近年来高品质钢种开发和高效连铸技术的快速进步，对结晶器过程在线监控技术提出了更高的要求，在连铸坯质量控制、事故预报、工艺优化、设备运行维护和连铸机设化等方面有着广阔的应用前景。本团队开发出了具有特色的系列核心技术，包括结晶器传热与铸坯凝固进程实时计算、结晶器过程数值模拟并行计算方法、连铸坯-保护渣-结晶器多维可视化、连铸坯纵裂纹在线预报等。

一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 在“秸秆生物质炭土壤改良-炭基肥生态农业技术”(中国石化行业协会,2017)基础上，发展秸秆专业化收集模式和移动式就地炭化还田等配套模式，将乡村秸秆、粪污和绿化废弃物协同炭化处理并高值物质提取利用，新开发出炭基土壤健康调理剂和炭基营养液体肥，构成炭基复合肥、炭基融合肥、炭基掺混肥等类型的固体炭基肥，生物富硒叶面调理剂、炭基铁锌营养肥、炭基液体复合肥等液体喷施肥，以及固碳、营养和抗逆功能的炭基土壤调理剂抛撒肥等的生物质炭产品系列，集成为农产品绿色循环生产的”一炭三肥”（生物质炭与炭基有机肥、炭基复合肥、炭基液体肥），形成“固碳改土、促生强根、营养优质” 的健康生态农业体系，通过产业技术研究院、专家工作站和揭榜挂帅等形式，示范落地到合作社、肥料企业、村镇政府，2020-2021年在南京溧水区、六合区的炭基健康水稻收到增产优质的显著成效，既可服务于碳中和农业，又直接推进乡村振兴。 主要技术特点： （1）生物质无废循环，热解炭化养分循环率平均65%以上，有机碳循环率70%以上； （2）固碳减排：每吨生物质平均固碳减排0.6吨CO2当量； （3）每年增加土壤有机质0.1 g/kg以上, 减少化肥10-15%； （4）增产5-25%，营养品质提升10-20%； （5）炭基肥适合抛撒，炭基液体肥适合水肥一体化。

近年来，随着我国人口老龄化、工业化、城镇化的进程逐渐加快，加上慢性感染、不健康生活方式、环境暴露等原因，我国癌症发病仍处于逐渐上升态势。根据国家癌症中心2020年度工作报告，胃癌和结直肠癌在男性癌症发病排名中位于第三和第四，而在女性癌症发病排名中排名第三和第五。根据国际癌症研究机构(International Agency For Research On Cancer)编制的GLOBOCAN 2020癌症发病率和死亡率估计，肺癌仍然是癌症死亡的主要原因，估计有180万人死亡(18%)，其次是结直肠癌(9.4%)、肝癌(8.3%)、胃癌(7.7%)和女性乳腺癌(6.9%)[2]。所以胃肠道疾病的早期筛查仍是卫生部防治工作的重要任务。而目前将气体传感器集成到内窥镜，实现肠道监控的实时监控的相关设备和研究还未见报道。 相关技术指标：本项目主要从事肠道监控用气体传感器器件、无线传输及相关无线互连电子技术的研发、生产和产业化，核心技术体现在三个方面：1) 气体敏感材料的选择及制备；2) 气体传感器的设计和开发；3) 传感器与内窥镜探头的集成、加工、测试和封装的能力。 技术创新点： （1）制备出形貌可控的ZnO或WO3与石墨烯的复合材料； （2）制备出可低温检测（80 oC）、灵敏度高、脱附时间<200s的石墨烯基气体传感器； （3）实现器件与内窥镜探头集成，克服人体环境对传感器精度的影响。

针对有机溶剂回收中具有的成分复杂、组分多等特征，项目开发了萃取-共沸精馏、萃取-反应-催化精馏等系列集成工艺技术。利用开发的分子设计方法设计出环境友好的分离溶剂，为工业生产提供更优的选择。同时开发的集成分离工艺技术，可有效提高有机溶剂的分离效率，降低分离能耗。项目获国家授权发明专利6项。

本项目针对国内高端光电子器件严重依赖进口的现状问题，自主研制Tb/s级以上 PDM-16QAM的硅基大规模阵列集成相干光接收芯片。根据本研究组在硅基集成光电子器件、偏振控制器件、光混频器等方面的建模仿真、制备测试基础，依托“先进电子材料与器件”校级平台的先进半导体加工能力，制备了高偏振消光比的偏振分束器、偏振旋转器，高相位精度的90度混频器，大带宽高响应度的探测器阵列，高效硅基芯片-光纤耦合，以及可调光功率衰减器。 通过本项目的实施，在硅基光接收集成芯片、高端光电子器件及其大规模集成的关键技术领域有所突破，建立关键工艺技术与器件标准库，形成硅基光电子器件标准加工工艺流程，实现高端光电子器件的自主制备,改变了我国硅基光电子器件技术无偿地向国外转移的历史，缩短我国光子集成技术与国际先进水平的差距，提升我国光通信产业的竞争力。部分成果获得2014年度上海市发明二等奖。

基于CMOS工艺，设计了大量射频、毫米波收发机和频率源芯片； CMOS 90nm 60GHz 接收机芯片，集成片上天线，传输效率优于IBM芯片90%； CMOS 90nm 21dBm 60GHz功率放大器，性能优于Hittite商用GaAs芯片； CMOS 60GHz 移相器芯片，为开发毫米波相控阵芯片奠定良好基础；

本实用新型公开了用于集成电路的静电放电触发电路，通过在电路中设置由 NOMS  晶体管和 PMOS  晶体管组成的反相器、 BigFET  晶体管、低阈值电压 NMOS  晶体管使电路实现释放静电放电电流（ ESD ）的功能，且在电路中采用 NMOS  晶体管代替传统的电容器，在能够有效的释放静电放电（ ESD ）电流的同时，避免使用比较大的电阻和电容而带来的浪费芯片面积的问题。同时采用低阈值 MOS  管，使 BigFET  栅上的电荷快速泄放干净，没有漏电产生。

本项目研究集 成了柑桔、㈱猴桃、番茄冷链物流保鲜关键技术5套；制订技术标准、规程5项; 冷链物流全程智能化监控系统1套。在重庆柑橘主产区奉节、万州、江津、开 县等产区建立了多个示范点；建成节能保鲜示范库3座，冷链物流示范线2条， 商品处理生产线2条。指导中、晩熟柑桔贮藏2. 2万吨，辐射推广柑桔贮藏13. 6 万吨；奥林达夏橙、鲍威尔脐橙、塔罗科血橙等晩熟柑桔冷链贮运保鲜效果达 到90天，腐烂率5%左右，果实品质好、货架期可达30天；每吨晩熟柑桔物流保 鲜后增值800-1000元。狒猴桃冷链物流保鲜技术指导生产应用11万吨，保鲜 期可达150-180天，果实腐烂率低于10%,每吨果实可增值1000-1500元。

本成果针对镁合金生产与应用过程中的关键问题，成功开发了镁合金目标 产品的集成应用技术和循环利用技术，打通了目标产品的合金开发、产品设计、 材料加工、产品生产、产品应用和合金废料返回利用的整个技术链条和循环过程。 主要创新成果为：1）发明了一批高品质镁合金。2）开发和发明了高质量铸造产 品高效环保加工技术和成套的型材挤压技术，成功制备了世界上最大规格的中 空型材；大幅度提高了铸件的成品率。3）首次创新开发了 “重质夹杂逆向自净 化”的“反向"过滤技术和成套装备，攻克了过滤精炼能力快速衰减的国际难题。 4）建立了镁合金材料及产品服役性能数据库，开发了专家预测系统及先进的镁 产品开发技术系统，建成了国内外第一个综合性的“镁合金材料替换设计及产品 应用技术开发平台"，解决了镁产品推广应用中新材料和新产品脱节的瓶颈问题。 成功开发了 200余款（种）镁合金及铸造产品、300多种规格高品质镁合金 管型材和两大系列镁合金气体保护熔铸和废镁回收再生装备，已在1000多万辆 汽车得到成功应用，并已成功装备轨道交通工具及军工关键装备上。节能效益非 常明显，创造了显著的经济效益和社会效益。

随着支配半导体技术数十年的摩尔定律日益接近其发展极限，多种功能器件集成被认为是超越摩尔定律延续集成电路发展进程的重要途径之一，这就需要能够满足多种功能器件高密度集成的制造技术。多元兼容集成制造技术就是为此而开发的，该技术通过在更大范围内优选结构/功能材料组合，开发异质集成制造工艺，大大拓展了功能微器件创新设计和制造的腾挪空间。经过多年探索，目前已形成了涵盖金属、聚合物、陶瓷、复合材料的MEMS异质异构制造技术体系，并在多种类型功能器件研发中发挥了关键作用，初步展现了其基础性支撑作用，相关技术获得2016年度上海市技术发明一等奖。 微系统集成发展趋势 多元兼容集成制造技术  获奖情况 上海市技术发明一等奖2016年团队获奖 国家技术发明二等奖2008年 上海市技术发明一等奖2007年 超薄超快高热流密度微通道散热器 上海交通大学团队在长期研究经验和技术积累基础上，创造性地提出了不同高热导率材料组合构造的复合结构微通道散热器设计方案，并基于多元兼容集成制造技术完成了多种尺寸样品研制，其中，热源面积与常用功率芯片尺度相当的超薄散热器冷却能力达到800W/cm2以上，在保留传统微通道散热器良好系统兼容性和适用性的基础上达到了相当高的散热能力水平，为解决高功率芯片系统超高热流密度散热问题提供了一个深具可行性的解决方案。 高温薄膜温度传感器研究  发动机燃烧室等极端恶劣环境下（高温、强振动、强腐蚀等）的工作参数现场监测对传感器技术是严峻挑战，国内外研究广泛。交大团队基于特种材料微纳集成制造技术的长期积累，在高温绝缘薄膜材料、多层薄膜应力调控、曲面图形化和高温敏感介质等技术上取得了一定突破，成功开发了多种可与现场结构共型的高温薄膜传感器，具有体积小、环境扰动小、响应快、灵敏度高、可分布式安置等优点，该团队已经掌握了温度、应力/应变、热流等多种高温状态参数测量技术，适用温度在800-1300℃之间。 薄膜绝缘电阻随温度的变化及测试结构 高温薄膜温度传感器制造及曲面图形化技术 薄膜温度传感器在发动机不同部位测温需求 无线温度传感器测温系统 高性能转接板 基于转接板的多芯片封装是2.5D高密度集成最具可行性的方案之一。但是传统的硅转接板性价比不高，阻碍了广泛应用。上海交大团队基于非硅微加工技术的长期积累，突破了硅转接板绝缘层完整性和再分布层热隔离的难题，成功研制了漏电流极低的低成本高性能硅转接板。此外，还开发了复合材料非硅转接板，TCV陶瓷转接板，TGV玻璃转接板等各种三维封装基板，实验室能够针对不同类型器件三维高密度封装的具体要求，定制开发不同功能的专用转接板，为多功能、高密度、高功率、低成本封装提供个性化解决方案。 TSV-3D 高密度封装概念图  金属-聚合物-纳米复合材料非硅基转接板实物图片