能進行能量恢復(fù)的時段，無法有效跟蹤電網(wǎng)的調(diào)頻指令。由于電網(wǎng)調(diào)度發(fā)送給發(fā)電機組的調(diào)頻信號是隨機的，因此儲能系統(tǒng)需要有智能的自適應(yīng)控制策略。
03 項目解決方案
本項目技術(shù)成果針對電網(wǎng)調(diào)度AGC指令的特點和火電機組的運行特性，通過設(shè)計儲能系統(tǒng)與火電機組聯(lián)合運行方案，綜合考慮儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài)和約束，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與火電機組聯(lián)合的優(yōu)化控制。
所開發(fā)的系統(tǒng)功能包括：儲能系統(tǒng)輔助火電機組調(diào)頻響應(yīng)策略、儲能系統(tǒng)SOC平衡調(diào)節(jié)策略、儲能功率分配策略等。
04 市場應(yīng)用前景
隨著新能源發(fā)電占比的不斷提升，電力系統(tǒng)維持發(fā)電和用電平衡難度的隨之增大，在火電廠內(nèi)安裝儲能系統(tǒng)以提高調(diào)頻性能有望成為參與調(diào)頻電廠的“標(biāo)配”。目前，大量的火電機組尚未加裝儲能系統(tǒng)。本技術(shù)為火電廠與儲能系統(tǒng)聯(lián)合運行開發(fā)了先進的運行控制方案和軟件系統(tǒng)，可以更好地利用儲能資源。
05 合作需求
1）與發(fā)電企業(yè)、儲能投資運營企業(yè)等單位合作，推廣應(yīng)用所提出的儲能調(diào)頻控制策略和所開發(fā)的儲能運行控制系統(tǒng)；
2）與相關(guān)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)儲能系統(tǒng)其他應(yīng)用場景的運行控制策略與軟件系統(tǒng)。
06 團隊介紹
項目團隊來自清華大學(xué)電機系智能電網(wǎng)運行與優(yōu)化課題組，主要研究方向包括儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、電動汽車與電網(wǎng)互動、電力系統(tǒng)運行優(yōu)化等。近五年獲得省部級一等獎2項、行業(yè)和社會團體一等獎2項。
十一、面向?qū)Ｓ猛ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)設(shè)計及測試技術(shù)
01 所屬領(lǐng)域
專網(wǎng)通信及測試，包括基帶、射頻、微波、毫米波、相控陣T/R分系統(tǒng)的設(shè)計、智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及相關(guān)半導(dǎo)體器件/模組等。
02 項目痛點問題
隨著 5G 技術(shù)滲透到各項垂直行業(yè)，通用化網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品將逐漸轉(zhuǎn)化為定制化專網(wǎng)。5G 技術(shù)憑借通信性能指標(biāo)的大幅提升，將在工廠、能源、礦山、電力、交通、醫(yī)院、教育，軍工等領(lǐng)域，以專屬網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)賦能行業(yè)數(shù)字化應(yīng)用場景創(chuàng)新及信息化業(yè)務(wù)演進，推動生產(chǎn)要素的數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。5G 專網(wǎng)對行業(yè)應(yīng)用的改變主要體現(xiàn)在：覆蓋場景多樣化；網(wǎng)絡(luò)部署局域化；網(wǎng)元資源定制化；網(wǎng)絡(luò)性能可配置；網(wǎng)絡(luò)運維可管可控；現(xiàn)有系統(tǒng)平滑對接。
03 項目解決方案
本項目在基站臺的網(wǎng)絡(luò)端，研發(fā)了基于軟件無線電的4G/5G協(xié)議的自主可控的算法及協(xié)議軟件，針對專網(wǎng)應(yīng)用的特殊需求，在高可靠、自組織通信、頻譜感知、寬帶抗干擾、系統(tǒng)自同步等方面實現(xiàn)了系列技術(shù)創(chuàng)新。此外，研發(fā)了基于低成本毫米波相控陣T/R組件的大規(guī)模MIMO技術(shù)，可提升系統(tǒng)容量、增強覆蓋。同時，可提供垂直行業(yè)定制化專網(wǎng)及測試技術(shù)和設(shè)備。
04 市場應(yīng)用前景
目前全國各地電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迅猛，以成都為例，根據(jù)成都市經(jīng)信局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年成都全市電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到10065.7億元，同比增長19.8%，其中，電子信息產(chǎn)品制造業(yè)營收同比增長30.7%。在專網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備的基帶算法，射頻模組，毫米波相控陣T/R組件和相關(guān)芯片設(shè)計制造及相關(guān)系統(tǒng)的測試和校準(zhǔn)方案的需求很大，目前已經(jīng)有若干相關(guān)項目及技術(shù)賦能需求。
05 合作需求
本項目將依托清華大學(xué)電子工程系的人才及技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合產(chǎn)業(yè)資本體系投資力量，致力于為我國電子及通信領(lǐng)域的高等科研院所、高科技企業(yè)提供技術(shù)解決方案和產(chǎn)業(yè)賦能，歡迎各方前來合作洽談。目前合作需求包括：1、應(yīng)用場景和需求客戶；2、尋求資源對接。
06 團隊介紹
王勁濤
清華大學(xué)電子系教授，中國電子學(xué)會、通信學(xué)會會士，專業(yè)方向為寬帶無線通信、數(shù)字多媒體廣播。獲得50余項國家發(fā)明專利授權(quán)，參與制定國家標(biāo)準(zhǔn)5 項、ITU 國際標(biāo)準(zhǔn)5 項，獲得國家科技進步獎一等獎、日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎等多項科研獎勵。
張躍
曾任職英國萊斯特大學(xué)大規(guī)模天線實驗室主任，日本安立儀器公司歐洲微波測量部。從事B5G和下一代通信系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用研究，作為首席科學(xué)家主持和參與了歐盟地平線2020科研基金項目、 歐盟地區(qū)發(fā)展創(chuàng)新基金項目等多個科研項目。因在5G通信領(lǐng)域的卓越成果，被英國皇家工程院授予Industrial Fellowship。
李偉
英國貝特福德大學(xué)博士，曾任職美國Viavi Solutions 高級工程師，主要研究方向包括5G基帶信號處理和射頻模塊設(shè)計和測試技術(shù)。
十二、利用DNA存儲還原數(shù)據(jù)信息的方法
01 所屬領(lǐng)域
信息存儲，信息技術(shù)，數(shù)據(jù)存儲，冷數(shù)據(jù)，DNA合成，DNA測序，DNA拼接，生物技術(shù)
02 項目痛點問題
隨著信息化時代的發(fā)展，生活中的一切都在數(shù)字化，對信息存儲的要求也越來越高。據(jù)IBM統(tǒng)計，人類每天創(chuàng)造的數(shù)據(jù)已達到2.5百億億byte，大約相當(dāng)于5億部高清電影的下載?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）的研究顯示，到2020年數(shù)據(jù)總量（包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）的年復(fù)合增長率達將達到42%，2010~2020十年間，世界上數(shù)據(jù)總量從1 ZB增長到50 ZB，共增長50倍。
面對巨大的數(shù)據(jù)量，傳統(tǒng)存儲介質(zhì)的存儲能力以及材料的消耗與信息存儲需求間將會面臨嚴(yán)重不平衡狀態(tài)。人類工廠生產(chǎn)的可存儲設(shè)備總存儲容量與數(shù)據(jù)產(chǎn)生總量間差距越來越大，到2020年幾乎達到兩倍的差距。根據(jù)目前硅基存儲的發(fā)展趨勢推測，可用于信息存儲的硅儲量將在2040年被完全耗盡。因此，尋找硅基存儲的替代物，開發(fā)高效穩(wěn)定低成本的新型存儲介質(zhì)，實現(xiàn)低成本，高效穩(wěn)定且長期的數(shù)據(jù)存儲是目前信息時代社會發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問題之一。
03 項目解決方案
DNA在近年來被認(rèn)為是一種未來具有巨大應(yīng)用前景的數(shù)字存儲介質(zhì)。首先，相比較于傳統(tǒng)存儲介質(zhì)，在數(shù)據(jù)保存壽命和存儲密度上都有著極大的優(yōu)勢。在自然界中，DNA長久以來作為是承載生物體遺傳信息的主要物質(zhì)，地球發(fā)現(xiàn)的最早古生物藍細(xì)菌，DNA作為其遺傳物質(zhì)已經(jīng)存在了幾十億年，且在極端條件下仍然可以保存。在存儲密度方面，DNA數(shù)字存儲理論上可以達到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大約 1018 bytes 或107 GB每mm3， 比傳統(tǒng)存儲介質(zhì)提高了5-6個數(shù)量級。其次，在數(shù)據(jù)維護與備份成本方面，DNA數(shù)字存儲所需要的占地，資源，能源均遠遠小于傳統(tǒng)存儲介質(zhì)。
04 市場應(yīng)用前景
暫時沒有市場應(yīng)用場景，未來可能可以用于大量不常用但需要保存的“冷”數(shù)據(jù)的存儲。
05 合作需求
在本專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)DNA存儲新算法或優(yōu)化已有的算法，開發(fā)DNA存儲相關(guān)軟件，需投入資金約1000-3000萬元，實驗室和辦公場地約500平米，建立一個包括生命科學(xué)、信息科學(xué)、軟硬件工程師在內(nèi)的研發(fā)團隊。優(yōu)先IT行業(yè)領(lǐng)頭的深圳市內(nèi)，開展與DNA信息存儲相關(guān)的企業(yè)。
06 團隊介紹
戴俊彪，中科院深圳先進技術(shù)研究院研究員，原清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員。近5年以通訊/共同通訊作者身份在Science、Nature Communications、Cell Research等國際著名雜志發(fā)表論文40余篇。戴俊彪研究員是人工合成酵母基因組國際計劃（Sc2.0）和基因組編寫國際計劃（GP-write）的中方主要參與者，牽頭發(fā)起了“國際基因組編寫計劃?中國（GP-write China）”國際合作項目。目前正在主持和參與科技部重點研發(fā)計劃、中科院國際大科學(xué)計劃等多項國內(nèi)國際重大科技計劃，正在牽頭組建廣東省合成基因組學(xué)重點實驗室和深圳合成基因組學(xué)重點實驗室，是我國合成生物學(xué)重點研發(fā)專項實施方案和指南編寫組成員。榮獲國家杰出青年科學(xué)基金、談家楨生命科學(xué)創(chuàng)新獎、英國皇家學(xué)會牛頓高級學(xué)者基金、中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、國家萬人計劃。
十三、情感安撫對話系統(tǒng)技術(shù)
01 所屬領(lǐng)域
人工智能、心理健康
02 項目痛點問題
根據(jù)國家衛(wèi)健委疾病預(yù)防控制局公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底，全國13.9億人口中有2億4千萬人患有精神障礙問題，其中嚴(yán)重精神障礙患者超過1600萬，這一數(shù)字還在逐年增長。2021年權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，全球患有抑郁癥的患者超過3.5億人，中國抑郁癥患者高達5400萬人，占總?cè)丝诘?.2%，1.5億青少年中受情緒和壓力困擾的超過3000萬人，每年因心理問題導(dǎo)致死亡的近300萬。僅清華大學(xué)心理咨詢中心一學(xué)期接診學(xué)生就近4000人次。這些數(shù)字說明，我國民眾的心理健康問題日趨嚴(yán)重。
與此形成巨大反差的是，在我國擁有心理咨詢師從業(yè)資格證（三級和二級）的人數(shù)大約有150萬，但實際上從業(yè)人數(shù)不足10%，其中專業(yè)水平也是參差不齊。2020年中國精神科執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師剛剛達到4萬人。因此，心理健康的專業(yè)從業(yè)者數(shù)量存在巨大缺口。這就為數(shù)字化心理健康技術(shù)和產(chǎn)品提供了發(fā)展空間。
03 項目解決方案
核心技術(shù)：
面向心理咨詢和治療的自然語言處理技術(shù)
針對心理健康常見的情緒識別、關(guān)鍵信息提取技術(shù)。
情緒支持對話技術(shù)
借鑒心理咨詢模型的情緒支持對話框架，根據(jù)策略標(biāo)注實現(xiàn)高效的情感安撫對話生成。
預(yù)期產(chǎn)品和服務(wù)：
面向高校學(xué)生、企業(yè)員工和社會人士提供的智慧心理健康服務(wù)平臺，融合了專業(yè)心理咨詢服務(wù)，人工智能賦能的朋輩咨詢對話機器人，以及輔助心理健康產(chǎn)品的服務(wù)平臺。
心理健康信息化系統(tǒng)：
為專業(yè)心理咨詢機構(gòu)和心理咨詢師提供流程管理和優(yōu)化、來訪者檔案管理、咨詢檔案管理、智能輔助機器人等服務(wù)。
04 市場應(yīng)用前景
以NLP和對話系統(tǒng)為主的人工智能技術(shù)應(yīng)用到心理健康領(lǐng)域，是一項具有重要創(chuàng)新性和重大社會價值的嘗試。
2020年中國心理咨詢行業(yè)市場規(guī)模大約480億人民幣。但實際上，國家大健康產(chǎn)業(yè)的年營收已經(jīng)超過了10萬億人民幣。同時，全國14億人口中有超過17%的人口患有精神障礙問題，嚴(yán)重精神障礙患者則近2000萬人。這種生理健康和心理健康產(chǎn)業(yè)規(guī)模的失衡，以及心理健康問題的嚴(yán)重性，預(yù)示著心理健康產(chǎn)業(yè)潛藏的巨大發(fā)展空間。
從全球視角來看，心理健康領(lǐng)域市場規(guī)模已經(jīng)突破1500億美金。相比之下，中國的數(shù)字心理健康領(lǐng)域尚在起步階段，仍是一片藍海。
05 合作需求
歡迎各大高校心理咨詢中心、專業(yè)的心理咨詢機構(gòu)以及專業(yè)的心理咨詢師與本項目合作，一起打造中國首個智能情感安撫和情緒疏導(dǎo)智能體，共同開拓心理健康領(lǐng)域全新的市場。
06 團隊介紹
本項成果團隊負(fù)責(zé)人黃民烈，清華大學(xué)計算機系長聘副教授，國家杰青。主要從事自然語言處理、對話系統(tǒng)等研究。近年來承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃子課題、國家杰出青年基金項目、自然科學(xué)基金重點項目、面上項目多項，并完成橫向項目多項?，F(xiàn)已發(fā)表高水平論文80多篇，申請專利10余項。獲得吳文俊人工智能科技進步獎一等獎（第一完成人）。
十四、用于診療的類彈性蛋白多肽偶聯(lián)物
01 所屬領(lǐng)域
生物醫(yī)藥領(lǐng)域
02 項目痛點問題
蛋白質(zhì)藥物在各類重大疾病的治療中越來越重要。然而，大多數(shù)蛋白質(zhì)藥物由于其快速的腎清除和穩(wěn)定性差，因而循環(huán)半衰期很短，需要頻繁地以高劑量給藥，導(dǎo)致較低的治療效果和嚴(yán)重的副作用。目前最常用的提高半衰期的方法包括：PEG化、HSA融合、Fc融合等，其中PEG化會產(chǎn)生非均相的位點異構(gòu)體混合物難以分離和純化，產(chǎn)率低、生產(chǎn)成本高、生物活性顯著降低。HSA融合需要在真核表達系統(tǒng)中生產(chǎn)，產(chǎn)率低、成本高，同時會顯著降低藥用蛋白的生物活性的問題。Fc融合蛋白存在免疫原性和糖基化的問題。同時，傳統(tǒng)的蛋白藥物純化方法成本高昂，不僅需要特殊設(shè)備，須對固相基質(zhì)進行定制，難以放大到工業(yè)規(guī)模且純化效率低。
03 項目解決方案
本項成果針對當(dāng)前長效蛋白質(zhì)藥物領(lǐng)域的行業(yè)痛點，提出了獨特的緩釋長效蛋白新藥的一站式解決方案，其分為兩項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的平臺化技術(shù)，分別是ELP融合長效蛋白修飾技術(shù)和可逆循環(huán)相變ELP融合蛋白緩釋技術(shù)，能夠更好地降低生產(chǎn)成本，提高藥物療效，加強質(zhì)量控制，提升技術(shù)的普適性。
04 市場應(yīng)用前景
根據(jù)行研報告，2010-2014年，全球抗腫瘤藥物市場復(fù)合增長率為6.5%，其中以中國為首的新興市場復(fù)合增長率高達15.5%；全球腦膠質(zhì)瘤每年新增患者人數(shù)60萬，市場規(guī)模達40億美元；國內(nèi)腦膠質(zhì)瘤每年新增患者人數(shù)7萬，市場規(guī)模7億元。全球卵巢癌每年新增患者人數(shù)30萬，市場規(guī)模達32億美元；國內(nèi)卵巢癌每年新增患者人數(shù)5.4萬，市場規(guī)模75億元。全球干擾素市場規(guī)模80億美元，長效干擾素占比12%，國內(nèi)干擾素市場藥物規(guī)模約29億元，長效干擾素占比49%。
05 合作需求
（1）尋求專注生物醫(yī)藥領(lǐng)域的風(fēng)險投資，助力產(chǎn)品的后續(xù)臨床試驗開發(fā)；
（2）尋求有豐富管理經(jīng)驗和良好資源配套的生物醫(yī)藥孵化產(chǎn)業(yè)園區(qū)落地；
（3）尋求有相關(guān)專業(yè)背景和產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的管理運營和研發(fā)生產(chǎn)的團隊成員；
（4）尋求具有相關(guān)專業(yè)背景和研發(fā)能力的合作企業(yè)。
06 團隊介紹
清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系生物材料與納米醫(yī)學(xué)課題組，一直致力于開展蛋白質(zhì)藥物研究，在PNAS、JACS、Angew Chem、Adv Mater等國際知名SCI期刊上發(fā)表論文50余篇，并受邀在Angew Chem 和Biomaterials上發(fā)表綜述論文，研究成果多次被Nature、SCIENCE CHINA Materials和Genetic Engineering & Biotechnology News專題報道。獲授權(quán)中國發(fā)明專利9項和美國發(fā)明專利1項。課題組長高衛(wèi)平研究員曾任國家自然科學(xué)基金委會評專家，科技部“重點研發(fā)計劃”、“重大新藥創(chuàng)制”會評專家，國家自然科學(xué)基金委、科技部“十四五”及國家中長期科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃編寫組專家。曾多次獲拜耳研究員獎、楊森研究員獎、清華大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師獎。
十五、基于轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的智善方開發(fā)及應(yīng)用系統(tǒng)
01 所屬領(lǐng)域
生物醫(yī)藥
02 項目痛點問題
針對重大疾病與復(fù)雜性疾病（如腫瘤、代謝性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等），目前西藥的單靶點療法治療效果不佳，且易產(chǎn)生耐藥性的行業(yè)痛點，開展天然植物、中藥的功能研究和中藥方劑開發(fā)。中藥和中藥方劑針對復(fù)雜性疾病的治療具有獨特優(yōu)勢，具有“多成分、多靶點、多途徑”的特點，但是中醫(yī)是實踐醫(yī)學(xué)，中醫(yī)藥雖然臨床療效顯著，卻無法用世界通行的“語言”，讓國外同行也能理解和驗證中醫(yī)原理，所以中醫(yī)藥很難進入國際市場。
因此，根據(jù)國家“十四五”規(guī)劃、2035年遠景目標(biāo)和健康中國發(fā)展戰(zhàn)略的要求，“堅持中西醫(yī)并重和優(yōu)勢互補，大力發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)”，本團隊在中醫(yī)藥核心思維和理論指導(dǎo)下的，基于現(xiàn)代生命科學(xué)的方法，系統(tǒng)解析天然植物和中藥的物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機制，闡釋中藥配伍理論的科學(xué)內(nèi)涵，以“守正-創(chuàng)新”模式實現(xiàn)高效、快速、精準(zhǔn)的智善方（理論指導(dǎo)的、藥效完善的方劑簡稱智善方）開發(fā)。
03 項目解決方案
本團隊開發(fā)的高通量靶向轉(zhuǎn)錄組篩選技術(shù)（high-throughput targeted transcriptome screening, HT3S），可對與特定疾病表型相關(guān)的基因進行定量分析，可并行篩選多種天然植物或中藥。目前已繪制了7000余種方劑、中藥、天然植物和單體的分子功能圖譜，形成了分子版“本草綱目”。在此基礎(chǔ)上，針對重大疾病與復(fù)雜性疾?。ㄈ缒[瘤、代謝性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等），通過數(shù)據(jù)挖掘和計算分析，評價中藥方劑對不同信號通路的調(diào)控作用，計算可顯著改善疾病失調(diào)信號通路的候選中藥方劑，并開展體內(nèi)外驗證，開發(fā)了一系列藥效明確、作用機制清晰的中藥智善方。
04 市場應(yīng)用前景
我國是全球最大的傳統(tǒng)藥物市場，包括中成藥、中藥飲片和藥食同源保健食品在內(nèi)，2019年我國傳統(tǒng)藥物市場規(guī)模達到1.2萬億元。受傳統(tǒng)文化影響，消費者對中醫(yī)藥和食補的接受度普遍較高。近年來隨著居民收入水平提高和對健康的重視程度加深，中醫(yī)藥及食療成為越來越多人的首選養(yǎng)生方式。由于研發(fā)投入不足，以中成藥為代表的中藥市場增速快速下滑，企業(yè)利潤增速也均出現(xiàn)了明顯下降。
分子本草技術(shù)將面向中醫(yī)藥創(chuàng)新頭部企業(yè)，對其上市品種進行分子藥效學(xué)研究，探索傳統(tǒng)經(jīng)方、藥材功能進行重新分析、組合，提供難治疾病的智善方解決方案，從分子層面系統(tǒng)研究中藥的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機理，解析中醫(yī)配伍理論，闡釋中醫(yī)藥科學(xué)內(nèi)涵，升級中藥資源質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。
05 合作需求
尋找與行業(yè)龍頭企業(yè)合作，針對應(yīng)用場景的合作服務(wù)。
06 團隊介紹
項目負(fù)責(zé)人：程京院士，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院講席教授，生物芯片北京國家工程研究中心主任，中國工程院院士、國際歐亞科學(xué)院院士。從事基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)相關(guān)生物技術(shù)研究，在生物芯片的研究中有重要建樹和創(chuàng)新。站在國際生物芯片研究前沿并結(jié)合國情，主持建立了國內(nèi)急需的疾病預(yù)防、診斷和預(yù)后分子分型芯片技術(shù)體系，領(lǐng)導(dǎo)研制了基因、蛋白和細(xì)胞分析所需的多種生物芯片，其中部分芯片已通過國家食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證、進入臨床應(yīng)用，實現(xiàn)了生物芯片所需全線配套儀器的國產(chǎn)化，并打造了以中醫(yī)智能診療裝備、情志調(diào)理和分子本草等中醫(yī)現(xiàn)代化為核心的大健康管理平臺。在Nature Biotechnology等雜志上發(fā)表SCI論文160余篇，出版中英文專著8部，獲國內(nèi)外發(fā)明專利360余項。曾兩次以第一完成人榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎等。
十六、一種流水線架構(gòu)的零知識證明隱私計算專用加速芯片
01 所屬領(lǐng)域
信息技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、隱私計算、可信計算芯片
02 項目痛點問題
數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟時代的核心生產(chǎn)要素，但數(shù)據(jù)在自由流通或共享中才能產(chǎn)生更大價值。數(shù)據(jù)的隱私計算對保護數(shù)據(jù)安全，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與協(xié)作應(yīng)用，破除數(shù)據(jù)孤島，提供合法合規(guī)的監(jiān)管抓手，最大化釋放數(shù)據(jù)價值有重大的現(xiàn)實價值。
零知識證明、安全多方計算、差分隱私、同態(tài)加密等現(xiàn)代密碼學(xué)算法具有堅實完善的理論基礎(chǔ)，可以提供最為可靠的數(shù)據(jù)保護方式。例如，零知識證明算法已經(jīng)在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界受到了廣泛關(guān)注，應(yīng)用于可信計算、區(qū)塊鏈擴容、匿名貨幣等多種場景。然而，受制于算法的復(fù)雜度和硬件的計算能力，現(xiàn)有零知識證明等隱私計算性能仍比明文計算慢兩到三個數(shù)量級，難以有效實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
03 項目解決方案
本成果提出了一種高效的流水線芯片架構(gòu)，顯著提升了以零知識證明為核心的多種隱私計算和區(qū)塊鏈應(yīng)用中的數(shù)據(jù)處理性能和效率。本成果以算法為核心、以數(shù)據(jù)流為參考、以芯片實現(xiàn)為目的，通過全流水設(shè)計，優(yōu)化芯片性能、面積和功耗，多維度解決隱私計算的算力不足問題，致力于成為新基建“數(shù)據(jù)價值互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)設(shè)施。
本成果所提出的芯片架構(gòu)包含兩個子系統(tǒng)。第一個子系統(tǒng)主要處理有限域上的高次多項式計算。通過利用傅里葉變換分解龐大的計算任務(wù)，同時對底層模塊進行定制化流水線設(shè)計，并利用數(shù)據(jù)分片、片上轉(zhuǎn)置等技術(shù)優(yōu)化對數(shù)據(jù)流的控制。第二個子系統(tǒng)主要處理橢圓曲線上的大規(guī)模模冪運算。采用計算復(fù)雜度最優(yōu)的Pippenger算法與定制化的數(shù)據(jù)流和底層流水線控制，并結(jié)合實際場景下的系數(shù)分布規(guī)律采用簡單高效的任務(wù)分配機制，用最小的控制邏輯實現(xiàn)負(fù)載均衡。
04 市場應(yīng)用前景
據(jù)隱私計算聯(lián)盟和中國信通院云大所發(fā)布的《隱私計算白皮書（2021）》預(yù)測，隱私計算市場未來幾年將達到百億規(guī)模的服務(wù)費，甚至有望撬動千億營收空間。而根據(jù)獨立咨詢機構(gòu)Gartner的估計，到2024年，隱私驅(qū)動的數(shù)據(jù)保護和合規(guī)技術(shù)支出將在全球突破150億美元以上。
在應(yīng)用場景上，隱私計算主要集中在數(shù)據(jù)驅(qū)動及對流通需求較高的領(lǐng)域，包括金融科技、聯(lián)合風(fēng)控、聯(lián)合營銷、智能醫(yī)療、電子政務(wù)、云計算外包服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)保護等場景，并隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，進一步滲透到更多的領(lǐng)域。
本項目可以為相關(guān)公司提供高效低廉的硬件支持，預(yù)計產(chǎn)業(yè)化后國內(nèi)需求每年都將超過50億人民幣，全球范圍內(nèi)則能達到數(shù)百億人民幣。
05 合作需求
（1） 孵化資源：工程化、產(chǎn)品化資金3000 ~ 15000萬元人民幣；30人左右研發(fā)運營場地。
（2）應(yīng)用場景：隱私計算及區(qū)塊鏈加密技術(shù)在金融科技、聯(lián)合風(fēng)控、聯(lián)合營銷、智能醫(yī)療、電子政務(wù)、云計算外包服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)保護等方面的落地應(yīng)用場景，尤其是對數(shù)據(jù)處理性能和效率具有較高要求的場合。
（3）資源對接：從事隱私計算及區(qū)塊鏈算法和軟件系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)企業(yè)，以及Conflux、以太坊等公有鏈Layer2項目公司。
06 團隊介紹
本團隊依托清華大學(xué)交叉信息研究院，與交叉信息核心技術(shù)研究院（西安）有限公司合作，長期從事區(qū)塊鏈、人工智能和大數(shù)據(jù)分析等數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的新型存儲架構(gòu)、專用計算系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)安全等方面的研究。已發(fā)表多篇國際頂級學(xué)術(shù)會議論文，國內(nèi)外專利獲授權(quán)3項，申請中4項。
十七、新型藥物中間體催化合成技術(shù)
01 所屬領(lǐng)域
技術(shù)領(lǐng)域：納米催化劑技術(shù)、生物制造技術(shù)
潛在應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體合成等
02 項目痛點問題
在傳統(tǒng)精細(xì)化工生產(chǎn)中，特別是生物-化學(xué)級聯(lián)法生產(chǎn)手性藥物中間體過程中，存在酶與金屬組合催化劑效率低從而導(dǎo)致手性藥物中間體制造成本高、純度低的痛點問題。目前，工業(yè)上應(yīng)用于生物-化學(xué)級聯(lián)反應(yīng)的催化劑主要是固定化酶和固定化金屬催化劑的簡單組合，由于酶催化與金屬催化反應(yīng)條件不匹配，易造成催化劑失活。原有解決方案為將酶催化與金屬催化分多步進行，存在能耗物耗大、流程復(fù)雜、環(huán)境不友好、制造過程不綠色等弊端。在“碳中和”目標(biāo)下，開發(fā)綠色高效的新型藥物中間體催化劑，將為解決行業(yè)現(xiàn)有的痛點問題提供有效途徑。
03 項目解決方案
針對藥物中間體、農(nóng)藥中間體生產(chǎn)領(lǐng)域存在的問題，開發(fā)了一種新型藥物中間體催化技術(shù)，構(gòu)建在常溫條件下同時具有高效酶催化和金屬催化活性的高分子-酶-金屬亞納米團簇復(fù)合催化劑，實現(xiàn)了重要手性藥物和農(nóng)藥中間體的綠色高效合成，解決了化工生產(chǎn)中生物-化學(xué)級聯(lián)反應(yīng)效率低的痛點問題，使多步的級聯(lián)反應(yīng)在一鍋中高效進行，簡化流程、提高時空產(chǎn)率，并減少了生產(chǎn)的能耗與三廢的產(chǎn)生。
04 市場應(yīng)用前景
可應(yīng)用于手性藥物和農(nóng)藥生產(chǎn)等領(lǐng)域，如手性胺類藥物中間體、手性農(nóng)藥中間體的生產(chǎn)。
05 合作需求
技術(shù)許可，與本領(lǐng)域生產(chǎn)企業(yè)合作。
06 團隊介紹
團隊由10余名在讀博士研究生及科研助理組成，負(fù)責(zé)人戈鈞，清華大學(xué)化工系長聘教授，長期從事生物化工、生物催化、納米生物技術(shù)研究，累計發(fā)表論文60余篇，已授權(quán)發(fā)明專利12項。
十八、環(huán)保納米新材料包覆技術(shù)
01 所屬領(lǐng)域
技術(shù)領(lǐng)域：農(nóng)藥制劑技術(shù)、染料制劑技術(shù)
潛在應(yīng)用領(lǐng)域：納米材料合成技術(shù)、農(nóng)藥緩釋技術(shù)等
02 項目痛點問題
傳統(tǒng)的農(nóng)藥劑型通常含有較多的添加劑和有機溶劑，存在藥效短、降解緩慢、利用率低、環(huán)境不友好、制造過程不綠色等嚴(yán)重的弊端，不僅會帶來使用成本的上升，而且會因農(nóng)藥在使用過程中的流失產(chǎn)生一系列環(huán)境污染問題以及對非靶標(biāo)生物的危害。傳統(tǒng)染料劑型通常存在生產(chǎn)工藝耗能較多、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、三廢污染嚴(yán)重等問題。在“碳中和”目標(biāo)下，開發(fā)農(nóng)藥和染料的綠色劑型技術(shù)及制劑材料，將為解決行業(yè)現(xiàn)有的痛點問題提供有效途徑。
03 項目解決方案
針對農(nóng)藥制劑、染料制劑領(lǐng)域存在的問題，開發(fā)了一種環(huán)保納米新材料包覆技術(shù)，對農(nóng)藥分子、染料分子實現(xiàn)高效的包覆處理，提高了農(nóng)藥分子與染料分子的穩(wěn)定性。通過納米新材料的包覆作用，可以使農(nóng)藥達到減量增效的目的，并且具有緩釋作用，有效降低了因農(nóng)藥流失造成的環(huán)境污染。染料分子通過納米新材料的包覆作用，有效提高了其浸染效果，并減少了生產(chǎn)的能耗與三廢的產(chǎn)生。
04 市場應(yīng)用前景
本項技術(shù)適用于化學(xué)農(nóng)藥納米制劑制備、生物農(nóng)藥納米制劑制備、熒光增白劑納米制劑制備、涂料納米制劑制備等。
05 合作需求
(1) 融資；
(2) 與相關(guān)制劑生產(chǎn)企業(yè)合作。
06 團隊介紹
團隊由10余名在讀博士研究生及科研助理組成，負(fù)責(zé)人戈鈞教授，長期從事生物化工、生物催化、納米生物技術(shù)研究，累計發(fā)表論文60余篇，已授權(quán)發(fā)明專利12項。
十九、無人駕駛智慧空間項目
01 所屬領(lǐng)域
無人駕駛，虛擬仿真，智慧空間，車路協(xié)同
02 項目痛點問題
無人駕駛是未來全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，近年來，國內(nèi)外主要車企均投入大量資源進行無人駕駛汽車研發(fā)當(dāng)中。目前，無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)正處于行業(yè)發(fā)展早期，主要集中于研發(fā)和初期測試階段。我們通過行業(yè)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前制約無人駕駛發(fā)展的痛點是傳統(tǒng)車企和研發(fā)機構(gòu)針對無人駕駛汽車的技術(shù)研發(fā)路線存在如下痛點需求：
(a) 基于IT的網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)路線：
i. 全聯(lián)網(wǎng)的要求
ii. 網(wǎng)聯(lián)車的系統(tǒng)安全性要求
(b) 基于傳統(tǒng)汽車廠的成長型單車智能研發(fā)路線：
i. “一百萬”場景
ii. 一百萬英里
03 項目解決方案
微反應(yīng)器/微流控技術(shù)：以微結(jié)構(gòu)元件為核心，在微米或亞毫米受限空間內(nèi)進行的流動、傳遞和反應(yīng)過程，它通過減小體系的分散尺度強化混合、分散與傳遞，提高過程可控性和效率，以“數(shù)量放大”為基本準(zhǔn)則，將實驗室成果可靠地運用于工業(yè)過程，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
目前，微反應(yīng)器/微流控技術(shù)已經(jīng)從研究階段向工業(yè)化生產(chǎn)階段發(fā)展，相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的應(yīng)用正處于快速增長的階段，在生物醫(yī)藥、化妝品、環(huán)保等領(lǐng)域，都有著廣泛的應(yīng)用需求。采用微反應(yīng)器成套技術(shù)，在實現(xiàn)化學(xué)品生產(chǎn)的連續(xù)化同時，具有低能耗，高效率，低排放，高安全性等一系列優(yōu)勢。
(1) 本項成果基于微化工技術(shù)，結(jié)合先進的生產(chǎn)裝備自動化技術(shù)，提供面向生物醫(yī)藥制造領(lǐng)域的綠色高效的微流控技術(shù)生產(chǎn)方案。
(2) 同時，結(jié)合先進智能制造技術(shù)，可以構(gòu)建全自動的集成化工藝平臺，實現(xiàn)智能化、綠色化的生產(chǎn)工藝及裝備的整體應(yīng)用。
04 市場應(yīng)用前景
（1）應(yīng)用領(lǐng)域
項目的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)可應(yīng)用于未來智能汽車的智能座艙、無人駕駛汽車研發(fā)以及無人駕駛智慧路端、車路協(xié)同等目標(biāo)市場。
（2）市場前景
目前無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)正處于行業(yè)發(fā)展早期階段，未來市場潛力巨大，可輕松創(chuàng)造產(chǎn)銷萬億級的行業(yè)市場容量。據(jù)美國市場研究公司和IHS Automotive研究報告顯示，預(yù)計2025年全球無人駕駛汽車銷量為75萬輛，中國銷量為15萬輛。而到2035年，全球無人駕駛汽車銷量將暴漲至2100萬輛，中國市場銷量將超過500萬輛。華泰證券近期研報指出：2020年L2級別新車滲透率已達到約15%，L3迎來量產(chǎn)元年。預(yù)計到2025年，中國自動駕駛感知、決策、執(zhí)行、座艙領(lǐng)域市場空間約為四千億元；預(yù)計至2030年，自動駕駛市場規(guī)模將達近萬億元，年復(fù)合增長率達22%。
05 合作需求
對資金、場地及智能網(wǎng)聯(lián)汽車、自動駕駛技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)均有合作需求。
06 團隊介紹
（1）科研技術(shù)團隊核心成員
吳建平
清華大學(xué)教授，清華大學(xué)-劍橋大學(xué)-麻省理工學(xué)院“未來交通”研究中心主任，教育部“長江學(xué)者”特聘教授，國家級人才計劃入選者。主要研究領(lǐng)域：1）無人駕駛與未來交通，2）交通建模與交通仿真，3）智慧城市與生態(tài)交通等。吳教授擁有（FLOWSIM）交通仿真軟件的全部核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)，是浙江省大灣區(qū)建設(shè)顧問，北京、杭州、南寧、?？诘瘸鞘薪煌檰?。
李克強（顧問）
清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院教授，教育部長江學(xué)者特聘教授，汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任，清華大學(xué)智能網(wǎng)聯(lián)車輛與交通研究中心主任。
（2）運營管理團隊核心成員
蔡麗菲
國家“萬人計劃” 科技創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才、廣東省“特支計劃”創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才、廣東省佛山市創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會“海智計劃” 專家，法國國立科學(xué)技術(shù)與管理學(xué)院(CNAM)MBA，中國會計師，廣東阿格蕾雅光電材料有限公司創(chuàng)始人。
蘇寧
京東方精電有限公司行政總裁。
二十、面向生物醫(yī)藥和精細(xì)化工綠色高效制造的微流控技術(shù)
01 所屬領(lǐng)域
生物醫(yī)藥；精細(xì)化工；高端裝備及技術(shù)
02 項目痛點問題
化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，集中于生產(chǎn)基礎(chǔ)和大宗化工原料，而面向高端制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，其比重不足10%?；ぎa(chǎn)業(yè)正受到國外技術(shù)壁壘和國內(nèi)消費結(jié)構(gòu)升級及生態(tài)環(huán)境保護要求提高的多重壓力，需要加快轉(zhuǎn)型升級，邁向高端化和綠色化。
針對傳統(tǒng)醫(yī)藥中間體、精細(xì)化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)革新的研究方向，微反應(yīng)器和微流控技術(shù)的研究和應(yīng)用成為國內(nèi)外研究機構(gòu)的研究熱點。微反應(yīng)器和微流控技術(shù)自上世紀(jì)九十年代提出，就受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。微反應(yīng)連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)是一項在新世紀(jì)中具有革命性的技術(shù)，是生物、化學(xué)、化工等交叉前沿的方向；2009年，25家國際著名跨國公司和研究機構(gòu)將微化工技術(shù)列入化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向，聯(lián)合啟動了構(gòu)建所謂靈活、快速、未來化工廠的“F3計劃”。醫(yī)藥中間體、精細(xì)化工產(chǎn)品由于產(chǎn)量小，目前普遍采用傳統(tǒng)的反應(yīng)釜等設(shè)備，單批次生產(chǎn)，存在原料利用率低、污染排放量大,生產(chǎn)過程安全性較差，難以適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需要。解決醫(yī)藥中間體、精細(xì)化工生產(chǎn)的環(huán)保、安全、效率等問題，是目前廣大中小型生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的關(guān)鍵。
03 項目解決方案
微反應(yīng)器/微流控技術(shù)：以微結(jié)構(gòu)元件為核心，在微米或亞毫米受限空間內(nèi)進行的流動、傳遞和反應(yīng)過程，它通過減小體系的分散尺度強化混合、分散與傳遞，提高過程可控性和效率，以“數(shù)量放大”為基本準(zhǔn)則，將實驗室成果可靠地運用于工業(yè)過程，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
目前，微反應(yīng)器/微流控技術(shù)已經(jīng)從研究階段向工業(yè)化生產(chǎn)階段發(fā)展，相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的應(yīng)用正處于快速增長的階段，在生物醫(yī)藥、化妝品、環(huán)保等領(lǐng)域，都有著廣泛的應(yīng)用需求。采用微反應(yīng)器成套技術(shù)，在實現(xiàn)化學(xué)品生產(chǎn)的連續(xù)化同時，具有低能耗，高效率，低排放，高安全性等一系列優(yōu)勢。
(1) 本項成果基于微化工技術(shù)，結(jié)合先進的生產(chǎn)裝備自動化技術(shù)，提供面向生物醫(yī)藥制造領(lǐng)域的綠色高效的微流控技術(shù)生產(chǎn)方案。
(2) 同時，結(jié)合先進智能制造技術(shù)，可以構(gòu)建全自動的集成化工藝平臺，實現(xiàn)智能化、綠色化的生產(chǎn)工藝及裝備的整體應(yīng)用。
04 市場應(yīng)用前景
面向生物醫(yī)藥、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)及生產(chǎn)工藝升級，開發(fā)綠色高效的微流控生產(chǎn)裝備及技術(shù)。本項目產(chǎn)品多為定制化裝備，市場定位方案為細(xì)分化定位，結(jié)合特定的工藝開發(fā)需求定制化實驗裝置，開發(fā)專有的生產(chǎn)工藝技術(shù)。隨著未來生物制藥、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)在安全、環(huán)保方面的壓力繼續(xù)增大，對微流控、微反應(yīng)器系統(tǒng)的需求將以年30%的需求量增長。
05 合作需求
(1) 融資；
(2) 與生物醫(yī)藥、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)進行合作，提供生產(chǎn)工藝升級改造方案。
06 團隊介紹
團隊負(fù)責(zé)人徐建鴻教授，在微流控及微反應(yīng)器技術(shù)在生物醫(yī)藥、精細(xì)化工生產(chǎn)方面的應(yīng)用，積累了豐富的研究成果，對多種類型的反應(yīng)過程，如磺化、霍夫曼重排、環(huán)氧化、硝化等，在反應(yīng)機理及反應(yīng)特點等方面，具有深入理解和豐富的研究經(jīng)驗。團隊在生產(chǎn)放大方面實現(xiàn)了若干成功的應(yīng)用，具備豐富的工業(yè)化經(jīng)驗。
