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数智“甬”动,甬江实验室首次亮相智博会
发布日期:2024-09-10 来源:Y-Lab

从ChatGPT风靡全球,到人形机器人横空出世,AI、大数据、云计算等数字技术正深刻改变着我们的生活方式、工作方式和思维模式。如何让数字赋能新型工业化?如何进一步推动数字经济与实体经济的深度融合,助力新型工业化进程?在第十四届智慧城市和智能经济博览会上,首次亮相参展的甬江实验室给出了自己的解法。

 

 

9月6日至8日,以“数字赋能新型工业化”为主题的第十四届智慧城市和智能经济博览会(以下简称“智博会”)在宁波举行。作为数字经济领域的重要盛会,本届智博会吸引了来自世界各地300余家知名企业、科研机构,和近10位院士在内的200余位学界业界大咖参会,为宁波全力打造数实融合标杆城市注入动力,为培育壮大新质生产力贡献“数智力量”。

 

展会期间,工业和信息化部党组成员、副部长,中国工程院院士单忠德,省人大常委会副主任、党组副书记,省智能物联产业集群链长高兴夫,市委副书记、市长汤飞帆,市人大常委会党组副书记、副主任华伟,副市长李关定,市政协副主席、党组成员张世方等领导和与会嘉宾参观甬江实验室展区,现场听取了实验室在数字化创新应用等方面的建设成果。

 

 

高精度人眼模拟设备、PTP延时测试设备、超高纯纳米氧化硅抛光磨料、永磁同步电机驱动器、CVD碳化硅涂层……甬江实验室多个科研团队和旗下孵化企业携多项前沿科技和最新尖端成果亮相,涉及人工智能、新材料、智能制造与装备等多个前沿领域。

 

参展团队的创新项目和成果有哪些?这些项目有哪些独到之处?甬江实验室将如何推动数字经济与实体经济深度融合,影响未来的产业发展?让我们一起走进智博会现场。

 

新型显示与感知中心

 

在会展中心1号馆1A01展厅的中心,一个黑色人脸模拟设备和一台形似“面壁者”的显示屏尤为吸睛,吸引了众多参展商及同行切磋交流。“这是我们甬江实验室新型显示与感知研究中心自主研发的高精度人眼模拟设备和PTP延时测试设备。”工程师梅光行介绍道。

 

 

今年4月,这两台设备分别摘得2024中国区国际显示技术大会(ICDT)I-Zone创新区的一等奖和三等奖。其中,高精度人眼模拟设备还斩获了该奖项的国际I-Zone创新区唯一的一等奖,实现了国内国际“双料冠军”的荣誉。据悉,凭借“万‘眼’合一,助力虚拟现实新交互”项目,该团队作为宁波唯一科技创新赛道代表跻身即将举行的2024年“数据要素×”大赛浙江分赛决赛 。

 

眼动追踪技术一直都是XR技术中“最关键构成部分之一”,它能快速准确检测使用者在VR设备内的注视方向,为虚拟形象带来更真实的表达,并有侧重地渲染图像,从而大大降低计算能耗。但在过去,各大厂商在进行眼动追踪测试时多采用真人实测法,成本高、精度低、不可复现、主观性强及隐私风险是其弊端。

 

 

为了破解市面缺少高稳定性、高精度检测分析设备的局面,致力于成为中国XR引领者的甬江实验室新型显示与感知研究中心团队,于2022年12月正式启动高精度人眼模拟设备项目,包括仿生眼结构设计、高性能材料开发、眼动控制算法开发、眼动AI模型搭建。经过八个月的紧张研发,首台原型机在2023年8月诞生,这也是新型显示与感知中心第一台自研设备。“目前,我们的产品已经为OPPO等头部公司的产品进行了检测,并输出了有效报告,为行业发展带来更多可能性。”梅光行介绍道。

 

与此同时,能够对高速相机捕捉头显进行延迟测试的PTP延时测试设备在今年3月实现量产,其测量的精度高达0.086毫秒,并且能保证长时间稳定测试运行。据悉,甬江实验室这套VST(Video See-Through,视频透视)测试法已在虚拟现实与元宇宙产业联盟XRMA立项,而“面壁者”也广受业界青睐,已有二十多家企业和机构已发来意向订单。

 

 

针对眼图数据集生成过程中存在的采集费时费力、人工标注准确性差、数据多样性不足等问题,甬江实验室还与温州医科大学合作通过利用人眼脱敏数据、公开数据库、真人采集眼图等数据资源,运用多维数据融合、数字孪生、AI模型、PCCR自动标注等关键使能技术,打造高精度精细化的虚拟数据集,实现数据采集成本降低80%以上,人力投入降低75%以上,极大地提高了标注效率,单位时间内数据标注量增加250倍。

 

新型显示与感知中心孵化企业万有引力(宁波)公司也参加了本次展会。通过GravityXR空间计算芯片的研发和应用,万有引力致力于不断推动XR技术的突破和创新,从源头推动产品体验。其自主设计开发的首款先进制程XR空间计算、全息显示ASIC芯片JX007已完成回片后一次点亮,以及全功能性能测试,标志着可以进入后续商用试水阶段。

 

信息材料与微纳器件制备平台

 

以AI为代表的新一代光电产业是全球必争的战略高地,而高能级微纳平台是光电材料与器件领域方向的重要支撑。作为甬江实验室迄今为止投入最大的平台,信息材料与微纳器件制备平台(以下简称“微纳平台”)揭开了神秘面纱。

 

在本届智博会上,微纳平台展示了薄膜、高温扩散、光刻、干法刻蚀、芯粒加工等“多材料体系”异构集成先进封装工艺能力。

 

 

微纳平台是甬江实验室布局电子信息材料与器件领域创立的重大支撑平台。平台聚焦高速通信、元宇宙、自动驾驶及智能机器人等未来产业所需的核心半导体制造技术,致力于建立一个立足长三角、辐射全国的集光电芯片材料生长、器件制造、封装测试、可靠性验证等为一体的具有先进研发和产业验证能力的枢纽型创新服务共享平台。

 

“微纳平台未来可以支撑实验室内外的科研团队快速转化创新成果,解决企业量产前无处验证的痛点,串联起从研发到验证的产业链上下游,为产业界提供具有高工业参考价值的一站式解决方案。”据微纳平台负责人钟飞介绍,在调研了国内外大量科研和产业需求后,微纳平台以“微纳光学”与“异质异构集成”为核心特色,同时涵盖硅基MEMS、光芯片、生物芯片等多个方向,重点发展光学器件制备和多材料体系的异构集成先进封装工艺技术,建设了一条6英寸研发线和一条8英寸验证线,布局了近两百套高精尖设备。

 

 

2024年四季度,微纳平台有望投入使用并对外开放。届时,微纳平台不但可以为光电和IC领域的科研团队提供功能完备的研发平台,也将为泛集成电路领域的材料、设备、设计、制造等企业提供高效且低成本的验证机会。同时,这也将会极大增强宁波对高质量科技型中小企业的招引磁吸力。

 

热场材料创新中心

 

在此次展会上,甬江实验室热场材料创新中心带来了中心研发制作的碳化钽涂层产品及整体碳化硅聚焦环。

 

去年10月,甬江实验室热场材料创新中心正式揭牌。热场材料创新中心是浙江六方半导体科技有限公司加盟甬江实验室后建立的协同创新中心, 也是甬江实验室构建创新共同体的典型案例。

 

 

中心专注于热场材料的基础研究及其在半导体、航空航天等领域的应用开发。采用CVD 技术生产碳化硅、碳化钽等高性能涂层材料,并不断推进技术创新与应用场景扩展,促进科研成果与产业需求的深度融合。作为“加盟”企业,浙江六方半导体科技有限公司专注于热场材料的基础研究及其在半导体、航空航天等领域的应用开发。

 

 

“有了实验室的大力支持,我们除碳化硅涂层材料快速升级以外,在碳化钽涂层材料制备上取得了‘从无到有’的突破,产品性能获得了业界客户的广泛认可,荣获了浙江省‘专精特新中小企业称号’。”甬江实验室热场材料创新中心执行主任、六方科技创始人何少龙介绍道。

 

当前,中心正进一步强化高纯碳化硅、碳化钽等先进陶瓷涂层材料的基础研究与产业化应用,致力于为不同领域提供高纯度、高性能的涂层解决方案。

 

无机氧化硅可控制备中心

 

在无机氧化硅可控制备中心展位上,几瓶看似不起眼的“矿泉水瓶”,却引得不少参展商驻足观摩交流。瓶中淡白色的溶液,实际上含有我们肉眼观测不到的超高纯纳米氧化硅抛光磨料。

 

 

“要制作出让芯片晶圆更加光滑平坦的抛光溶液,化学机械抛光(CMP)技术是其中唯一的关键工艺。”无机氧化硅可控制备中心高级研究员苏宏久介绍道,CMP技术长期被国外企业垄断,因此解决CMP关键 “卡脖子”材料,研制出高质、高效的抛光磨料对完善和保障我国集成电路全产业链的安全性具有重要的市场和战略意义。

 

甬江实验室无机氧化硅材料可控制备研究中心的重点,正是研发用于芯片化学机械抛光中的超高纯纳米氧化硅磨料的制备。

 

目前,中心超高纯纳米氧化硅磨料颗粒尺度达到20-120微米级别,颗粒形貌有球形、弯曲、花生状、链状等,颗粒表面性质、颗粒密度和硬度等多个性质都具备可调控的工艺,实现了单釜规模为立方米级别的连续化、稳定性生产,且制备的纳米粒子的纯度可以实现金属杂质小于400ppb,解决了CMP技术中的 “卡脖子”材料,打破了国外的长期垄断。

 

 

在应用领域方面,目前已经突破了28-90微米逻辑芯片加工中多晶硅的化学机械抛光的应用,并且实现了在部分头部企业的验证。在先进制程化学机械抛光方面,实现了19微米制程存储器的氧化硅化学机械抛光验证,满足了企业先进制程存储器的加工要求。

 

盈诺孵化器

 

数字经济浪潮激荡,一批甬江实验室培育的企业也逐渐成长为产业“弄潮儿”。在本届智博会上,除了甬江实验室科研团队一秀“肌肉”,实验室旗下盈诺孵化器入驻企业诺云驱动和积硅电子也带来了最新成果。

 

 

盈诺孵化器是甬江实验室下辖的专业孵化平台,致力原创性前沿技术的创业孵化。孵化器聚焦于泛半导体、新能源、XR等领域材料及器件的硬科技创业项目,从技术、金融、市场、管理等多维度赋能,加速孵育具有全球竞争力的专精特新企业。目前,孵化器已有12家企业入驻,预计年底将达到20家以上。

 

甬江实验室先进电驱系统研究中心的合作企业宁波诺云驱动科技有限公司,孵化自全球最大的航空电气化科研机构PEMC(电力电子电驱及电机科研组)、浙江省多电飞机技术重点实验室、航空电气化技术浙江省工程研究中心。

 

 

公司创始人施博闻及团队继承了航空的精神,吸纳了科研的精髓,致力于设计开发高性能、高质量、高安全性的航空级产品,采用最先进的电机、电气材料和应用集成技术,实现高安全冗余等级架构下的高功率密度电驱动系统,积极探索飞行汽车、电动飞机、氢能飞机的商业化路径。这些努力,将有助于宁波深度融入中国商飞等商用新能源飞机供应链,实现航空关键零部件的本地化、规模化生产。

 

 

另一家参展企业宁波积硅电子材料有限公司,以甬江实验室无机氧化硅可控制备中心为核心创建,是实验室孵化的第三家高科技企业。

 

积硅电子专注于晶圆制造用化学机械抛光液纳米磨料的研发、生产和销售,致力于突破外国技术垄断,加速推进半导体材料自主可控进程。目前公司正在积极搭建千吨级的生产线,预计2024年四季度进行试运行。届时,将大大提升我国在化学机械抛光领域的核心竞争力,保障我国的半导体产业链安全。

 

“甬江实验室将持续推进改革,加快筹建基金和创业学院,贯通‘人才链—创新链—产业链—资金链’,加快构建‘基础研究—成果转化—工程化’全过程创新生态链,厚植双创‘沃土’,汇聚全球人才,让更多‘金点子’生根发芽。”盈诺孵化器负责人耿斌博士说。

 

 

东海之滨,创新潮涌。

 

眼下,以大数据、人工智能、先进计算为代表的新一代信息技术加速引领新一轮科技革命和产业变革,甬江实验室正与来自世界各地的科研机构、科技企业一道共同奋进数字经济新赛道,携手迈向数字文明新时代。

 

第十四届智博会不仅为甬江实验室提供了一个展示创新成果的舞台,也为各团队及孵化企业提供了一个广阔的合作与交流平台。未来,甬江实验室将继续在数字经济的大潮中“甬”立潮头,深入贯彻实施数字经济创新提质“一号发展工程”,带领更多前沿技术走向世界舞台,推动宁波乃至中国的产业创新升级,共同见证推动宁波数字经济“由大到强”的跨越式发展。