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联系人:曹永胜 电话:010-82304880/4406 传真:010-82305052 地址:北京市海淀区清华东路甲 35 号成果管理与转化处 邮编:100083 网址:www.semi.ac.cn

前 言

1956 年,在我国十二年科学技术发展远景规划中,半导体科学技术被列为当时国家

新技术四大紧急措施之一。为了创建中国半导体科学技术的研究发展基地,1960 年 9 月 6

日在北京成立中国科学院半导体研究所(以下简称半导体所)。半导体所现已发展成为集

半导体物理、材料、器件研究及其系统集成应用于一体的国家级半导体科学技术的综合性

研究机构。

半导体所拥有两个国家级研究中心—国家光电子工艺中心、光电子器件国家工程技术

研究中心;三个国家重点实验室—半导体超晶格国家重点实验室、集成光电子学国家重点

联合实验室、表面物理国家重点实验室(半导体所区);三个院级实验室(中心)—半导

体材料科学重点实验室、中科院半导体照明研发中心、固态光电信息技术实验室。六个北

京市重点实验室(中心)。此外,还设有纳米光电子实验室、半导体集成技术工程研究中

心、高速电路与神经网络实验室、全固态光源实验室、光电系统实验室。

半导体所现有在职职工 680 人,包括中国科学院院士 7 人、中国工程院院士 2 人、正

高级专业技术人员 134 人、副高级专业技术人员 136 人。全职在岗“千人计划”入选者 12

人,中国科学院“百人计划”入选者 23 人,国家杰出青年科学基金获得者 18 人。

建所以来获国家奖近三十项、省部级奖百余项,2001 年获国家最高科技奖。近五年

来共申请专利千余项,授权 700 余项。每年 SCI 论文 400 篇以上。

研究所高度重视成果转移转化工作,与北京、山东、河南、河北、江苏、福建、广东、

云南、新疆等地方政府和企业共建了二十多个联合研发平台,积极为企业和区域经济社会

发展服务。近五年以技术入股、专利许可、技术授权等方式转让专利和专有技术 44 项,

技术合同 253 项,横向收入 4.8 亿元。

半导体所通过成果转化、引入投资、建立高技术合资企业等方式,形成了与高技术产

业结合的链路。创建 12 个高技术合资公司,总注册资本 9.49 亿元,其中研究所获得了近

1.2 亿元的股权。参股公司有苏州中科半导体集成技术研发中心有限公司,扬州中科半导

体照明有限公司,江苏中科四象激光科技有限公司,江苏中科大港激光科技有限公司、河

南仕佳光子科技有限公司,中科宏微半导体设备有限公司等。

本汇编收集了半导体所应用类研究成果,这些成果有的已进入产业化实施阶段,有的

处于中试或实验室阶段,对于不同阶段的成果,可以采用不同的合作方式。

半导体研究所的科研人员们为本汇编提供了重要的资料,谨向他们致以衷心的感谢!

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光纤加速度传感器 无线射频芯片

便携式心电检测模块及干电极 2 英寸和 3 英寸直径(100)InP 单晶

具有温度传感功能的 RFID 高速智能图像传感器芯片

DFB激光器 垂直结构LED

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百瓦级绿光全固态激光器 7KW 连续波全固态激光器

48 片 MOCVD 样机 激光夜视系统

百级超净加工平台

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科研成果转移转化项目列表 一、 光电子器件及技术 1. 中远红外及太赫兹量子级联激光器 ................................................................................................ 1 2. InP 基 2 微米波段半导体激光器 ..................................................................................................... 2 3. 全固态纳秒级紫外激光器 ................................................................................................................ 3 4. 单芯片高光束质量光子晶体激光器 ................................................................................................ 4 5. 130W 皮秒光纤放大器 ..................................................................................................................... 6 6. 工业级高功率传能光缆 .................................................................................................................... 7 7. 高速激光器 ........................................................................................................................................ 8 8. 片上、片间光互联技术 .................................................................................................................... 9 9. 硅基电光调制器 .............................................................................................................................. 10 10. 硅基可调光衰减器 ....................................................................................................................... 11 11. LED 系列技术 .............................................................................................................................. 12 二、 半导体系统 12. 高峰值功率激光清洗设备........................................................................................................... 19 13. 激光三维夜视成像系统 .............................................................................................................. 20 14. 高清激光数字夜视系统 .............................................................................................................. 21 15. 热成像-主动距离选通激光成像系统 ......................................................................................... 22 16. 水下三维激光成像系统 .............................................................................................................. 23 17. 基于 TDLAS 技术的气体检测系统 ............................................................................................ 24 18. 分布式光纤声传感系统 .............................................................................................................. 25 19. 油气勘探用光纤检波器系统....................................................................................................... 27 20. 光纤温度压力监测系统 .............................................................................................................. 28 21. 近红外光谱定性分析系统........................................................................................................... 29 22. 电力设备绝缘在线监测系统....................................................................................................... 30 23. 光电子器件与集成仿真系统....................................................................................................... 31 24. 可见光通信技术 .......................................................................................................................... 32 25. 远程监测控制系统 ...................................................................................................................... 33 三、 半导体材料 26. 高性能氮化镓基电子材料........................................................................................................... 34 27. 碳化硅材料外延关键技术研究 ................................................................................................... 36 28. 宽禁带半导体 ZnO 和 AlN 单晶生长技术 ................................................................................ 37 29. 批量生产的 InP、GaSb、InAs 开盒即用单晶片 ...................................................................... 38 四、 物联网及生物技术 30. MEMS 压力传感器 ...................................................................................................................... 39 31. 高速 CMOS 图像传感器 ............................................................................................................. 40 32. 高性能数模混合、射频微电子 SOC 集成电路设计 ................................................................. 41 33. 光纤传感器 .................................................................................................................................. 43 34. 仿生人脸识别技术 ...................................................................................................................... 44 35. 具有温度传感功能的无源超高频电子标签 ............................................................................... 45 36. 电生理信号传感器芯片及专用集成电路 ................................................................................... 46 37. DNA 定量检测设备(数字 PCR 设备) ................................................................................... 47 38. 癌症早期诊断/心肌梗死病前检测用生化检测仪...................................................................... 49 附件 1:集成技术中心对外加工项目表 ......................................................................................................... 50 附件 2:照明检测中心检测项目(已获 CNAS 认证).............................................................................. 54 附件 3:半导体所有效专利 ............................................................................................................................... 57

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中国科学院半导体研究所 Institute of Semiconductors,Chinese Academy of Sciences

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1. 中远红外及太赫兹量子级联激光器

项目名称:中远红外及太赫兹量子级联激光器

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

量子级联激光器是目前中远红外及太赫兹波段最具发展前景的小型、大功率、可集成的新型激光

器,输出功率达到瓦级。中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室经过多年的基础研究和

技术开发,目前形成系列中远红外及太赫兹波段量子级联激光器产品。中远红外量子级联激光器可应

用于环境污染气体检测(环保领域)、工业过程监测(工业生产)、人体呼吸气体检测(医疗,与身体

健康密切相关)、毒品和爆炸物检测(安全与反恐)等领域;太赫兹量子级联激光器可应用于自由空

间通信、安全检查、药品监测等领域。

技术特点:

半导体所在量子级联激光器研究领域一直处于国际前沿,先后研制出波长 3.5 至 11 微米的一系列

室温工作的量子级联激光器和频率覆盖 2.9~3.3 THz 的太赫兹量子级联激光器(液氮环境工作)。

中远红外波段量子级联激光器可以进行大分子气体检测(如:CO、CO2、CH4、NH3、NO、N2O、

SO2 等)。已研制的基于光声光谱效应的甲烷(CH4)气体探测灵敏度达到了 50ppb,SO2 的气体探测

灵敏度达到了 140ppb,完全满足环境污染成分监测的需求。

专利情况:

中远红外量子级联激光器研究方面拥有 10 余项授权专利,太赫兹量子级联激光器基础研究方面拥

有 7 项授权专利。

市场分析及应用情况:

国际上已经成功地将中远红外波段的量子级联激光器用于多种民用、军用需求,已用于万米高空

的气体监测、高能炸药的监测、呼吸医疗、红外对抗、远距离化学传感等方面。中科院半导体所拥有

完备的前期技术、但是缺少与应用单位衔接和推广应用的渠道;如果将该技术用于北京等城市的灰霾

成因及其演化、温室气体监控、各种污染排放监控,可以为政府决策、改善环境质量提供全新的技术

支持。

目前国际上已开始研发基于 THz 量子级联激光器的无线通讯、太赫兹成像、太赫兹雷达等技术,

广泛应用于民事目的,如:自由空间通信、安全检查、药品监测、邮件包裹中的爆炸物远程化学指纹

传感、人体非破坏性癌症检查等。我国在 THz 光源方面已取得突破,基于 THz 量子级联激光器的应

用产品开发市场前景广阔。

合作方式:可采用技术开发、技术转让、技术服务方式。

产业化所需条件:企业提供超净工艺线厂房、技术开发厂房、材料生长设备、工艺设备等。

中远红外量子级联激光器 太赫兹量子级联激光器(杜瓦封装)

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中国科学院半导体研究所 Institute of Semiconductors,Chinese Academy of Sciences

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2. InP 基 2 微米波段半导体激光器

项目名称:InP 基 2 微米波段半导体激光器

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

由于覆盖水、二氧化碳、氮氧化合物、一氧化碳等多种物质的吸收窗口,工作于 2 微米波段的半

导体激光器成为可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS:Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)

技术的核心部件而在痕量水探测、温室气体及工业尾气排放监控等领域具有重要应用价值。同时,2

微米波段激光能被生物组织液强烈的吸收,其在机体组织中的传播厚度低至 100 微米量级,非常适合

于无创伤医学手术的应用。半导体激光器由于其具有波长选择自由度高、调谐范围大、单色性好、能

脉冲工作等众多优势而作为 2 微米波段大功率固体激光器的核心种子源使用。此外,2 微米激光在塑

料焊接,打标、高精度风速计制造、中红外固体激光器泵浦、自由空间通信等领域同样具有巨大的应

用价值。

技术特点:

目前,2 微米波段激光器有源区材料主要采用 GaSb 基量子阱和 InP 基量子阱结构。GaSb 基量子

阱材料因其生长结构复杂,含 Sb 的四元甚至五元系化合物生长及界面难以控制,特别是采用适合大

规模生产应用的金属有机化学气相沉积法(MOCVD)更难实现高质量多元锑化物的生长。相比较,

InP 基 In(Ga)As 量子阱在材料制备及器件工艺制作方面具有诸多优势。除了具有高质量,低成本的衬

底材料,InP 基激光器因其兼容传统通讯用激光器的成熟工艺,且易与其它器件实现集成等优势而具

有更好的工业应用前景。我们拥有采用 MOCVD 制备大晶格失配 In(Ga)As/InP 量子阱外延芯片、半导

体激光器工艺制作以及器件测试封装的全套技术。我们制备的激光器外延芯片波长可精确调控,其面

内波长不均匀性低至±3nm,相应的激光器件性能指达到国际先进水平。

专利情况:

申请 4 项专利授权 1 项

市场需求及应用情况:

目前市场对 2 微米激光器的应用需求主要集中在以下几个方面:1、CO2、CO、H2O 及 N2O 等痕

量气体探测;2、2 微米波段大功率固体激光器种子源;3、2.1 微米掺钬光纤激光器泵浦源。

目前由于该波段半导体激光器主要由少数几家国外公司垄断,激光器单价较高,平均介于 RMB2-3

万元/只。经前期多方走访调研,目前用于气体探测的 2 微米半导体激光器年需求接近 3000 只,并成

快速上涨的态势。特别是,近年来随着光纤激光器技术的不断成熟,2 微米波段的大功率光纤激光器

将迎来较大的增长,这将极大的带动半导体激光器的需求上涨。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务。

产业化所需条件:

产业化需要芯片外延 MOCVD 及测试设备、半导体激光器制备工艺线及激光器封装线。

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3. 全固态纳秒级紫外激光器

项目名称:全固态纳秒级紫外激光器

项目成熟阶段: 孵化期 生长期 √成熟期

概况:

紫外激光器在激光加工方面体现其独特的优势:紫外

激光器的波长短,聚焦小,能实现精细加工;紫外激光器

进行激光加工时直接破坏材料的化学键,是“ 冷”处理过

程,热影响区小:大多数材料能有效地吸收紫外光,可加

工许多红外和可见光激光器加工不了的材料。全固态紫外

激光器具有体积小、效率高、重复频率高,无需更换气体、

无需掩模、易维护等优点。因此它在生物工程、材料制备、

全光光学器件制作,特别是集成电路板及半导体工业等激

光加工领域获得了广泛的应用。

目前紫外激光器的发展非常迅速,瓦级功率以上高重频全固态激光器不断应用于加工,国内外研

究机构和公司不断向更高功率(数十瓦级)、更高重频(几十甚至几百 kHz)方向发展。目前我们已经

研制成功了 5W 、50kHz 的紫外 355nm 激光器,脉宽 25ns。已经做成样机,性能稳定,用于 LED 蓝

宝石晶圆裂片划线,划线深度达到 200μm,线宽小于 10μm,划痕光滑均匀,几乎无热影响区。

技术特点:

通过高效率端面泵浦结构方式得到基模红外 1064nm 激光,再经过多级放大结构,得到高功率的

红外高光束质量基频光,再通过高效率变频技术,最后得到 5W、50kHz、25ns 脉冲紫外 355nm 激光。

光束质量因子 M2<1.3,功率长期稳定性<±2%。内部光学结构采用紫外胶光固化粘接,结构小巧牢靠,

对环境适应程度高。通过紫外显微物镜的聚焦,聚焦光斑直径在μm 级别,加工尺寸小于 10μm。通

过紫外激光器的开发,相应的也取得了更高功率的红外和绿光高光束质量激光技术。

专利情况:

目前我们已申请专利 8 项。

市场分析:

紫外 355nm 激光器目前国际市场价格约为 2 万美元/W,中大功率全固态紫外激光器市场均被国外

厂商占据。据行业协会统计, 2010 年我国全固态紫外激光器市场销售额达到 5 亿元人民币,比 2009

年增长了 25%。主要应用于打孔、切割、划线和打标。以激光划片机为例,按目前市场需求量估算,

一般传统激光划片机销量为 100 台/年,其中 60%将被紫外全固态激光器所替代;激光打标机国内年需

求量约 4000 台,其中全固态紫外激光器将取代 30%的市场份额。

随着紫外技术的进步以及成本的降低,越来越多的行业开始使用紫外激光器,比如半导体照明、

太阳能电池及集成电路行业,全固态紫外激光器正处于替代其它加工方式的重要发展阶段,市场增长

迅速。

合作方式:技术转让

产业化所需条件:

需要建造千级超净间约 100 平米,设备调试厂房约 500 平米;投入资金约 500 万元。

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4. 单芯片高光束质量光子晶体激光器

项目名称:单芯片高光束质量光子晶体激光器

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

高功率、高光束质量、高效率是未来半导体激光器发展方向。半导体所是长期从事光子晶体激光

器研究,目前在传统半导体激光器中引入光子晶体结构,利用光子晶体调控机制,将单芯片激光输出

的垂直和水平发散角从 40 度×10 度降到 6.5 度×7.1 度以下,从芯片层次改善光束质量,简化整形,且

与批量生产技术兼容。该技术可广泛用激光引信、激光测距、激光制导、光纤激光器和固态激光器的

泵浦光源,可推动半导体激光器在诸多领域的直接应用,具有重大应用前景和市场潜力。

技术特点: 我们研制的激光器主要特点如下:波长范围 905-1064nm、水平、垂直发散角<10 度;直流输出功

率>5W;窄脉冲输出功率>20W;光子晶体激光器模块窄脉冲输出功率>130W;并与传统半导体激光器工

艺相兼容。

此外还开展了 808nm、980nm 和 1064nm 等波段光子晶体激光器研究。“先进半导体光子晶体激光

器技术研究”获得 2013 年度北京市科学技术奖二等奖,光子晶体高功率高亮度激光器被评为“2014 中

国光学重要成果”。

专利情况:

申请发明专利 21 项,其中授权专利 9 项,预计一两年内还会申请 10 多项核心专利。

市场需求及应用情况:

半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域,已成为当今光电子科学的核心技术。自动控

制、检测仪器等方面获得了广泛的应用,形成了广阔的市场。美国市场研究公司 Strategies Unlimited

发布其年度市场研究报告,预计全球激光器市场的年度总收入,到 2017 年将有望超过 110 亿美元。半

导体激光器稳占全球激光器市场一半,将超过 50 亿美元市场。

目前国际上直接工业用大功率半导体激光器在输出功率 5000W 级别已超过灯抽运固体激光器的

光束质量,在 1000W 级别已超过全固态激光器的光束质量。随着化合物半导体技术的进步,工业用大

功率半导体激光器的输出功率和光束质量将进一步提高,将进一步扩展其工业应用范围。

中科院半导体所在高光束质量光子晶体激光器领域有十余年的科研积累,该高光束质量光子晶体

激光器水平在国内处全面领先,并掌握从结构设计、材料生长、工艺制备、封装测试等方面全部自主

知识产权,特别是从芯片层次改善半导体激光器光束质量,明显技术优势,推动半导体激光器芯片产

光子晶体激光器及模块 北京市科学技术二等奖

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业化,填补国内关键产业空白,打破半导体激光芯片长期垄断地位。

合作方式:

技术转让、技术服务。

产业化所需条件:

为建成月产 50 万瓦的高光束质量光子晶体半导体激光器的生产能力,企业需要设备投资 6500 万

元,每年的运转费为 2000 万元。

金属有机物化学气相淀积系统(MOCVD):设备价格约 1000 万元/台,每台需要 60m2 超净室,

另需配套液氮气房。

完整的工艺加工生产线:激光器材料测试分析、清洗,光刻、刻蚀、溅射、蒸发、减薄、镀膜、

合金、解理等工艺过程需要一条完整工艺线,设备总价值越 5000 万元,需要千级至万级超净工艺间约

1000 m2。

器件封装和测试系统:激光器管芯封装、测试。及老化系统,共需要 500 万元,厂房面积 1200m2。

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5. 130W 皮秒光纤放大器

项目名称:130W 皮秒光纤放大器

项目成熟阶段: 孵化期 生长期 √成熟期

概况:

以低功率固体被动锁模激光器作为种子源,经过主振荡功率放大的皮秒高功率光纤放大器,具备

线宽窄、峰值功率高、散热性好、光光转换效率高、光束质量好、体积小、易于集成等优点,因此在

激光精细加工、超快光学、非线性光频率转换等领域都有广泛的应用。然而在高功率脉冲激光输出时,

光纤放大器受限于光纤纤芯内部的非线性效应,如受激拉曼散射、自相位调制、放大自发辐射以及掺

杂纤芯自身的损伤阈值低等,基于双包层光纤的单级光纤放大器很难实现百瓦级以上皮秒输出。

技术特点:

用固体皮秒激光器作为种子源经过单级光纤放大器,实现了 130W 的皮秒脉冲激光输出。种子源

是一个可饱和吸收体被动锁模固体激光器,其输出平均功率为 2W,波长为 1064nm, 线宽为 0.1nm, 重

复频率为 74MHz, 脉宽为 30ps. 该固体皮秒激光器由于线宽窄、输出平均功率高、光束质量好,是单级

高功率光纤放大器的理想种子源。种子光经过隔离器后,准直聚焦耦合入 4m 的 30/250μm 双包层光

纤中。当耦合入内包层抽运功率为 176 W 时,获得 130W 的皮秒脉冲激光输出,光光转换效率为 76%.

光谱宽度为 0.4nm, 峰值功率为 45.8KW。

专利情况:

已申请国内发明专利 10 项,授权 5 项。

市场分析:

随着技术的不段进步,近几年最受人们关注的是高功率的皮秒脉冲激光器。超过百瓦的皮秒光纤

激光器在工业加工等领域应用很广,但是全光纤的皮秒激光器因为结构复杂、线宽较宽、非线性效应

严重等因素而受到限制。采用固体激光器与单级光纤放大的结构成功解决上述问题。高功率下,运行

及其稳定,成为高功率皮秒光纤放大器的发展趋势。

合作方式:

知识产权许可;技术转让、技术服务;

产业化所需条件:

需要新建光纤激光器工艺厂房,购置工艺设备,预计 1000 万元的产业化经费。

非线性光学 激光微加工 3D 打印

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6. 工业级高功率传能光缆

项目名称:工业级高功率传能光缆

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

我国高功率激光器及其工业装备已经进入产业化的高速发展期,并带动了国内高技术加工的迅速

发展。高功率激光器配备高功率传能光纤组件,通过光纤组件进行传输,可以使高功率激光变得更加

灵活、可控,实现柔性化三维加工,最大化高功率激光在工业生产中的作用及应用范围,推动了我国

高精尖装备制造业的迅猛发展。高功率传能光纤组件作为其中核心器件之一,凭借其重要的战略价值

和巨大的潜在市场,一直是国内外激光器及相关器件生产厂商关注焦点之一。

技术特点:

高功率传能光缆主体结构为传输光用的光纤。普通裸光纤直接封装成光纤组件很难用于高功率激

光传输(500W 以上),更不能在工业环境长时间稳定工作。我单位采用自主搭建的光纤大直径端帽熔

接设备,自主研究熔接工艺,解决高功率传能光纤组件制作的核心技术问题—光纤大直径端帽熔接,

最终研制成国产工业级高功率传能光纤组件。通过 1kW 连续激光功率的传输测试,耦合效率大于 95%。

专利情况:

已申请国内发明专利 3 项。

市场需求及应用情况:

该技术主要应用于高功率激光器、激光焊接装备、激光加工装备。项目产业化后,预计产值在 3000

万元左右。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务均可。

产业化所需条件:

该技术已成熟,需投资进行规模化量产及市场推广,投资规模预计 500 万。

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7. 高速激光器

项目名称: 高速激光器

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

中科院半导体研究所历经十五年对高速激光器及模块进行了深入

的研究,突破了高速激光器制备、封装、测试等关键技术,打破了国

外垄断。相关收发模块产品是雷达组网传输,特殊环境下信号传输与

监测、移动互联网基站间互连,数据中心间互连的关键技术。该发明

技术获得了 2013 年国家技术发明二等奖。

技术特点:

带宽宽,可以覆盖 Ku 以下所有频段,并向 Ka 频段发展;线性度

高,模拟通信不失真;动态范围大,激光输出功率高,相对强度噪声

低。可靠性高,全金属化耦合焊接,提高了可靠性和寿命。

专利情况: 目前已经获得相关国家发明专利 40 余项,涉及产品的模块化封装、制备、测试和系统应用。

市场分析及应用情况: 随着大数据时代的到来,信息容量以每 10 年增加 100 倍的速率增长。无论是通信还是传感,都需

要高速的信息获取、传输与处理,而支撑该类系统的核心技术掌握在外国人手中。我国完全依赖进口,

2012 年,我国进口的核心高端芯片为 1920 亿美元,比进口的石油还多(1200 亿美元)。因此,研发、

生产高端信息类芯片、器件、模块与系统是打破国外垄断,提升我国在信息领域核心竞争力的关键,

是国家的战略需求。

本项目产品主要应用领域是通信,目前国内市场需求大于 300 亿人民币。随着国家宽带战略的实

施和物联网的发展,未来 5-10 年将以大于 30%/年的速度递增。到 2020 年将大于 1000 亿元人民币。

目前国内最大的光电子器件、模块厂商是“武汉光迅科技股份有限公司”,2013 年的市场销售额达到近

30 亿元人民币,此外还有海信(22 亿),华美(8 亿),华工正源(8 亿)等。由于未掌握核心关键技

术,这些公司所推出的产品主要是量大面广的低端低利润产品。本项目将依赖中科院多年来的技术积

累,以高端高利润产品为突破口,不断推动需求发展,对国内企业发展起到科技引领和补充作用。打

破国内高端光电子产品一直被国外企业所垄断的局面。

合作方式:技术转让。

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8. 片上、片间光互联技术

项目名称:片上、片间光互联技术

项目成熟阶段: √孵化期 生长期 成熟期

概况:

经过半个世纪的发展,硅材料的优异特性已在微电子领域中发挥得淋漓尽致,创造了以 IT 为代表

的新经济产业持续高速发展的奇迹。但是,随着 COMS 工艺特征尺寸的不断缩小,传统的电互联面临

着量子限制和高能耗等问题,片上光互联技术是延伸摩尔定律的一个重要途径。另外,作为高性能计

算机的心脏-中央处理器(CPU)的运算速度越来越快,而系统内高速率的数据通信已成为限制其性

能发挥的主要瓶颈。利用光子作为片上,片间单元的传输载体,相比与电互联具有更高的传输速度,

并且可以有效降低信息的传输能耗,具有重要的研究意义和经济价值。光调制器、激光器、探测器、

波导以及波分复用解复用器件是光互联技术中的重要单元器件,针对这些器件和光互联技术要求的微

钠光电子器件及其集成技术半导体所都有很好的工作积累。

技术特点:

基于硅基材料的光互联技术具体有高速高密度、受电磁干扰小、低功耗,兼容于 CMOS 工艺等特

点。

1、在激光器研制方面,拥有基于 InP 基的微钠尺度微腔激光器和光子晶体激光器以及基于硅基的

光发射器件;

2、在光调制器研制方面拥有基于硅基的光调制器;

3、在探测器方面,拥有通过键合方式集成在 Si 上的 InP 基探测器和直接在硅上外延锗或 GeSn

的探测器等;

4、拥有基于硅基的光波导器件、硅基波分复用解复用器件以及可见光衰减器。

专利情况:在光互联技术方面半导体所有 30 余项专利,涵盖了从激光器、光调制器、波导、探测器、

波分复用解复用等方面,拥有较完备的技术链。

市场应用:片上、片间光互联技术主要应用于高性能电子芯片、超级计算机以及大型的数据中心等。

光互连芯片 大型数据中心 超级计算机系统

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9. 硅基电光调制器

项目名称:硅基电光调制器

项目成熟阶段(选择):孵化期 √生长期 成熟期

概况:

电光调制器是光纤通信系统的核心器件,主要用于对光信号进行强度调制,实现信号从电域到光

域的转换。目前占市场主导地位的是铌酸锂电光调制器。随着近年 CMOS 工艺与光电子技术的日渐融

合,硅基电光调制器的研究取得了很大的进展。其利用成熟的 CMOS 工艺实现芯片的大规模制造,从

而有效降低了芯片的制造成本。其利用微纳波导实现光波的限制与传输,从而有效降低了器件的尺寸。

较小的芯片尺寸有效降低了电波与光波失配的影响,并且大幅度降低了器件的封装成本。中科院半导

体所经过近十年的研究,开发出了一整套硅基电光调制器的制作工艺和封装工艺,为其产业化奠定了

坚实的基础。

技术特点:

中科院半导体所研制的硅基电光调制器具有高光学带宽与高消光比的特点。其光学带宽超过 40nm

(覆盖整个 C 波段),电光带宽大于 40GHz,调制速率高达 64Gbps(对应消光比大于 10dB),自主研

发的耦合技术可以实现芯片与光纤的高效率耦合,优越的综合性能使得其完全能够替代传统铌酸锂电

光调制器。

专利情况:

申请中国发明专利 5 项,获授权中国发明专利 1 项。

市场需求及应用情况:

随着国家信息产业化发展战略的逐步实施,广播电视网、电信网、互联网日渐融合,4G 网络和

光纤到户宽带接入网日益普及,中国光通信产业正处在新一轮的高速发展期,对各类光电器件的需求

非常旺盛。2016年中国光通信器件市场规模预计将达到 150亿人民币,电光调制器的份额至少达到 30%,

约 45 亿人民币。

合作方式:

技术服务、技术转让、技术入股

产业化所需条件:

需要 500 平米的封装、测试厂房,大约 2000 万的资金投入。

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10. 硅基可调光衰减器

项目名称:硅基可调光衰减器

项目成熟阶段(选择): 孵化期 生长期 √成熟期

概况:

光衰减器是光纤通信系统的核心器件,主要用于对光信号进行功率衰减。由于光纤通信系统中光

器件的光谱不平坦性以及 EDFA 对不同波长光信号的非均匀放大,影响了光信号的传输和处理,光衰

减器最主要的功能是实现光纤通信系统中各信道的功率均衡;光衰减器还可以用于某些器件的过功率

保护,如光衰减器与光电探测器的集成可以有效抑制光电探测器的功率饱和;光衰减器是构成其它光

电功能模块(如光学上下路分插复用器)的重要元件;光学衰减器广泛用于有线电视网络节点的功率

均衡。中科院半导体所经过近十年的研究开发,研制出了 1 通道、4 通道、8 通道、16 通道、32 通道

的硅基可调光衰减器。

技术特点:

光衰减器的实现方案很多,有机械型、液晶型、微机电系统型和平面波导型。上述各种类型的光

衰减器都存在响应速度慢、器件尺寸大、难以实现光电集成等问题。硅基可调光衰减器利用硅的等离

子体色散效应(材料的折射率和吸收系数随载流子浓度的变化而变化),通过外加电场调节 PIN 管本

征区载流子浓度的变化,实现对输入光信号功率的调节,从而大幅度提高了光衰减器的响应速度,器

件核心尺寸仅为几个平方厘米,而且可以实现与控制电路的集成,降低了器件尺寸和制造成本,是目

前最具市场前景的技术。

专利情况:

获授权中国发明专利 2 项。

市场需求及应用情况:

随着国家信息产业化发展战略的逐步实施,广播电视网、电信网、互联网日渐融合,4G 网络和

光纤到户宽带接入网日益普及,中国光通信产业正处在新一轮的高速发展期,对各类光电器件的需求

非常旺盛。2016 年中国光通信器件市场规模预计将达到 150 亿人民币,光衰减器的份额至少达到 7%,

约 10 亿人民币。

合作方式:

技术服务、技术转让、技术入股

产业化所需条件:

需要 500 平米的封装、测试厂房,大约 1000 万的资金投入。

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11. LED 系列技术

项目名称: GaN 基高压 LED

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

大功率 LED 的设计目前主要有两种途径:单颗大尺寸高电流低压 LED(大电流功率芯片)和多

个小功率 LED 在封装基板上串并联(小功率芯片集成)。前者存在电流扩展不均匀,大电流下 Droop

现象严重等问题,大电流功率芯片在用于市电照明时电压转换幅度大而导致能耗大,变压驱动器的寿

命也成为整个灯具寿命的短板。小功率芯片集成需要几十甚至上百个小功率芯片在基板上打线互连,

互连可靠性低,光源面积大不利于光学设计,且小功率芯片的逐个安装排布导致封装成本高居不下。

高压 LED 采用多个 LED 单元的芯片级互连,光源集中,互连可靠,封装成本低;无需大幅度的

电压转换,驱动设计简单,小电流工作散热问题容易解决。因此,大范围采用高压 LED 是 LED 芯片

发展和应用的未来趋势。

技术特点:

1、发光效率:136.9lm/W @20mA;

2、随意切割:一种版图可以提供多种电压规格的芯片,便于应用端灵活设计驱动电路和光通量,同

时降低芯片制造成本;

3、与传统的多芯片 COB 集成组件相比成本降低 10-15%;

4、多芯片串联,反向漏电小,反向击穿电压高;

5、与传统 1W@350mA 大功率芯片相比,光输出提高约 11%,电流扩展更均匀;

6、电流小,散热要求低,可靠性高,1000 小时光衰小于 2%;

7、电压高,几个高压 LED 串联后可直接达到市电电压水平,变压损耗小,驱动设计简单。

12V/24V/36V/48V 15V/30V/60V

专利情况:

已申请专利国内发明专利 20 项,授权 2 项。

市场分析:

高压 LED 是多个 LED 单元的芯片级串联,互连比多个小功率管芯打线互连更为可靠;且 LED 单

元之间间距很小,光线集中,便于光学设计,可用于高光密度照明,如路灯、广场照明和舞台聚光照

明等。

几个高压 LED 串联后可直接达到市电电压水平,变压能耗小,驱动设计简单,可用于各种市电照

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明场合,例如室内照明、园区和工作场所照明等;高压 LED 能减小驱动电路、光学设计和散热部分的

体积,因此可采用多种灯具形式和适用多种安装场合,可以设计成筒灯、射灯、球泡灯,也可以采用

悬挂、镶嵌等多种安装方式。

合作方式:

知识产权许可;技术转让、技术服务;

产业化所需条件:

对于芯片制造企业来说需要新建半导体工艺厂房,购置半导体工艺设备,预计 5000 万元的产业化

经费。

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LED 系列技术—垂直结构 GaN 基 LED

项目名称:垂直结构 GaN 基 LED

成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

垂直结构 GaN 基 LED 是目前半导体照明芯片的研究热点和未来可能应用于通用照明的主流芯片

结构。与传统正装、倒装结构比较,垂直结构通过热压键合、激光剥离(LLO)等工艺,将 GaN 外延

结构从蓝宝石转移到 Cu、Si 等具有良好电、热传导特性的衬底材料上,器件电极上下垂直分布,从而

彻底解决了正装、倒装结构 GaN 基 LED 器件中因为电极平面分布、电流侧向注入导致的诸如散热,

电流分布不均匀、可靠性等一系列问题。因此,垂直结构也被称为是继正装、倒装之后的第三代 GaN

基 LED 器件结构,很有可能取代现有的器件结构而成为 GaN 基 LED 技术主流。

技术特点:

与正装 LED 相比,垂直结构 LED 技术有两方面优势:一方面其等尺寸的单颗芯片工作电流密度

可以高出至少一倍,相当于一颗垂直结构 LED 芯片可以抵两颗正装 LED 芯片;另一方面,在垂直结

构 LED 芯片的工艺流程中,其剥离下来的蓝宝石衬底可以回收后重复利用多次,蓝宝石衬底单芯片和

2 英寸整片剥离成品率大于 95%。目前,垂直结构 LED 发光效率可以达到 121.57m/W @350mA。

专利情况:

已申请国内发明专利 21 项,授权 7 项。

市场分析:

随着技术的不段进步,近几年最受人们关注的是固态通用照明领域的高亮度大功率 LED 应用,然

而这种应用却受到蓝宝石异质衬底所带来的一系列技术问题的限制。除去了蓝宝石衬底的垂直结构

LED 芯片具有优良的光电热方面的性能,能满足固态通用照明对其性能的要求,采用垂直结构 LED

方案是固态通用照明技术发展的必然趋势。

合作方式:

知识产权许可;技术转让、技术服务;

产业化所需条件:

对于芯片制造企业来说需要新建半导体工艺厂房,购置半导体工艺设备,预计 5000 万元的产业化

经费。

照明 车灯 背光源

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LED 系列技术—紫外 LED

项目名称:紫外 LED

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

与 GaN 基蓝光 LED 相比,紫外 LED 尤其是波长短于 300nm 的深紫外 LED 的研发更加困难。紫

外 LED 在生化探测、杀菌消毒、无线通讯等领域都有重大应用价值,因此,尽管紫外 LED 的研究充

满挑战性,但是它依然吸引了美、日等国家和地区的众多研究机构。

技术特点:

中国科学院半导体研究所突破了紫外 LED 的专用衬底、外延材料、芯片器件及专用设备的全套核

心制备技术,掌握了 250-400nm 波段的紫外 LED 制备技术,尤其在波长 300nm 以下的深紫外 LED 方

面掌握独特的国际先进技术,率先研制出国内首支毫瓦级深紫外 LED 器件,目前深紫外 LED 单管芯

输出功率可达到超过 4 mW,达到了可实用化水平。相关核心技术在照明中心的产业化设备平台上进

行了充分验证,具备了产业化转移的能力和条件。

专利情况:

目前国际上在深紫外领域的专利布局还并未充分展开,主要是氮化镓蓝光 LED 的专利技术延伸,

现有紫外技术专利以美国、日本居多,中国科学院半导体照明研发中心在紫外 LED 的材料和器件方面

已申请了 12 项关键专利,预计近一两年内将会进一步申请 10 多项核心专利,掌握专利布局主动权。

市场分析:

深紫外 LED 在杀菌消毒、医疗卫生、生物探测、安全通讯、白光照明等诸多领域有着广阔的市场

前景,潜在市场规模可达数十亿美元。相比于目前传统紫外光源汞灯而言,不存在汞污染的环境问题,

更加符合当今绿色环保的产业发展趋势,而且具备小巧轻便、低压低耗、易于调谐等优点。目前在杀

菌消毒方面已有相关产品和市场应用,在医疗、生物、环境等领域的应用目前正在拓展中。

合作方式:

知识产权许可;技术转让;技术开发

产业化所需条件:

需要新建半导体外延和芯片工艺厂房,预计 5000 万元的产业化经费。五年专利许可费用 2000 万元。

技术转移周期 6 个月。

杀菌消毒 医疗卫生 生物化学

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LED 系列技术—高功率 LED 技术

项目名称:高功率 LED 技术

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

300W 以上的高功率光源是城市照明的重要组成部分,广泛应用于立交桥路灯、体育场馆照明、

工矿场地照明等场合,传统的高功率光源常采用高压钠灯,高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源

的巨大浪费,高功率 LED 光源以其高效、节能、寿命长、显色指数高、环保、体积小等优势将成为城

市照明高功率光源领域的后起之秀,对城市照明节能减排具有十分重要的意义。LED 路灯正逐步取代

传统高压钠灯,成为城市道路照明的新宠。

但是目前的照明应用一般在 100W 左右,替代 1000-2000W 钠灯的特殊照明领域,受 LED 光源封

装、散热、寿命等技术门槛所限,高功率 LED 光源还没有有效的进入该领域,因此本项目技术的开发

及产业化,将促进高功率 LED 光源在特殊照明领域的应用,推动我国照明市场节能减排事业的发展。

目前市场上还没有可靠的 300W 以上的 LED 光源模块,只能使用多个低功率的光源模块拼接在一起,

这就造成了光源有效出光面积大,不利于二次配光的设计,给实际应用带来困难。因此,研究一款散

热好寿命长、有效出光面积小,光功率密度高,二次光学设计合理、出光效率高、重量轻、低成本的

模块化封装高功率密度 LED 光源具有实际意义。

技术特点:

本项目针对 300W 以上高功率 LED 光源模组进行封装和散热一体化设计和开发,采用大功率倒装

LED 芯片,通过独特的共晶焊工艺以及 COB 封装工艺开发出高功率 LED 发光阵列。开发出 LED 发

光阵列与散热器之间的低热阻一体化封装工艺。最终实现高功率 LED 光源功率密度>0.2 W/mm2、光

源光效达到 100lm/W,光通量最大输出 30000lm、寿命超过 3 万小时。

本项目包括高功率 LED 阵列固晶技术的开发、高功率 LED 阵列封装工艺开发以及高功率 LED 光

源封装和散热一体化技术的开发及产业化。

专利情况:已申请 6 项专利

市场分析:

在道路照明领域,用于立交桥、宽体道路的高功率路灯和高杆灯等都需要高功率的 LED 光源才能

进行替代。以高杆灯为例,目前国内的潜在市场估计约有 90 亿元规模,年度更新规模在产业发展初期

将达到 15 亿元以上,同时随着我国城镇化建设的进行,农村道路的改造和升级、新建广场照明设施的

更新换代,潜在市场容量将至少与目前的规模相当。可见仅就道路照明用高杆灯的需求就是非常旺盛。

在工矿场站领域,高功率 LED 光源模组也有很大的市场潜力。目前正在使用的钠灯、金卤灯等灯具都

有一定的比例要进行替换。根据我们从几家室外灯具厂家了解的情况看,目前市场直接提出需求的迫

切需要的高功率 LED 光源进行替代的功率灯具就在 1 万台左右,对光源模组的市场容量即达到 5000

万元。在体育场馆领域,根据我们的调研结果,目前除了传统的大容量体育场馆外,我国中小学室外

操场正在进行大规模的更新改造,迫切的需求新型光源替代传统的色度不足、可靠性差的灯具。这也

将是项目产品的一个很大的应用市场。

合作方式:知识产权许可;技术服务;对于致力于封装结构改善的 LED 封装企业可以考虑技术入股。

产业化所需条件:对于灯具和封装企业来说无需新建半导体工艺厂房,预计 300 万元的产业化经费,

3~5 名企业研发人员的培训。五年专利许可费用 50 万元。技术转移周期 6 个月。

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LED 系列技术—超小点距 LED 显示技术

项目名称:超小点距 LED 显示技术

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

随着世界步入 4K 平板显示时代,对于 LCD 和 OLED 所不能探及的 70 寸以上大尺寸高清显示屏

领域,超小点距(小于 1mm)高清高分辨率 LED 全彩显示屏将成为未来这个领域的主角,因此开发

相关的关键技术迫在眉睫。目前台系厂商占有领先优势,但点距仍没有做到 1mm 以下。日亚、科锐

两家显示屏行业的高端品牌暂时处于落后位置,国产封装厂家虽然反应速度较快,但目前在小间距市

场无成功案例。

技术特点:

为降低 LED 全彩显示屏点距,本成果采用 RGB 全彩显示单元阵列(n×n)作为高清 LED 显示屏

的最小封装体,突破了超小点距(P0.7mm)RGB 全彩显示单元阵列制备工艺中的关键技术,包括:

超小尺寸(8mil 以下)红绿蓝倒装芯片制备技术、倒装芯片共晶焊工艺技术、PCB 导电通孔基板的盲

孔工艺技术、全彩显示阵列底板的金属互连工艺技术、全彩显示阵列底板行列布线的电绝缘工艺以及

芯片间的光隔离技术。解决了大尺寸平板显示屏发光像素的小型化难题,开发出了 P0.7mm 点距低成

本高可靠性高清高分辨率全彩 LED 显示屏样品,形成多项自主知识产权。

专利情况: 已申请 11 项专利。

市场分析:

随着 LED 技术的进步,LED 显示技术已经成为室外显示的主导技术,随之超小点距 LED 技术的

研发有可能成为重要的是室内显示技术,近年来中国 LED 全彩显示屏市场年复合增长率 30%以上,

至 2015 年市场规模将达到 288.2 亿元。。外延与芯片、封装工艺在 LED 显示中的成本随着像素间距的

减小成本仍然很高,必须通过整体的技术进步提高成品率并降低成本。

合作方式:

知识产权许可;技术服务;对于致力于超小点距 LED 显示技术的 LED 封装企业可以考虑技术转

让及入股。

产业化所需条件:

对于封装企业来说无需新建半导体工艺厂房,预计 1000 万元的产业化经费,3~5 名企业研发人员

的培训。五年专利许可费用 200 万元。技术转移周期 6 个月。

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LED 系列技术—无基板封装技术

项目名称:LED 无基板封装技术

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

LED 封装工艺一般都要使用某种基板、管壳或者支架,将发光二极管芯片通过某种方式粘结在该

基板、管壳或者支架上,然后通过金丝球焊工艺将芯片上部的电极连接到基板、管壳或者支架上的相

应电极上以实现电连接,最后通过某种方式在该基板、管壳或者支架上使用透明封装材料加以密封或

者覆盖,有时也将该透明材料形成某种宏观形状以提高光提取效率,也有使用相应的具有荧光功能的

材料进行密封或者覆盖达其专门用途。本项目即研发了一种制备无基板封装的方法。

技术特点:

这项封装技术是利用芯片本身的衬底和封装材料作为封装基板,简化发光二极管的工艺路径,降

低全工艺成本,提供最小的发光二极管封装体积,全角度发光特性,降低器件封装热阻,实现对发光

二极管电学和光学性能更好的控制,并具有简单、成本低等优点。与传统工艺封装相比成本降低 30%

左右,发光效率与传统封装相当。

专利情况:

已申请专利有 6 项,授权 2 项。

市场分析:

随着 LED 技术的进步,外延与芯片工艺在发光二极管成本中所占的比例相对降低,而封装步骤由

于耗费材料和工艺步骤较多且技术含量较低,其成本难以降低。作为现有封装结构与晶圆级封装结构

的中间阶段,发光二极管的无基板封装是重要的发展趋势之一。预计全国的 LED 封装产能 5%转化为

无基板封装将带来 10 亿人民币以上的产值和材料、能源等成本节约。

合作方式: 知识产权许可;技术服务;对于致力于封装结构改善的 LED 封装企业可以考虑技术入股。

产业化所需条件:

对于封装企业来说无需新建半导体工艺厂房,预计 3000 万元的产业化经费,3~5 名企业研发人员

的培训。五年专利许可费用 1000 万元。技术转移周期 6 个月。

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12. 高峰值功率激光清洗设备

项目名称:高峰值功率激光清洗设备

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

激光清洗是近年来新兴的清洗技术,它利用激光的方向性和高亮度,通过光剥离、光分解等原理

清除材料表面的污染物,其具有低损伤、零排放、无污染等优点,在微电子元件、文物和艺术品、汽

车轮胎模具和光学镜面清洗等方面都取得了很好的效果。随着激光技术的发展,激光器的性能不断提

升,已具备将激光清洗技术应用在大面积工业清洗领域的条件。

技术特点:

激光器采用自主研发的技术,技术指标接近国际同类水平,不同的是国外已有正式的产品,但其

价格昂贵,维修不便,进口国内周期较长。而国内没有这方面自主研发的产品,故国内市场还处于空

白期,产品具有较强的市场潜力。

专利情况:

已申请国内发明专利 5 项,授权 2 项。

市场需求及应用情况:

小功率的可应用于微电子元件、文物和艺术品、汽车轮胎模具和光学镜面清洗等方面,大功率的

可应用于飞机、轮船、铁路、汽车模具的清洗等。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务均可。

产业化所需条件:

激光清洗样机已完成,需求投资以开发正式的产品,投资规模预计 1000 万。

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13. 激光三维夜视成像系统

项目名称:激光三维夜视成像系统

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

激光三维夜视成像系统利用激光器作为照明光源,采用具有高速电子快门的探测器件作为成像器

件,通过时间的先后分开不同距离上的散射光和目标反射光,从而实现目标的二维图像信息的采集,

并通过距离能量相关算法实现超分辨率三维成像。该技术二维成像功能:可直接对感兴趣目标切片成

像,过滤背景,并抑制大气后向散射并,有利于获得高质量的图像,尤其是雾雨雪等恶劣天气环境下,

仍可有效工作;三维成像功能:可实现实时三维成像(帧频大约 15Hz,

像素数大于 500×500),获取目标的距离、特征尺寸信息等,从而满足目

标空间信息获取的市场需求;该项目成果主要用于夜间以及雾雨雪条件

下小、暗目标的探测识别,可以用于反恐维安、草原森林防火、海事救

援、动植物统计监测以及其他一些应急平台的紧急救援等。

技术特点:

可实现目标切片成像;具有破雾雨雪的特性,作用距离远,0-10km;可在低照度、恶劣天气环境

下工作,可选择性过滤环境背景,突显目标;直接成像,图像信噪比高,相同的口径下,与中波、长

波红外热像仪相比分辨率更高,并可穿透玻璃成像;对安装平台的稳定性要求不高;具有一定的穿透

能力,可以探测隐藏于植被、伪装网中的目标;具有三维信息获取功能,获取目标的大小,距离等信

息。

加拿大 Obzerv 公司是国际上制造距离选通成像系统的领头羊,目前其 ARGC 系列产品均不具备

本所产品的实时三维成像功能。国内未见同类产品报道,该产品具有国内领先水平,远距离三维成像

功能达到国际领先水平。

专利情况:

授权专利 8 项,主要涉及光源、成像方法、三维信息获取等方面。

市场分析:

该项目研究成果主要用于公共安全领域:例如核电站、输线管道、等重要目标、大型开放场所的

远距离监测;用于森林草原防火、海事救援等应急平台监测;用于智能放牧、动植物状况的统计分析

等农林领域;可以用于机载、船载、车载进行辅助驾驶。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务。

产业化所需条件:

厂房面积 500 平米,投资金额 800 万左右。

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14. 高清激光数字夜视系统

项目名称:高清激光夜视系统

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

数字高清激光夜视技术是一种可以实现全天候远程监控的成像技术,利用半导体激光器准直性好、

体积小、低功耗等特点,实现对目标场景的主动照明,同时辅以光斑均匀化、发散角可变、强光抑制

及破雾等技术,利用 CCD 或 CMOS 等成像器件接收目标信号,实现对目标的的探测识别,其有效工

作距离从数十米到数公里不等,具有图像信噪比高、作用距离远、

直接成像、分辨率高等特点,特别适用于在雾、雨、雪等恶劣天

气以及全黑的夜晚对目标的探测成像。可广泛应用于边海防、河

道、港口、铁路、公路以及其他重要目标的全天候监控,司法取

证,海事搜救,以及车载、船载、机载等辅助安全驾驶的夜视成

像。

技术特点:

半导体激光器的性能是激光成像的关键技术之一,主要有脉冲激光夜视技术和连续激光夜视技术,

本项目采用连续激光夜视技术。国外厂家采用脉冲激光夜视技术、价格昂贵。国内厂家采用连续激光

夜视技术,没有光源核心技术,光源功耗高、成像清晰度较差、价格昂贵。中科院半导体所从 1993

年开始,一直从事半导体激光成像技术的研究,激光夜视系统性能优异,在夜间远距离和复杂环境下

可高清成像,已经实现小批量生产。本项目产品--数字高清激光夜视系统,低能环保,没有光污染,

作用距离从几米到数公里。适合不同用户的需求,达到理想的监控效果。该项目实现的原理、实验过

程及结果可靠,工艺完善,技术成熟。在项目成熟度方面的风险较小。

夜视仪性能指标:

器件类型:CCD、CMOS;工作模式:数字;分辨率:130W~200W 像素(数字);作用距离:50m、

100m、200m、500m、1000m、2000m、3000m、5000m;视场角:与镜头同步;工作环境:零照度、

-40~40。

专利情况:

获得授权专利 3 项。

市场分析:

高清激光夜视系统主要应用于视频监控领域,在公安系统、铁路系统、高速公路、机场、边海防

系统、林业系统、水利系统、石油系统及重点场所需要中远程视频监控的部门都有非常大的需求,市

场需求量在上百万台。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务。

产业化所需条件:

1、需要购买光功率计、示波器、可靠性试验装置等仪器设备;2、3000 平米厂房;3、投资金额

在 1000 左右。

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15. 热成像-主动距离选通激光成像系统

项目名称:热成像-激光成像监测系统

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

热成像-主动距离激光成像系统是中国科学院半导体研究所光电系统实验室研发的最新产品,主

要用于满足海岸线、边境线的监控以及关键基础设施的保护。系统集成了热成像、激光测距和主动选

通激光成像,保证在严苛环境下实现全天候监控,目标

识别,测距等功能。

系统工作时,首先利用大视角热像仪发现目标,然

后用激光测距获得目标大致距离,最后设置激光选通成

像时间参数,利用激光器作为照明光源,采用具有高速

电子快门的探测器件作为成像器件,通过时间的先后分

开不同距离上的散射光和目标反射光,最终实现目标的

成像识别及信息的采集,可获取目标的热红外图像、微

光图像、激光强度图像和伪彩色图像。

技术特点:

本产品是世界首台由热成像、选通成像、选通三维成像、激光测距、伪彩色融合五种功能合一的

复合成像系统。其特点有:1、被动热成像与主动激光选通成像相结合,便于发现目标和识别目标,

并给出目标的距离,坐标等信息;2、可抑制大气等的后向散射,具有破雾雨雪的特性,作用距离远,

0-5km;3、可在低照度、恶劣天气环境下工作,可选择性过滤环境背景,突显目标;4、直接成像,

图像信噪比高,相同的口径下,与中波、长波红外热像仪相比分辨率更高,并可穿透玻璃成像;5、积

分时间可达几十纳秒,甚至几纳秒,对安装平台的稳定性要求不高;6、具有一定的穿透能力,可以探

测隐藏于植被、伪装网中的目标。

热成像-激光成像监测系统性能指标:

最大工作距离:4km;工作模式:全天候,具有破雾雨雪能力;测距精度<1m;工作视场:0-300,

定焦或变焦可选。视频输出:模拟 PAL 或数字;工作温度:-30-55。

专利情况:

获得授权专利 4 项。

市场分析:

本产品是被动热成像与主动激光选通成像相结合,便于发现目标和识别目标,并给出目标的距离,

坐标等信息,可用于森林防火、人员搜救以及侦察等领域。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务。

产业化所需条件:

系统主要模块主要由外协加工,下游厂家采购实现,企业建立研发团队,负责产品工业设计,电

子系统设计;建立组装调试工作线,产品检验工作线等。无需专用生产设备,但需采购电子测量仪器。

对厂房无特殊要求,适宜温度湿度即可。除原材料采购外,投资 1000 万就可以进行生产。

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16. 水下三维激光成像系统

项目名称:水下激光成像系统

项目成熟阶段:√孵化期 生长期 成熟期

概况:

水下三维激光成像系统利用蓝绿脉冲固体激光器作为照明光源,采用具有高速电子快门的图像传

感器作为成像器件,通过时间的先后分开不同距离上的散射光和目标反射光,从而实现水下目标的成

像及信息的采集,并可通过距离能量相关实现超分辨率三维成像。该技

术可直接对感兴趣区切片成像,同时抑制水的后向散射并过滤背景,有

利于获得高质量的二维强度图像;该技术的三维成像功能可提供目标的

距离及特征尺寸信息,满足水下目标三维信息获取的应用需求。该项目

成果主要用于水下小、暗目标的探测识别以及水下工程。

技术特点:

该系统可实现目标切片成像,获取水下 mm 级目标的高质量图像;可抑制水的后向散射,并过滤

背景噪声,实现 0-40m 距离范围内的目标探测;具有特定目标识别功能,如渔网、沉船等目标;具有

三维信息获取功能,获取目标的大小、距离、方位等信息。

该系统与加拿大研究及发展中心生产的水下距离选通成像 LUCIE 系列产品相比,具有实时三维成

像功能;与法德圣路易斯研究院生产的水下距离选通三维成像 SeaLVi 产品相比,其三维成像功能具有

更高分辨率(相关技术具有专利保护),且可实时成像。

性能指标:

最大工作距离:40m;典型工作距离25m;分辨率:mm量级;工作水深:200m;工作像素>1000*1000。

专利情况:

获得授权专利 4 项。

市场分析:

该系统主要用于海事安全领域:例如海警侦察、舰船出海等;用于水下有人/无人机探测领域:如

潜艇探测、水下机器人作业等。本产品为水下光学成像的高端产品,工作距离是传统水下光学成像技

术的 3-5 倍,且独具实时三维成像功能,预计市场规模超过 3 亿。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务

产业化所需条件:

厂房面积 500m2,投资金额 1500 万左右。

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17. 基于 TDLAS 技术的气体检测系统

项目名称:基于 TDLAS 技术的气体检测系统

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

基于可调谐二极管激光器吸收光谱技术(TDLAS)的气体传感器,是结合光电子学,光谱学,以

及微弱信号处理等高新技术的气体传感器系统。该设备与传统的气体传感器装置(电化学法,气象色

谱法,吸附法)相比具有更高的灵敏度,更精确的测量数据,更快的响应速度,以及在线实时测量等

特点。通过内建程序及显示屏,可以实时显示当前的待测气体浓度,以及各测量量随时间变化的曲线。

标准的 RS232 通信接口可以方便的向上位机传输实时测量数据。通过光纤和电缆的延伸,可以进行远

端在线测试。通过可更换的气室选择,完成不同环境下的测试任务。并且我们可以根据客户的要求进

行定制气体(H2O,NO,CH4,FH)的测试。

为了克服接触式测量由于危险气体(如:甲

烷)易燃易爆的特点,我们还发展了基于 TDLAS

的遥测技术。选择波长为甲烷 1654nm 吸收线的

InP 基 DFB 激光器,经准直后,照射在待测气体

上,利用空间背景的漫反射,提取出甲烷的吸收

强度,从而计算出甲烷的浓度积。该技术具有本

征安全特点,使用光学方式检测,具有可抗干扰

和防爆特性。

技术特点:

基于可调谐二极管激光吸收光谱技术,通过向待测气体发射特定波长的激光,并对穿过气体的激

光信号进行解调,分析气体的组分和浓度。利用光吸收技术进行气体浓度测试,不会对气体组分造成

影响,并且响应速度很快(ms 量级),测量精度高(ppm 量级),信噪比高,可以进行实时监测及数据

采集。通过延长的光纤和电缆,可以将传感器深入到人身无法达到的地方及环境,进行远程测试。利

用开放式空间接收反射光信号的方法,可以对易燃易爆气体实现实时路径积分浓度的测量。

目前能够检测 1.2um~2um 波段内有吸收峰的气体,主要包括 H2O、NH3、NO、HF、HBr、HI、

CH4,其中 H2O 和 HF 的检测灵敏度可以高达 100 个 ppb,是目前同类型传感器中灵敏度最高的检测

手段。

专利情况:申请专利 4 项,其中已授权 3 项。

市场分析:

根据 MarketsandMarkets 一份最新市场调研报告,2020 年全球可调谐二极管激光分析 (TDLAS)市

场规模可达 5.25 亿美元,复合年增长率达 10.30%。该成果可应用于天然气泄漏检测、矿井安全检测、

燃烧燃烧过程诊断、工业气体在线分析以及大气污染物监测等方面。

合作方式:

技术转让、技术开发

产业化所需条件:

产业化需要激光芯片封装生产线,传感测试系统的组装调试生产产线,千级超净工艺间。投资金

额在 1000 万左右。

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18. 分布式光纤声传感系统

项目名称:分布式光纤声传感系统

项目成熟阶段:√孵化期 生长期 成熟期

概况:

分布式声传感(Distributed Acoustic Sensing, DAS)技术:利用相干瑞利散射光的相位而非光强来

探测音频范围内的声音或振动等信号, 不仅可以利用相位幅值大小来提供声音或振动事件强度信息,

还利用线性定量测量值来实现对声音或振动事件相位和频率信息的获取。DAS 可以认为是一个移动干

涉式传感器在传感光纤探测外界信号,当声音或振动引起该位置干涉光相位的线性变化,通过提取该

位置不同时刻的干涉信号并解调,就可实现外界物理量的定量测量。DAS 技术即能满足对事件的定性

判断,同时能够提供量化信息,极大扩展分布式振动传感技术信号探测能力和应用领域。

技术特点:

该系统涉及集成化光学系统设计、微弱信号探测、高速数据采集、大数据实时处理等诸多关键技

术,具有如下技术优势:

(1)长距离(数十公里)连续(空间分辨率数米)的振动或声信息获取;

(2)全尺度(幅度、频率、相位)数万道信息的实时测量;

(3)耐高温高压等恶劣环境、且抗电磁干扰;

(4)尺寸小,组网能力强;

(5)低成本,高性价比(以石油地震勘探为例,与传统地震数据采集作业相比,该产品可节省作业

时间,作业人员和作业成本 3 倍以上)

专利情况:

已申请 1 项发明专利。

市场分析及应用情况:

分布式光纤声传感系统主要用于油气勘探和生产监测领域,可扩展到周界安防、轨道交通,大尺

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度声音定位等诸多领域。

主流应用领域:油气勘探和生产监测。DAS 系统可用于垂直地震测井、井下压裂检测、沙漏监测、

气举优化等,在数千米深的井下实现高效连续定量的动态应变、声压和振动等物理量测量。DAS 高空

间分辨率的连续测量,可以实现每公里数百甚至上千道信号探测,远高于传统传感器在传感器数十道

的规模,同时 DAS 可采用普通光缆进行井下探测,在施工成本、安全性和工作效率方面远优于传统传

感器,有望成为新一代油气勘探装备。

其他应用领域:DAS 系统可用于铁路和城市交通的事件流量监测,用于边防的周界安防,用于战

场事件定位和监测,用于海洋领域分布式被动声纳,用于无源随纤声音监听等,DAS 技术为众多行业

带来了革命性技术手段,存在巨大的应用潜力和使用价值。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务、技术入股。

产业化所需条件:

2000 万元左右。其中,技术平台建设 500 万元,团队建设 500 万元,公司商业化运作 500 万元,

其他 500 万。

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19. 油气勘探用光纤检波器系统

项目名称:油气勘探用光纤检波器系统

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

光纤检波器系统采用光纤激光传感技术,具有体积小、重量轻、精度高、系统自噪声低、可单根

光纤串联多支传感器复用、无电磁干扰、信号可长距离传输的优点。可广泛应用于井下石油物探、压

裂监测、地震监测等领域。由于光纤地震检波器采用全光纤传感和传输,耐高温、不怕水、井下无任

何电子器件,特别适合井下的地震波监测以及海洋石油勘探。

技术特点:

目前,油气勘探用光纤检波器系统国外尚无同类产品,该系统属于自主研发,处于国际领先地位。

其特点有:

1、全光纤传感、传输;2、可用于高温高压恶劣环境;3、体积小、重量轻;4、灵敏度高;5、信

号可长距离传输

专利情况:

中国科学院半导体研究所在光纤地震检波器领域累计已经申请专利 30 项、获得授权发明专利 15

项、实用新型专利 2 项。

市场分析及应用情况:

油气勘探领域、地震监测领域需求强烈,年市场容量在数十亿人民币以上。国际上著名的石油物

探设备供应商如 Sercel、PGS、Weatherford 等都已经投入巨额经费开展光纤检波器的研发工作。半导

体所是国内目前唯一一家完成样机研制并进行井下试验的研究单位,也是目前该技术专利的持有人。

半导体所研制的光纤地震检波器已经成功用于辽河油田的井下地震勘探。

合作方式:

技术开发、技术转让。

产业化所需条件:

企业提供厂房、基础建设(2000 m2 生产车间,500 m2 办公用地)、800 万启动资金和设备资金,5

人左右的技术团队和 10 人左右的生产团队。

2010 年辽河油田应用 光线检波器系统

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20. 光纤温度压力监测系统

项目名称:光纤温度压力监测系统

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

光纤在线温度传感系统包括两种技术和产品:大容量光纤光栅温度在线监测技术(点式)和长距

离分布式温度在线监测技术(线式),半导

体所是国内目前唯一同时掌握这两种关键

技术并形成生产力的单位,光纤光栅传感

系统测点数可以达到几千点同时测温,光

纤分布式传感系统可以测量 4 km 以上的

距离。压力传感器的精度可达 1‰。光纤

温度压力监测系统主要用于石油石化行业

的管道监测、储油罐监测、井下压力温度

监测、以及土木工程中隧道、桥梁监测等

领域。

技术特点:

1、本质无源

2、可用于高温高压恶劣环境

3、使用寿命长(>20 年)

4、灵敏度高

5、信号可长距离传输

专利情况:

中国科学院半导体研究所在光纤温度压力监测领域累计已经申请专利 12 项、获得授权发明专利 6

项、实用新型专利 1 项。

市场分析及应用情况:

光纤温度压力监测系统是目前最为成熟的光纤传感器种类之一。国内目前从事光纤传感器研发和

生产的企业不具备半导体所的核心技术。国内光纤温度压力监测的市场容量在一亿元以上。半导体所

的温度压力监测系统产品已经在多项重要工程中获得应用(青藏铁路地温监测、深圳会展中心监测、

西气东输管道监测等)。

合作方式:

技术开发、技术转让。

产业化所需条件:

企业提供厂房、基础建设(2000 m2 生产车间,500 m2 办公用地)、600 万启动资金和设备资金,5

人左右的技术团队和 10 人左右的生产团队。

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21. 近红外光谱定性分析系统

项目名称:近红外光谱定性分析系统

项目成熟阶段(选择):孵化期 生长期 √成熟期

概况:

近红外光谱定性分析技术是一项以近红外光谱为信息载体,仿生模式识别为核心的一种定性分析

新技术。本技术从数据处理的角度出发,通过对光谱数据进行预处理、特征提取、并最终建立精确几

何形体覆盖的高维模式分析模型,实现对待测样品(液体、粉末、颗粒状固体)无损定性品种鉴别和

品质分析,可广泛应用于粮食安全、食品安全、药品安全等领域。本项目实现了系统样机的研制与开

发,并通过了企业试用测试,具有无损、简单、快速、易操作、鉴别准确率高等优点。

技术特点:

该系统可以无损、快速、准确的鉴别种子品种,分析种子的品质。系统成本低,操作方便。种子

品种识别率:95%-98%

专利情况:申请专利 9 项,授权 2 项。

市场分析:

食品安全是一个民族生存的根本,近年来,国际上食品安全恶性事件不断发生,造成了巨大的经

济损失和社会影响,世界各国也越发重视食品安全问题,2010 年,我国也及时成立了食品安全委员会。

因此,如何加快食品安全检测技术研究,从而达到快速检测、安全、准确、经济等目的成为今后的发

展方法。

近红外光谱由于其快速、无损、信息量大、对人体没有伤害等特点,已被广泛应用于农业、食品、

石油化工、医学等各个领域。本项目将传统近红外光谱分析技术与自主创新的核心技术—高维形象几

何分析方法相结合,开发出近红外光谱定性分析系统,并成功建立了种子品种真实性鉴别模型、奶粉

品质鉴别模型、为种子品种鉴别、奶粉品质分析应用提供新的技术手段,该技术在粮食安全、食品安

全检测领域同样具有广阔的市场前景。

合作方式:

技术开发、技术服务

产业化所需条件:

场地:约 500 平米资金;投入:约 2000 万元人民币;技术开发人员:约 10~15 人。

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22. 电力设备绝缘在线监测系统

项目名称:电力设备绝缘在线监测系统

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

随着电网和电力系统向超(特)高压、大容量、大系统迅猛发展,对安全可靠性的要求也越来越

高,非常迫切需要开展以输变电设备状态在线监测与诊断技术为基础的状态检修。成熟实用的在线监

测系统可大大提高电力系统的安全运行水平,具有重要的研究价值和巨大的应用前景。

中科院半导体所研究电力设备绝缘在线监测技术已有多年的经验和成果积累。1990-1996 年研制

的第一代“DJZC—1 型多功能电力设备绝缘在线监测装置”,在兰州 110 千伏宣家沟变电站投入使用,

1999 年获甘肃省科技进步三等奖,西北电力集团公司科技进步二等奖。1999-2007 年,经过不断改进

完善,先后在甘肃不同电压等级的 10 多个变电站投入试运行,发现了多起设备缺陷及铭牌参数错误等

缺陷,监测的电力设备没有发生一起绝缘事故。

技术特点:

我们研制的电力设备绝缘在线监测系统与其他同类电力设备绝缘在线监测系统相比,主要有以下

两个优势:(1)研究实现了实时绝缘在线测量时传感器及系统误差在线校验技术,能消除温度、湿度、

现场强电磁干扰、冲击电流、运行时间漂移等对介损 tanδ 测量的影响,大大提高了电力设备绝缘在线

监测系统测量的稳定性和实用性。(2)从信号的采集、传输、处理、诊断、功能扩展等集成方面,研

究出优化的系统组成方式和系统功能,研制出的原型系统关键测量技术指标达到:介质损耗因数分辨

率:≦±0.05%;等值电容测量误差:≦ ±0.05%;泄漏电流测量误差:≦±0.5%,泄漏电流灵敏度:

≦5 微安。

专利情况:获得授权专利 5 项。

市场分析:

应用电力设备绝缘在线监测系统可以有效保障电网、人员、设备的安全,节约生产成本,减少停

电损失,其市场推广前景广阔,经济效益巨大(全国有上万个变电站,通常电力设备在线监测系统是

设备造价的 5%,大型变压器造价在千万元以上)。

合作方式:技术转让;技术开发

产业化所需条件:

合作企业提供厂房。预计成果产业化转化所需资金约 1500 万元,用于建立检验和改善稳定性的平

台,系统工程化、产业化中的工艺优化,投入电网运行等。

兰州 330kV 变电站试运行系统 电力设备绝缘在线监测系统

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23. 光电子器件与集成仿真系统

项目名称:光电子器件与集成仿真系统

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

光电子器件与集成仿真系统是基于光子、光电子材料与器件电学、光学、热学,量子力学,粒子

守恒,能量及动量守恒等约束方程,通过多物理量耦合求解进行材料、器件、回路到集成系统的模拟

仿真与设计。系统包括时域有限差分电磁场仿真计算,光波束传播分析,传递矩阵,严格耦合波分析,

半导体电子能带计算,光子能带计算,N 阶法金属物质光传输计算,散射矩阵,EDFA 及拉曼放大器,

光波导,光子晶体光纤,光子晶体光学设计,光纤通信系统仿真,光纤光栅及多维介质金属光栅设计

模块,表面等离子体器件设计,多维量子阱激光器设计,MOCVD 系统热力学仿真等 20 多个模块。能

进行一维,二维到三维任意图形编辑,材料库包括光电子器件所能用到的各种半导体,金属,绝缘体

材料。可进行 100 个核以上的大规模并行计算。

技术特点:

该系统由以下特点:1、能够分析激光器、放大器等光电子器件及无源光子器件的光电特性,如阈

值,放大,传输损耗,模式特性,瞬态特性等;2、能够对光子晶体、金属、等离子体、超导、各向异

性电介质材料及磁性介质进行分析计算;3、能够导入实验上获得的照片、绘制图片对光电器件进行仿

真分析,并可以进行修改调整及测试;4、支持复杂的多维编辑,多维显示,如多层 DBR;5、提供开

放接口,可自行升级算法,并负责技术支持;6、支持腔体模式体积计算;7、支持近场外推远场计算;

8、时域有限差分有源介质模型;9、严格耦合波三维高速仿真模型;10、Pade 超高 Q 值仿真模型;11、

多方法互相印证配合技术。

专利情况:

已授权 3 项软件著作权。

市场需求及应用情况:

该成果可以用于从事光电子器件开发的高校、研究所及企业。目前该类软件市场售价在每模块 10

万到 20 万。该软件最擅长领域在于特种光纤、微纳光子、光电子器件设计、量子阱电子能带设计、光

子晶体能带计算、光通信系统传输仿真、有源无源光子集成芯片并行计算。全球光电子产业始于上世

纪 70 年代,90 年代获得了高速增长。进入新世纪后,2004 年光电子产业进一步走向复苏,其市场规

模达到 1981 亿美元,2005 年突破 2000 亿美元,2015 年达到 1 万亿美元。将成为最热门的产业,并成

为衡量一个国家经齐发展和综合国力的重要标志。随着光电子技术创新、产业发展。光电器件及集成

芯片仿真设计需求越来越重要。在这些方面,政府、企业及科研机构正在加大对于有关商业模式的探

索。集成电路设计市场规模将达到 300 亿元,光电子集成设计将成为热门产业。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务、技术入股

产业化所需条件:

软件深度开发、软件维护、宣传推广、人员培训等,预计一年有销售,三年内有盈利,前三年需

要资金每年 300 万。

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24. 可见光通信技术

项目名称:可见光通信技术

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

将半导体照明和通信系统有机结合将开辟一个全新的应用领域。半导体照明通信将通信与照明结

合在一起,以更低的能耗和更低的成本,提供照明及具有安全性、可靠性的宽带数据接入,符合“节能

减排”的要求。中科院半导体所利用基于蓝光 LED 的可见光收发模块实现单无线光上网,可组网用于

射频敏感区和人口密集区的上网通信。基于该技术可以实现多媒体数据的光无线广播、光学无线型智

能家居系统、灯光定位等应用。

该项目属国家科技支撑计划上海世博会专项、中国科学院知识创新工程项目研究成果。项目团队

曾获科技部的“世博科技先进集体”表彰。2012 年基于可见光通信的“光怪路由”入选央视财经频道的“创

新科技环球新锐榜”。

技术特点:

可见光通信的技术优势是:单点高速、系统大容量、使用安全放心。传统的射频无线通信技术不

能用于射频敏感区,且因为射频信号的相互干扰,也难以给人口密集区提供高速上网服务。可见光通

信因为无电磁辐射以及良好的空间复用特性,能替代电的无线通信,为射频敏感区用户或者人口密集

区用户提供高速大容量的无线通信服务。

与国外相比,半导体照明通信研究起步较早,并且部分技术已产业化,并制定了半导体照明通信

技术的相关标准。目前,在通信距离为 3m 时,系统的通信速率为 80Mbps,;通信距离为 3.5m 时,系

统通信速率为 10Mbps。

专利情况:已申请发明专利 7 项。

市场分析:

半导体照明通信技术兼具照明和通信功能,绿色节能环保,无射频干扰和电磁污染,有利于人体

健康,目前适合用于飞机、医院等射频敏感区域,以及信息安全领域;其次该技术可以给家电生产商

或者 LED 灯具生产商带来附加价值。未来有望全面拓展至市内、交通、办公等多个领域,避免充斥射

频信号对人健康的影响,提供绿色节能环保的高带宽接入,具有巨大的市场前景。

合作方式:技术转让或技术入股

产业化所需条件:投资额度在 300 万元左右,主要进行上网及控制接口标准制定,和家电制造商、灯

具制造商、智能家居厂商合作研发新产品,分享新产品的市场利润。

光学无线智能家居系统 可见光上网系统

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25. 远程监测控制系统

项目名称:远程监测控制系统

项目成熟阶段: 孵化期 生长期 √成熟期

概况:

远程监测控制系统由现场监测控制网络、远程监控中心和移动监控终端三大部分构成。

现场监测控制网络由传感器和网关构成,采集现场的数据传输给远程监控中心,或者接收远程监

控中心的命令。现场也可以是单个的智能单品,如智能 Wi-Fi 插座、智能空气净化器、智能制氧机等,

这些智能单品直接和远程监控中心通信。

远程监控中心完成对现场监测控制网络的数据分析、显示和处理。移动监控终端可以通过远程监

控中心完成对现场的监测和控制。

该套系统可以应用于智慧城市、智慧家庭、智慧农业、油田和矿山等领域的监测和控制。

技术特点:

1、现场监测控制网络有多种组网方式;

2、通过智能手机随时随地对现场进行监测和控制;

3、软件自动升级;

4、入网配置为智能式一键配置;

5、现场和远程 2 级监控网络。

市场需求及应用情况:

该套系统可以应用于智慧城市、智慧家庭、智慧农业、油田和矿山等领域的控制系统。普通的家

用电器,如电热水器、空调接上智能 Wi-Fi 插座,用户可以对电器进行远程操控;Wi-Fi 制氧机、Wi-Fi

血压仪等智能医疗保健智能单品可以将人体健康参数传输给远程服务器,供亲人或医生查询参考;智

慧农业解决方案可以提供蔬菜大棚监测系统、智慧城市解决方案可以提供空气监测网络、智能路灯控

制系统。

合作方式:

接受技术开发、技术转让、技术服务。

产业化所需条件:(需要什么设备、什么样的厂房、大体的投资量有多大等)

需要电子产品组装车间;需要电子产品测试设备。

WIFI智能插座 WIFI智能插座应用

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26. 高性能氮化镓基电子材料

项目名称:高性能氮化镓基电子材料

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

氮化镓(GaN)基电子材料是发展新一代 GaN 基微波功率器件和电力电子器件的基础,处于信息

产业链的高端,是各国竞相占领的新一代战略高技术制高点,也是推动和发展我国新一代信息产业的

重要机遇。中科院半导体所是国内最早开展 GaN 基电子材料研发的单位,并一直在该领域起着引领、

示范和带动作用。经过尽二十年的自主创新,攻克了 2 英寸和 3 英寸蓝宝石、碳化硅和硅衬底上 GaN

基电子材料外延生长的关键科学技术问题,在高阻 GaN 外延材料、高迁移率 GaN 外延材料、高迁移

率 AlGaN/GaN 异质结结构材料等方面形成了系统的自主知识产权,设计并研制出了多种具有特色的

AlGaN/GaN 异质结构电子材料,并实现了批量供片。所研制的材料非常适于研制生产高频、大功率

GaN 基功率器件、单片集成电路和电力电子器件,可广泛应用于手机基站、航空航天、卫星通信、雷

达、智能电网、电动汽车、高速列车等领域,具有重大应用前景和市场潜力。

技术特点:

该技术是采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法,在蓝宝石、碳化硅或者硅衬底上外延高

性能 GaN 基电子材料,采用本技术研制的 GaN 基电子材料,生长速度快、材料质量好,重复性和均

匀性高。采用该技术所研制的外延材料性能为国内领先、国际先进水平,部分指标参数为国际领先水

平:

外延材料方块电阻:270-400Ω/之间可调;

方块电阻片内不均匀性:优于 3%;

室温二维电子气迁移率:大于 1800cm2/Vs;

外延材料尺寸:2 英寸或 3 英寸,并可扩展到 4 英寸或更大尺寸。

专利情况:

本技术所涉及到的材料结构和制作方法已申请并获得授权的国家发明专利 17 项,所取得的成果分

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别通过中科院和工信部组织的专家鉴定,获工信部科技进步一等奖 1 项,北京市科学技术二等奖 1 项。

市场分析及应用情况:

基于 GaN 基电子材料的微波功率器件和电力电子器件可以广泛应用于移动通信基站等新一代信

息产业领域。据美国 Cree 公司估计,如果在新一代无线通讯基站中以 GaN 基功率器件替代目前常用

的 Si LDMOS 管使之成为无线基站射频功放的主流功率放大器件,可减少高达 20% 的功耗,每年将

节省 60TWh 的电能。基于以上原因,GaN 基外延材料近年来备受关注,市场需求量逐年递增。据 Yole

Developpement 公司预测,到 2015 年,GaN 基电子材料在功率电子领域的需求量可突破 60 万片/年,

市场需求量巨大。目前销售的 3 英寸外延片市场价约 10 万元/片,通过产业化实现 3000 片/年的产能

可实现 3 亿元的年产值。

中科院半导体研究所是目前我国唯一一个专门研制 GaN 基电子材料并给器件电路研制提供外延

材料支撑的单位,所取得的成果已经可以根据用户需求研制和生产不同要求的 GaN 基电子材料,并实

现了批量供片。用所研制的材料合作研制成功了我国首支国产 GaN 基 HEMT 器件、首支国产 X 波段

GaN 基 HEMT 器件、首支 SiC 衬底上 X 波段 GaN 基单片集成电路(MMIC)等,强有力地支撑了 GaN

基功率器件和电路在我国的发展。

合作方式:

技术开发、技术转让、技术服务。

产业化所需条件:

高性能 GaN 基电子材料的产业化需要的硬件条件主要包括 GaN 基材料外延生长关键 MOCVD 设

备、材料性能检测分析设备、超净厂房装修等,建设规模可根据需要分阶段实施,预计需要产业化资

金 8000 万元。

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27. 碳化硅材料外延关键技术研究

项目名称:碳化硅材料外延关键技术研究

项目成熟阶段:√孵化期 生长期 成熟期

概况:

当今世界,能源问题受到国际社会的普遍关注,节能减排已成为世界的共识。碳化硅器件作为新

兴第三代半导体器件的杰出代表,与传统的硅器件相比较,功率损耗和装置体积可减小 50%以上,工

作电压、工作频率可以达到硅器件的 10 倍,电流密度达到硅器件的 4 倍,可靠性更高,节能优势明显。

碳化硅外延技术对于碳化硅器件性能的充分发挥具有决定性的作用,几乎所有 SiC 功率器件的制

备均是基于高质量 SiC 外延片,SiC 外延材料的厚度、背景载流子浓度等参数直接决定着 SiC 器件的

各项电学性能。高电压应用的碳化硅器件对于外延材料的厚度、背景载流子浓度等参数提出新的要求。

因此,碳化硅材料外延技术的研究是非常有意义的。

技术特点:

本项目研究的碳化硅外延技术有其特殊性,不同于一般的半导体外延技术,SiC 外延生长技术在

生长温度、生长速率、缺陷和均匀性控制的具体指标要求以及实现途径上都突出了电力系统应用的特

点。目前,国际上已经形成了从碳化硅衬底材料、外延材料到器件制备的一整套产业体系。高质量 SiC

外延材料是 SiC 功率器件的基础材料,目前的国内外电力电子器件需要的碳化硅外延材料的发展趋势

都是向大直径、低缺陷、高度均匀性等方向发展。

专利情况:

中科院半导体所 2 项。

市场分析及应用情况:

首先,该项目的进行将为发展电网用碳化硅电力电子器件提供最重要的技术支持。目前,几乎所

有的碳化硅器件都是在碳化硅外延层上制备的。高质量的碳化硅外延材料是研究制备电网用碳化硅电

力电子器件的基础。由于电网设备要求半导体器件具有高耐压、大电流、低损耗、高频、高温和低过

冲电压等特殊性能,因此电力电子器件碳化硅外延材料的制备也面临新的更高的要求。采用自主开发

的碳化硅外延技术,将为充分发挥碳化硅材料的优势,制备满足电网系统需求的碳化硅器件创造必要

的条件。

其次,完全自主知识产权、自主研发的碳化硅外延技术有助于打破目前的垄断,降低降低成本,

为大规模应用创造条件。目前,美国的 CREE 公司约占市场上的碳化硅材料外延以及碳化硅器件销售

额的 90%左右,主要面向 1700V 以下的中低电压市场,对于高压器件支持力度不大,并且依据其在技

术上的先发优势形成垄断,价格远远高于成本。自主开展外延技术研究,将为针对性的开展中国电网

需求的碳化硅器件提供最重要的技术支持,同时,打破 CREE 公司的垄断,成本预计可以降低到现在

的 20%-30%,满足大规模的电网应用的成本条件。

该项目的研究将为以碳化硅材料为基础的新一代电力电子技术的长足发展提供基础保障。从长远

来看,有助于支撑未来可控、高效、坚强电网的发展,推动电网技术的进步。

合作方式:技术开发.

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28. 宽禁带半导体 ZnO 和 AlN 单晶生长技术

项目名称:宽禁带半导体 ZnO 和 AlN 单晶生长技术

项目成熟阶段: 孵化期 √生长期 成熟期

概况:

作为第三代半导体的核心基础材料之一的 ZnO 晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异

光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院半导体研究所的科研人员研究掌握了一种生长高质量、

大尺寸 ZnO 单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT 法)。

III 族氮化物 GaN、AlN 及其三元组合化合物是制造波长为 190nm-350nm 的发光器件和新型大功

率电子器件的基础材料。 AlN 具有高热导率 (3.4W/cmK) ,与高 Al 组份的 AlGaN 材料和 GaN 材

料晶格匹配等优点,是一种研制新型大功率微波器件和短波长发光器件的极为理想的衬底材料。大尺

寸 AlN 单晶材料的研制成功将加快深紫外发光器件、 新型大功率射频器件的发展和在半导体照明、

医疗卫生、生物检测、微波通信等领域的应用。

技术特点:

单晶片主要应用于:研究开发紫外、深紫外探测器和发光二极管;声表面波器件;气敏器件、压

电器件和大功率微波器件。

合作方式:技术转让或技术入股

产业化所需条件:

ZnO 单晶:多温区气相生长炉。

AlN 单晶:中频感应加热或钨丝网加热高温生长炉。

AlN 单晶 ZnO 单晶

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29. 批量生产的 InP、GaSb、InAs 开盒即用单晶片

项目概况:

InP、GaSb 单晶片主要作为衬底材料外延生长各种微波器件用微结构外延材料(如 HEMT、HBT)、

大功率激光器等的多量子阱材料,中长波红外探测器材料等, 其主要应用领域包括移动通信、卫星通

信、导航、光纤通信、高效太阳能电池、夜视、大气监测等。

主要技术:2-4 英寸化合物半导体磷化铟(InP)、锑化镓(GaSb)和砷化铟(InAs)单晶生长和晶

片加工技术。

1. InP 单晶参数 品种 直径

(英寸) 类型 浓度

(cm-3) 迁移率

(cm2/V.s) 电阻率 (Ω.cm)

位错密度 (cm-2)

非掺 InP 2 N (0.8-2)×1016 (3.5- 4) ×103 (5-6)×104

S-InP 2 N (0.8-3)×1018

(4-8)×1018 (2.0-2.4) ×103

(1.0-1.6) ×103 < 3×104

<5×102(60%面积) 3 N (0.8-3)×1018

(4-6)×1018 (2.0-2.4) ×103

(1.3-1.6) ×103 < 5×104

< 1×103(60%面积) Zn-InP 2/3 P (0.6-2) ×1018

(3-6)×1018 70-90 50-70

< 5×104

<5×102(60%面积)

Fe-InP 2 N 107−108 ≥2000 107−108 < 3×104

3 N 107−108 ≥2000 107−108 < 6×104 多晶 50-70 N (0.6-5)×1016

晶片单面抛光或双面抛光,开盒即用。晶向(100), (111)。 标准厚度: 2 英寸片, 350±25µm;

3 英寸片 600±25µm, 可加工其它特殊参数要求晶片。 2. GaSb 单晶参数 品种 直径

(英寸) 类型 浓度

(cm-3) 迁移率

(cm2/V.s) 位错密度

(cm-2) 纯 GaSb

2/3/4

P (1-2)×1017 600-700 <3000 Zn-GaSb P (5-100) ×1017 200-500 <3000 Te-GaSb N (1-60)×1017 2000-3500 <3000

晶片单面抛光或双面抛光,开盒即用。晶向(100), 标准厚度: 2 英寸片,500±25µm; 3 英寸片 600±25µm, 4 英寸片 800±25µm 。可加工其它特殊参数要求晶片。

3. InAs 单晶参数 品种 直径

(英寸) 类型 浓度

(cm-3) 迁移率

(cm2/V.s) 位错密度

(cm-2) 纯 InAs

2 英寸 3 英寸

N ≤3×1016 ≥2×104 <3×104 Sn-InAs N (5-20) ×1017 >2000 <1×104 S-InAs N (3-80)×1017 >2000 <1×104

Zn-InAs P (3-80)×1017 60-300 <1×104 Mn-InAs P (5-60)×1017 60-300 <1×104

晶片单面抛光或双面抛光,开盒即用。晶向(100)、(111)。 标准厚度: 2 英寸片, 500±25µm;

3 英寸片 600±25µm 。可加工其它特殊参数要求晶片。

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30. MEMS 压力传感器

项目名称:MEMS 压力传感器

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

本项目采用MEMS技术进行MEMS压力传感器核心芯片的技术开发。针对不同细分市场对MEMS

压力传感器芯片的应用需求,进行低压、中压、高压芯片的核心技术和小批量量产化技术开发。重点

解决有关各量程规格芯片的灵敏度、非线性和温漂系数关键指标的高效设计,建立 MEMS 压力传感器

芯片的工程化工艺技术规范,建成中试生产线,完成特定规格 MEMS 压力传感器芯片的批量供应。

技术特点:

已完成针对低、中、高压(10kPa-40MPa)MEMS 压力芯片的原型器件开发;能够针对不同应用

领域的 MEMS 压力芯片进行优化设计,解决提高灵敏度和降低非线性、芯片长期工作稳定性的关键技

术难题;原型芯片的研发技术符合工程量产化技术要求,易于快速转化和量产;与国外知名公司产品

相比,技术指标相当,部分指标如灵敏度温漂系数相比优异。

市场需求及应用情况:

MEMS 压力传感器可应用于工业类仪器仪表、油井勘探、工业自动化控制中压力监测、可穿戴、

智慧医疗领域压力测量、汽车电子等领域。年需求量可达数千万只。

合作方式:

项目进行中将会以技术开发为主,择机与相关企业以技术转让或技术入股的方式进行合作。

产业化所需条件:

需要净化环境和相关半导体工艺加工设备,关键设备包括清洗、光刻系统、离子注入、热氧化、

LPCVD 系统、ICP 刻蚀、电子束蒸发、晶圆级键合、磨抛设备、划片机等。

MEMS 压力传感器 汽车用胎压监测、制动压力等 血压计

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31. 高速 CMOS 图像传感器

项目名称:高速 CMOS 图像传感器

项目成熟阶段:√孵化期 生长期 成熟期

概况:

高速摄像系统用于记录高速运动物体的运动细节以及瞬态发生的物理现象,广泛应用于航天、工

业、交通、体育等领域,可解决科学研究和日常生产生活中的很多重大难题。高速 CMOS 图像传感器

是实现低功耗、低成本、体积小高速摄像系统的关键技术,其性能决定了高速摄像系统的成像速度和

成像质量。半导体所与芯片制造厂深度合作,定制开发了高速图像传感器芯片的专用工艺流程,掌握

了速度超过 1000 帧/秒的高速 CMOS 图像传感器的设计方法并开发出原型芯片。目前芯片性能已通过

中国电子标准化技术研究院的检测认定,中国科学院长春光机所已使用该芯片开发出了高速相机。这

是国内首款具有完全自主知识产权、全国产超高速图像传感芯片。

技术特点:

主要技术指标:图像分辨率 800×600;量化位宽 12bit;图像帧率 1000fps;动态范围 70dB;工作

温度范围在-25至 85;芯片功耗 0.67W;同时定制的图像传感器工艺和设计流程,具有更佳的高

速图像获取能力。

目前由美国 Cypress 公司研制的 LUPA-1300 是当前主流高速图像传感器芯片。该芯片的分辨率为

1280×1024,但量子效率仅为 40%@600nm,动态范围为 57.8dB,图像帧率仅为 500 帧。相比于该芯

片,虽然我们的图像传感器分辨率稍小,但图像传感器的分辨率可以根据用户的需要进行定制设计,

且我们的图像传感器在量子效率,动态范围和图像帧率方面具有明显优势。

专利情况:

已申请 17 项发明专利,授权 6 项。

市场分析:

高速图像传感器可应用于工业生产、农业生产、智能交通、虚拟现实、科学研究、其他民用领域。

具体来说,高速图像传感器可应用于汽车碰撞试验、火箭发射、弹道测试、体育赛事、目标追踪、微

表情研究和高速车牌识别等领域。

目前,进口的高速图像传感器芯片价格极其昂贵,高端芯片受禁运限制,无法获得,面临“一芯难

求”的局面。半导体所成功研发的高速图像传感器是国内首款具有完全自主知识产权、全国产超高速图

像传感芯片。据统计,2014 年度市场规模可达 2 亿美元,且每年以 6%速度增长。其应用范围包括了

机器视觉、交通监控、科学试验、运动捕获以及撞击测试等领域。仅机器视觉领域,据调查,2015 年

全球机器视觉系统及部件市场预计将超过 153 亿美元,复合年均增长率将达到 11%。

合作方式:

该项目尚处于孵化期,因此希望有意向合作的企业提供较为典型的产品应用环境进行产品开发。

产业化所需条件:

预计产业化需持续时间 2-3 年,总计需 1500 平米的研发环境,用于建设实验室和办公场所,此外

还需购买一系列用于高速图像传感器测试的专用设备,以及需要购买芯片开发所需的 EDA 软件,支

出芯片流片费和人员劳务费以及实验室运行费。

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32. 高性能数模混合、射频微电子 SOC 集成电路设计

概况:

半导体所高速电路研究组现有员工 15 人,主要从事高性能数模混合 SOC 系统集成电路及高性能

射频微电子 SOC 集成电路的设计和开发。

目前已开发出:直接数字频率合成器(DDFS)、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)、北斗

+GPS 多模导航型射频芯片、CPT 原子钟微波电路等。

产品 1:直接数字频率合成器(DDFS)

直接数字频率合成器芯片具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点,广泛使用在电

信与电子仪器领域,是实现设备全数字化的一个关键技术。芯片还具有调幅、调频和调相等调制功能

及片内 D/A 变换器。

技术特点:

产品型号 CAS9858,主要功能与性能指标为:

内含 10 位 DAC、32 位可编程频率寄存器;

I/O 接口:串/并行;

源电压 3.3V;

内部时钟频率 1000MHz;

无寄生动态范围(SFDR):50dBc;

合成频率范围 1Hz-500MHz;

封装形式/外形尺寸:CQFP/EP100;

国外对应产品:美国 ADI 公司的 AD9858。

产品 2:数模转换器(DAC)

数模转换器(DAC)是非常通用的器件,主要应用于通信、视频、音频、信号处理、信号合成等方面。

技术特点:

产品型号 CAS9731,主要功能和性能指标:

输出信号 10 位精度;

电源电压 3.3V;

内部时钟频率 300MHz;

无寄生动态范围 60dBc;

封装形式 DIP24;

国外对应产品:美国 ADI 公司 AD9731。

产品 3:模数转换器(ADC)

广泛应用于 WIFI 基带,模拟信号转换等场合。

技术特点:

产品型号 SCIADC060,该产品已量产,主要功能和性能指标:

数字输出 10 位精度;

电源电压 3.3V/1.2V;

内部时钟频率 100MHz;

IQ 双通道;

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国外对应产品:美国 ADI 公司 AD9204。

产品 4:北斗+GPS 多模导航型射频芯片

我国建立自主卫星定位系统,是国家的整体战略规划。关系到国家安全和国家经济的发展。实验

室研发成功了与我国自主卫星定位系统相适应的,并且能与 GPS 卫星定位系统同时工作的核心芯片,

对建立和发展我国卫星定位导航产业的基础,具有重大的战略和现实意义。

(1)主要应用领域:

个人行车定位与导航终端、行车记录仪、电子狗;

智能手机、平板电脑等移动信息终端;

交通运输车辆管理与跟踪系统;

航海、船舶作业导航与定位设备;

测绘、水利、森林防火、减灾救灾和公共安全等。

(2)技术特点:

接收信号类型:并行接收 BD2 B1 和 GPS L1 频点导航信号转换为数字中频信号输出。

芯片集成度:要求射频芯片具有高度的集成度,集成包括低噪放、混频器、中频滤波器、自动增

益控制电路、模数转换电路、振荡器、频率合成器、SPI 接口和低压差线性电源等功能模块。

等效噪声系数:≤3dB;

A/D 采样宽度:2-4 位;

中频频点:4.092MHz;

峰值功耗小于 60mW。

工作温度:-40~+85;

产品 5:CPT 原子钟微波电路的 ASIC 集成

微型 CPT 原子钟由芯片物理系统和芯片原子钟电路构成。武汉物数所与上海微系统所在“十五”

中科院方向项目的支持下已经于 2009 年开始开展微型 CPT 原子钟物理系统的 MEMS 制造研究,取得

了重要研究进展。我实验室旨在配合芯片物理系统研制,通过半导体所与武汉物数所联合开展 CPT 原

子钟微波电路 ASIC 工艺集成方案研究,争取同步研制出芯片原子钟电路,以实现微型 CPT 原子钟整

机。通过院内研究所合作,研制出国产微型 CPT 原子钟,发挥出中科院科研攻关的国家队作用。

微型 CPT 原子钟的应用前景非常广阔。随着电子设备移动性和数据处理速度的方面的需求,稳定

性好、体积小、能耗低的频率标准的需求越来越强烈,CPT 原子钟的体积小、能耗低特点使得它作为

微型原子钟具有明显的优势。微型 CPT 原子钟特别适合规模化生产,可以降低原子钟的生产成本。

技术特点:

总电流小于 2mA;

芯片可实现 SPI 接口配置,且 PLL 环路滤波器外置;

参考频率 10MHz 的条件下,输出信号中心频率 3.417GHz,频率调整范围±10kHz;

相位噪声由于-60dBc/Hz@100Hz,-90dBc/Hz@10kHz;

输出功率大于-7dBm;

PLL 锁定时间小于 1.0ms;

面积(封装后)不大于 6mm×6mm。

合作方式:技术开发、技术转让、技术服务。

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33. 光纤传感器

项目名称:光纤传感器

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

光纤传感器利用光纤进行传感和传输,本质无源、体积小、重量轻、无电磁干扰问题。一根光纤

可串联多支传感器,配合高精度解调系统,可进行数百只传感器的大规模组网应用。目前光纤传感器

在国内的市场已经达到几千万元的年产值,其增长速度远高于传感器产业的平均增速。光纤传感器目

前已经广泛应用于石油石化、电力、消防、土木工程、水利工程、现代交通等领域。

已开发的产品:

技术特点:

1、全光纤传感、传输;2、本质无源;3、可用于高温高压恶劣环境;4、使用寿命长(>20 年);

5、灵敏度高;6、信号可长距离传输。

专利情况:

中国科学院半导体研究所在光纤传感器领域累计已经申请专利 71 项、获得授权发明专利 25 项、

实用新型专利 3 项。

市场分析及应用情况:

国内目前从事光纤传感器研发和生产的企业在不足 30 家,总年产值在千万量级。而光纤传感器全

世界的年产值在几亿美元。光纤传感器的市场份额在不断增加,其增长速度远高于传感器行业的平均

增速。目前在国内的主要应用领域包括石化管道的监测、土木工程监测、以及军用传感器。

合作方式:技术开发、技术转让。

产业化所需条件:

企业提供厂房、基础建设(2000 m2 生产车间,500 m2 办公用地)、600 万启动资金和设备资金,5

人左右的技术团队和 10 人左右的生产团队。

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34. 仿生人脸识别技术

项目名称:仿生人脸识别技术

项目成熟阶段(选择): 孵化期 生长期 √成熟期

概况:

基于人类视觉感知特性与认知机理,研究了仿生人脸识别相关的仿生人脸图像处理、仿生人脸检

测与定位、仿生人脸特征分析、仿生人脸模式学习与辨识新理论、新方法,该技术能够大幅度提高人

脸识别系统针对表情、光照、面部活动、年龄等变化的鲁棒性,有效地提高了人脸识别的准确率。该

技术可以应用于 ATM 安全取款机、人脸识别手机、人脸识别考勤系统、网络培训监控、动态特征点

定位、人脸面部遮挡检测等方面。

技术特点:

该技术可以实现精准的人脸检测与定位算法,具有较高的人脸定位率;在人脸检测、特征提取、

人脸识别过程耗时少;在丰富表情、复杂光照、复杂背景等条件下依然能够保证人脸识别的准确率;

脸特征数据量小,使其能够应用于网络传输,实现云考勤等应用;姿态适应范围:深度旋转±15°,

俯仰±15°。

专利情况:申请专利 4 项,授权 2 项。

市场分析及应用情况:

该技术目前可以应用于门禁系统、考勤系统、机场安检、口岸检查、智能监控、嫌犯排查等领域。

合作方式:

技术开发、技术服务。

产业化所需条件:

场地:约 500 平米;资金投入:约 2000 万元人民币;技术开发人员:约 10~15 人。

人脸识别手机样机 多人脸识别系统 人脸识别考勤机样机

应用于 ATM 安全取款机 应用于网络培训监控 动态特征点定位

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35. 具有温度传感功能的无源超高频电子标签

项目名称:具有温度传感功能的无源超高频电子标签

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

该标签是一种集成了无线身份识别和无线实时温度感知功能,可利用电磁波能量进行工作的电子

产品。它无需电池供电,且标签中所有的电路包括电磁波能量收集、无线数据收发、通信协议处理、

数据存储和传感电路均在一颗芯片中高度集成。用户可基于该芯片开发各种环境中使用的标签,如腕

带标签、柔性标签、各种异形标签和金属物品上使用的抗金属标签等。由于单品级物品温度监测系统

中使用的标签量非常大,我们研发的这种具有单芯片高度集成特点的无源标签可以大幅降低系统的成

本。此外,标签的工作寿命不会受到电池容量的限制,也避免了电池使用带来的潜在安全隐患和对环

境资源的大量消耗,尤其适合应用于海量物品的实时温度监测。

技术特点:

工作频段 860MHz-960MHz;支持标准 ISO18000-6C/EPC C1G2;传感距离〉5 米;温度测量范围

在-30至 85之间;温度测量误差〈±1.5;温度测量时间<20ms;搜集电磁波能量工作,无需使用

电池;单芯片集成电磁波能量收集、无线数据收发、通信协议处理、数据存储和温度传感的功能,无

需任何片外辅助电路。

目前,国内外已有相关研究成果的报道,例如国内清华大学,香港科技大学,国外 Farsens 公司

和 MicroSensys 公司均公布了其研究成果。与现有公开成果相比,我们的温度标签在测温性能相当的

情况下,传感距离更远,且标签具有稳定的测温能力,可使用任何符合 ISO18000-6C 或 EPC C1G2 国

际标准的读写器进行操作,无需使用定制开发的读写器。

专利情况:

已申请发明专利 12 项,其中已授权专利 8 项。

市场分析:

无源超高频温度标签在环境监测、设备监测、智能农业、冷链物流、农资物流等领域具有十分广

阔的应用前景。Lux Research 市场调研机构发布报告称,中国政府计划将大量资源投入到发展国产超

高频芯片中,预计到 2017 年中国超高频(UHF)市场规模将达到 2.36 亿美元。国际物联网贸易与应

用促进协会(简称国际物促会,IIPA)发布了《2013-2017 年中国 RFID 行业调研报告》,报告称中国超高

频 RFID 产品在 2013-2015 年间预测复合增长率为 52%,2016-2017 年间预测复合增长率为 42%。在这

样的背景环境下,具有温度传感功能的无源超高频电子标签也必将拥有十分良好的市场发展前景。

合作方式:

委托开发、合作开发

产业化所需条件:

预计产业化需持续时间 2 年,总计需 1000 平米的研发环境,用于建设实验室和办公场所,此外还

需购买一系列用于超高频温度标签测试的专用设备,以及需要购买芯片开发所需的 EDA 软件,支出

芯片流片费和人员劳务费以及实验室运行费。

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36. 电生理信号传感器芯片及专用集成电路

项目名称:电生理信号传感器芯片及专用集成电路

项目成熟阶段:孵化期 √生长期 成熟期

概况:

针对各种生物医用仪器对心电、脑电、肌电、神经电等电生理信号采集与分析的需求,研制出了

一系列专用集成电路芯片。其中包括:

1、一款适合大多数生理信号的通用前端集成电路,完成从电生理传感器输出的原始信号到 CMOS

或 TTL 等标准数字电平信号之间的转换,这款前端电路的功能包括跟随、前放、A/D、滤波等基本功

能。

2、多款专用的信号处理后端集成电路,针对心电、脑电、肌电、神经电等生理电信号不同的分析

与应用需求。

3、一系列消耗性的特种生物医学传感器(如电极芯片),既可独立满足市场需求,同时也同专用

集成电路形成配套,以组合营销的形式扩大市场占有率,拓展利润空间。

技术特点:

名称 技术优势 关键技术指标 技术与国外同类产品优势

通用前端集成

电路

低噪声、低功耗、高集

成度

噪声:低于 5uVrms

芯片面积:小于 4mm2

集成度、成本等方面较 TI、ADI

等产品具有一定优势

心电专用后端

集成电路

超低功耗、低成本、高

抗干扰

功耗:低于 0.1mW

芯片面积:小于 1mm2

可用于运动检测,国内外均无同类

产品

脉搏专用后端

集成电路

超低功耗、低成本、高

抗干扰

功耗:低于 0.1mW

芯片面积:小于 1mm2

可用于运动检测,国内外均无同类

产品

皮肤表面干电

极 低阻抗、无需导电膏 阻抗:5K@1KHz

与国外产品处于同等技术水平层

专利情况:

授权专利 5 项、集成电路布图设计 6 项

市场分析及应用情况:

市场需求量:芯片 300 万颗/年,传感器 3000 万-5000 万颗/年

可应用系统:小型化便携式电生理检测设备、移动健康产品、穿戴式健康产品

合作方式:

技术转让、技术入股

产业化所需条件:

芯片研制主要花费在版图设计,因此主要需要条件是人员工资,需要资金 1000 万元。

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37. DNA 定量检测设备(数字 PCR 设备)

项目名称: DNA 定量检测设备(数字 PCR 设备)

项目成熟阶段:√孵化期 生长期 成熟期

概况:

数字 PCR 技术是一种核酸(DNA)绝对定量检测方法,在癌症标志物稀有突变检测、致病微生

物鉴定、转基因成分鉴定等众多领域具有广泛应用潜力。截至 2014 年底,相关设备只有国外少数几家

公司推出产品,例如 Fluidigm 公司、美国伯乐(Bio-Rad)公司等,尚未见到国产设备问世。鉴于对数字

PCR 技术的深入理解掌握和对未来应用市场发展潜力的判断,中国科学院半导体研究所联合北京基因

组研究所于 2012 年开始自主研发数字 PCR 设备,并于 2014 年 7 月完成了原理样机的研制,顺利通过

科学院专家组的验收,专家对于原理样机测试的数字 PCR 结果给予了高度评价。从数字 PCR 系统的

整体构架至各个功能组件,如芯片、热循环系统、光路、控制系统及软件部分等,完全依靠自主研发,

并对国外已有商品化设备技术进行了认真的对比分析,进行了相关知识产权的规避。 技术特点:

自主研发的数字化 PCR 仪的主要创新点:使用硅基微反应池阵列芯片,其中微反应池数目 30600

个(独立芯片上该数目高于目前商业化数字 PCR 所有芯片),且每个微反应池相互独立,地址可循,

单独扩增;可以实时跟踪采集不同循环数时每个微反应池的荧光信号;采用基于迭代算法的图像判别

分析软件,实现微反应池物理地址定位,阳性荧光信号提取;具有很好的拓展性,能够通过在普通 PCR

热循环设备上进行阵列芯片的一次扩增反应,大大提升了芯片的反应通量;配套试剂盒自主研发。

目前,国外厂商推出的数字 PCR 相关设备主要有:

①Fluidigm 公司的 Biomark 系统

这种系统的核心技术是微流控阵列微阀及控制通路的制备,研发成本较高,同时每个独立芯片的

微反应池数目太少,仅为 765 个,整个系统的通量增加完全依靠增加阵列芯片的个数实现。

②Life Technologies 公司 QuantStudio™ 3D 数字 PCR 系统

这种系统采用了高密度的纳升流控芯片技术,能够在每次运行中最多产生 20,000 个数据点,每个

微反应池体积为 0.8nL。该系统的光学系统与 PCR 热循环系统分离,因此在加热系统的设备选择方面

具有较好的拓展性,同时可以在热循环系统进行多个芯片进行一次热循环反应,大大增加了反应通量。

光学系统体积较小,便于实验室中的任意挪动,不足之处是不能实时对热循环过程进行跟踪信号采集,

只能进行终点检测,对于一些假阳性点无法进行有效识别和剔除。

系统原理图 原理样机

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③ RainDance Technologies 公司 RainDrop™ 数字 PCR 系统&④美国伯乐(Bio-Rad)公司微滴式数字

PCR 系统(ddPCR™)

这两种系统的工作原理非常相似,类似于乳液 PCR 原理,核心技术是能够形成尺寸均一的油包水

液滴,Bio-Rad 公司大约形成 20,000 个均一纳升大小的微滴,而 RainDance Technologies 公司能够在

半小时内均一地制备高达 1000 万个皮升大小的液滴。形成的液滴装载在 tube 管中进行 PCR 热循环,

然后再利用特定的技术将液滴完整抽取进行每个液滴光信号独立读取,计算阳性和阴性微滴的数量,

从而以数字格式对靶 DNA 进行绝对定量分析。这两种系统的技术在回收液滴进行荧光信号采集过程

中存在液滴破损率较高的问题,同时由于均一尺寸的液滴的产生是基于厂家的专利技术,因此只有厂

家的试剂才能实现这一功能,在后续的使用过程中会产生数额较大的试剂盒费用。

与四家公司的数字 PCR 设备相比,我们在数字 PCR 设备在研发过程中兼顾了各家所长,避其不

足。最终原理样机实现了数字 PCR 的实验效果,并且单个芯片的通量为 30600 个,通过自主设计的光

路系统可以实时跟踪每个反应池在不同循环数的荧光信号,便于在结果分析中分析和剔除假阳性信号,

同时设备具有很好的拓展性,可以在普通 PCR 热循环系统实现阵列芯片的独立反应,大大增加了芯片

的反应通量。试剂盒仅为普通 PCR 扩增试剂,价格与市场 PCR 试剂盒成本相当,大大节省了后期的

实验费用。

市场需求及应用情况:

本项目研发的系统产品主要针对于基因组学基础科研、检验检疫科研实践业务、传染性疾病防控

监测研究、食品安全监测研究、重大疾病基因检测等领域,并根据以上领域的不同需求开发具有针对

性的整体解决方案,包括样品处理、靶点选择、检测流程、技术标准等。本项目切实根据市场需求指

导仪器系统开发,并根据应用开发的反馈对系统进行优化和改进,其产出成果可以直接应用于相应的

技术领域,具有直接进入一线市场的技术基础。

针对性市场和市场容量预期计算,到 2017 年,国内 PCR 设备市场容量至少达到 1500 台套,每台

设备按照 100 万元市场价格计算,市场总值将达到 15 亿元。耗材及配套试剂的市场价格按照 100 元/

单个样本计算,保守估计单台设备一年运行 600 次反应(应用饱和度不足 50%),试剂及耗材年消耗

量为 90 万套,市场总值为 9000 万/年。

合作方式:技术转让

产业化所需条件:

在原理样机至商品化设备研发阶段无需特殊设备及厂房,研发周期约需 2 年,大体投资量为 2000

万元,主要资金需求分为设备及耗材研发费用及人力成本,设备及耗材研发费用预计需要 1500 万元,

具体包括硬件研发 500 万元,试剂盒研发费用 500 万元,芯片及其他配套耗材 500 万元;人力成本估

计需 500 万元。

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38. 癌症早期诊断/心肌梗死病前检测用生化检测仪

项目名称:癌症早期诊断/心肌梗死病前检测用生化检测仪

项目成熟阶段:孵化期 生长期 √成熟期

概况:

该成果是围绕重大疾病早期诊断技术开展的研究工作。通过高质量高成品率悬臂梁阵列研制、多

标志物修饰及联合检测等关键技术,针对癌症与心肌梗死等重大疾病临床诊断的需求,开发出具有自

主知识产权的悬臂梁阵列生化传感器件,建立小型、便携、个体化的癌症早期诊断和心肌梗死病前监

测平台,并通过与医院合作,完成临床诊断仪器的认证工作。

技术特点:

基于悬臂梁阵列的早诊仪器是通过悬臂梁频率变化,检测血清中癌症标志物的含量,实现重大疾

病的早期筛查和诊断。这是一种以悬臂梁阵列为传感单元,利用抗原和抗体的特异性反应进行检测的

无标记免疫分析技术。

其技术先进性体现在:局域响应,具有高灵敏度、高检测精度;悬臂梁阵列结构,实现多种标志

物同时检测,高检出率;自驱动和自检测结构,体积小,便携,适合于现场、实时实地检测;、大规模

制作可实现低成本。

研发的生化检测仪样品性能指标如下:尺寸小于 15 cm × 20 cm × 10 cm;重量< 300g(不包括电

池);检测时间< 60 min;检测下限是 10 pg/mL。

专利情况:已申请 4 项专利,授权 2 项。

市场需求及应用情况:

全球每年新确诊的癌症患者约为 1200 万人,预计到 2020 年每年新增病例将达到 1500 万,如果能

早发现、早治疗,90%以上的癌症是可以治愈的。我们开发的微纳生化传感器可以对患者或高危人群

的血清中标志物蛋白进行高灵敏、高准确性、快速体外定量检测,实现现场、实时实地的重大疾病(癌

症和心肌梗死)早期筛查和诊断;不仅可应用于大型医疗机构,而且可应用于急救现场、社区和乡镇

医院等。 此外,通过修饰特异性抗体分子,这一技术还可应用于环境监测、食品安全等领域。

合作方式:以技术开发为主,择机与相关企业进行技术转让或技术入股。

产业化所需条件:

早诊仪器产品的生产原料主要包括硅基半导体材料和生物化学试剂等,原材料全部来自国产供应。

根据需求的量,悬臂梁阵列将在中科院半导体所制作,或委托代工厂加工,表面抗体修饰和系统集成

组装等主要生产工序由合作企业完成。

悬臂梁传感器 生化检测仪

微泵

芯片 储液瓶

废液瓶

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附件 1:集成技术中心对外加工项目表

序号 工艺(设备)名称 描述(工艺能力)

1 电子束曝光 纳米级图形光刻;分辨率 2nm;最小线宽 50nm;拼接精度 20 nm

2 紫外光刻 具备匀胶、曝光、显影、烘烤、去胶等全套光刻工艺手段;可以

双面曝光;可刻各种规则和不规则的基片,最大基片尺寸 6",分

辨率 0.5μm;最小线宽 1μm

3 匀胶(SUSS) 可以对规则和不规则的基片涂胶并保证较厚均匀没有厚胶边; 最大基片直径 6 英寸,转数 1000-5000rpm

4 等离子去胶

使用氧等离子体对光刻后残胶进行去除,也可对其他无污染有机

物进行刻蚀或表面处理; 工作频率:2.45GHz; 最大功率:1000W; 最长工艺时间:9999 秒

5 直写式光刻 光刻版制备,曝光面积:5×5 英寸,最小图形尺寸 2um 以上

6 SiO2、SiN 刻蚀

刻蚀速率:>250nm/min; 选择比:光刻胶>4:1;多晶硅>15:1; 均匀性和重复性:<±5%; 侧壁与底面夹角:>88°

7 SiC 刻蚀 刻蚀速率:>200nm/min; 选择比:Ni>30:1; 侧壁与底面夹角:>80°

8 深硅刻蚀(ICP)

最大刻蚀深度大于 600 微米;刻蚀均匀性±<2.5%;常规多步硅刻

蚀速率为 5 到 10 μm/min,最高可达 18μm/min; 硅/二氧化硅刻

蚀选择比:>150:1,硅/光刻胶刻蚀选择比:>50:1,侧壁与底面夹

角:90°±1° 9 金属干法刻蚀 可以进行 Al、Ni、Cr、Cu 等多种金属刻蚀

10 Ⅲ-Ⅴ族 ICP 刻蚀 GaN、GaAs、InP 等多种化合物及多元化合物; 二氧化硅掩膜刻蚀选择比:4:1~10:1; 侧壁与底面夹角:>85°

11 热氧化 在硅片上高温氧化形成 SiO2薄膜; 可以采用干氧、湿氧或干湿氧结合的方式;质量优异,厚度均匀,

无针孔和空隙 12 LPCVD 多晶硅 低压化学汽相沉积多晶硅膜,可以进行 B、P 掺杂

13 LPCVD SiN 低压化学汽相沉积氮化硅膜; 片与片间厚度均匀性:<3%; 片内折射率均匀性:<0.03%

14 离子束溅射镀膜

制备光学介质膜,成膜质量高,粘附性好,有 SiO2、Ta2O5、Al2O3、

TiO2、ZrO2 等多种靶材; 膜厚精确度:﹤±1.5%;中心波长膜厚度均匀性:3 英寸范围内﹤

±0.5%;增透膜:对关键激光波长,如 633nm、1300nm 等;反射

率﹤0.25%;低损耗:﹤100ppm; 备有专业的光学薄膜设计软件

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51

序号 工艺(设备)名称 描述(工艺能力)

15 非掺杂 PECVD

(STS 设备)

可沉积 SiO2 厚度:十几纳米~十几微米; 可以淀积低应力 SiN 和 SiON 等介质膜; 淀积速率:> 150nm / min (SiO2);>100nm/min (SiN); 均匀性和重复性:<±5%

16 非掺杂 PECVD

(AXIC 设备) 沉积 SiO2薄膜

17 掺杂 PECVD 可以淀积掺 Ge SiO2、BSG、PSG 和 BPSG; 结合退火后,淀积厚度超过 20um

18 电子束蒸发(Innotec) 一次可蒸镀 12 片 4 英寸片或 42 片 2 英寸片;可蒸金属:Cu、Cr、Ni、Ti、Ge、Al、Ag、Sn、In、Zn、Pd、Au、Pt 等

19 电子束蒸发(Denton) 每一次工艺可以蒸发四种不同金属材料;Lift-off 工艺一次可以蒸

镀 18 片 2"圆片;Step-coverage 工艺一次可以蒸镀 36 片 2"圆片;

工艺的均匀性和重复性±5%;

20 电子束蒸发(沈科仪) 一次可蒸镀 22 片 4"片; 可蒸金属:Cu、Cr、Ni、Ti、Ge、Al、Ag、Sn、In、Zn、Pd、Au、Pt

21 22

磁控溅射-丹顿设备 主要用于常规金属的溅射沉积。目前靶材有 Ti、Pt、Au、Al、Co、Ni、Fe、Ni80Fe20、Cu、W、TiN、Ta、Cr、WTi。 片内及片间均匀性小于 5%

磁控溅射-阿尔卡特

基片清洗 各种有机清洗,硫酸+双氧水,C 处理,等 23 KOH 腐蚀 湿法腐蚀 Si 24 TMAH 腐蚀 湿法腐蚀 Si 25 无机酸腐蚀 多种材料腐蚀 26 Lift-off 剥离 金属蒸发剥离

27 离子注入 1) 可注入 4"及以下尺寸的基片;2) 杂质元素:硼、磷、砷;3) 离子束能量:33 keV – 130 keV;4) 4"片注入片间均匀性优于±0.5%;

5) 配有离子注入工艺仿真软件,可较快实现设计目标。

28 高能离子注入 可注入 60 多种元素,多倾角,衬底尺寸:4"及以下,加热温度:

500oC 及以下,注入能量:15keV–600keV 29 快速退火(灯) 低于 1100,N2保护 30 普通退火 炉管式较长时间退火;最高温度 1050。

31 兆声清洗

基片清洗和预键合 工作频率:2.45GHz; 清洗基片尺寸:2"和4"; 最长清洗时间:999秒

32 Wafer 键合

具备阳极键合功能; 硅片厚度:0.10~4.0mm; 最大电压:2000V;最大电流:10mA;压力范围:0-5000mbar;最高温度:500;温度均匀性:±5K

33 砂轮划片 范围:硅片,玻璃片; 不大于4"圆片; 划切硅片的刀痕50um,玻璃及陶瓷片的划痕250um;

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52

序号 工艺(设备)名称 描述(工艺能力)

34 光纤阵列耦合 光纤参数:SM-9/125 紧套光纤、光纤前端为磨锥透镜光纤,夹角

=35º,r=7-8µm;调节精度:最小步长=0.05µm 6 维调节(距离

较近时 2 维调节) 35 耦合、测试 测试波长范围:1510-1640nm;最小步长=1.0pm

36 粘片及压焊

金丝压焊, 温度:室温~100; 金丝直径:25um; 焊点面积:100um×100um; 焊点最小间距:60um; 两个焊点最大距离:1cm; 样片最大尺寸:直径 100mm

37 倒装焊 加热温度:最高 400; 加热区尺寸:4×4cm2; 管芯最大尺寸:1mm2

38 聚焦离子束(FIB)

分辨率:6 nm; 沉积材料:W; 放大倍率:700-90,000 倍; 样品尺寸:最大 4"

39 扫描电镜(SEM)

主要用于研究各种样品的细微结构、表面形貌、成分分析,等。 加速电压:200V-30kV; 放大倍数:最大 1,000,000×; 最高分辨率:1nm

40 台阶仪

进行台面高度测量 Z 方向测量高度:1mm; Z 方向分辨率:0.1nm; X、Y 行程:150mm; 具备测量薄膜应力功能

41 椭偏仪

光谱型,具有自动多点面扫描功能; 光谱范围:195nm~1680nm; 入射角:45 到 90 连续自动可变; 基片面积:150×150mm2

42 棱镜耦合仪

测量厚度 1 微米以上的介质膜。 光源波长:632.8nm; 厚度准确度:1nm; 折射率准确度:0.0001

43 分光光度计 全波长:175——3300nm 最小样片尺寸:20×20mm2

44 四探针测试 测量范围:电阻率:10-4-105Ω.cm 电导率:10-5-104 s/cm 方块

电阻:10-3-106Ω/

45 太阳电池测试 AM1.5 进口标准光源,可进行太阳电池 IV/PV 及量子效率测试, 光束尺寸:4"×4"; 光束均匀性:±5%

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53

序号 工艺(设备)名称 描述(工艺能力)

46 半导体测试仪 半导体器件 IV 测试,三组独立测量源,可以测量两端、三端和四

端器件;该系统还配有脉冲信号源,可对存储器、探测器等进行

测试。 47 低温探针台 可在 4K 至室温下测试器件的 I-V/C-V 等特性。

48 三维立体显微镜 放大倍率:108~17280; 平面重复性:100x: 3 sn-1=0.02 µm; Z 方向显示分辨率:1nm

49 原子力显微镜(AFM)

150 mm×150 mm 可观测范围,可编程的多点测试; 连续扫面最大面积:100×100 µm; 高度最大起伏:11 µm; 接触模式、敲击模式等多种功能模式可选用; 平面内精度优于 0.5 nm,高度方向精度优于 0.2 nm; 6"圆形真空吸盘,样品最大厚度可达 40 mm

50 光学显微镜 多台套奥林巴斯及尼康光学显微镜,配备相应控制分析软件,最

高放大倍数 1000 倍。 51 工艺流程 各种半导体器件工艺流程设计与实施

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54

附件 2:照明检测中心检测项目(已获 CNAS 认证)

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55

产品/ 产 品

类别

项目/参数 领 域 代

码 检测标准(方法)名称及编号(含年号)

序号 名称

1 发 光

二 极

1 正向电压 Vf

0418.03/1610.02

1、SJ11394-2009《半导体发光二极管测

试方法》; 2 、 CIE 127-2007 《 Measurement of LEDs》; 3、CIE 177-2007 《Color rendering of white LED light Source》 4、GB/T 26178-2010《光通量的测量方

法》。

2 反向电流 Ir

3 光通量和光通量

效率

4 辐射通量和辐射

效率

5 峰值发射波长、

光谱带宽、光谱

功率分布

6 色品坐标

7 主波长和纯度

8 色温或相关色温

9 显色指数

10 K 系数

11 热阻

12 结温

13 外观

2

发 光

二 极

管 芯

1 正向电压 Vf 0418.03 SJ11399-2009《半导体发光二极管芯片测

试方法》

2 反向电流 Ir 0418.03 SJ11399-2009《半导体发光二极管芯片测

试方法》

3 光通量和光通量

效率 0418.03

SJ11399-2009《半导体发光二极管芯片测

试方法》

4 辐射通量和辐射

效率 0418.03

SJ11399-2009《半导体发光二极管芯片测

试方法》

5 峰值发射波长、

光谱带宽、光谱

功率分布 0418.03

SJ11399-2009《半导体发光二极管芯片测

试方法》

6 色品坐标 0418.03 SJ11399-2009《半导体发光二极管芯片测

试方法》

7 主波长和纯度 0418.03 SJ11399-2009《半导体发光二极管芯片测

试方法》。

8 外观 0418.03 GB 11378-2005 《金属覆盖层厚度轮廓尺

寸测量方法》 ;

3

1 正向电压 Vf 0418.03 GBT 24824-2009 《普通照明用 LED 模

块测试方法》

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56

普通

照明

LED模块

2 光通量 0418.03 GBT 24824-2009 《普通照明用 LED 模

块测试方法

3 色品坐标 0418.03 GBT 24824-2009 《普通照明用 LED 模

块测试方法》

4 相关色温 0418.03 GBT 24824-2009 《普通照明用 LED 模

块测试方法》

5 显色指数 0418.03 GBT 24824-2009 《普通照明用 LED 模

块测试方法》

6 外观 0418.03 1、GJ/B548B-2005《微电子器件试验方

法和程序》2009 以及 2016; 2、JY/T 012-1996 《金相显微镜分析方法通则》

7 推算寿命值 0418.03 GB/T 24824-2009《普通照明用 LED 模块

测试方法》

4 LED照 明

产品 1 光电性能

0418.03 0510.01

1、IES LM-79-08 LED 固态照明产品光电

测试认可方法; 2、ANSI C78.377-2008 Chromaticity of SSL Products; 3、GB/T 29293-2012 LED 筒灯性能测量

方法; 4、GB/T 29294-2012 LED 筒灯性能要求; 5、 GB/T 29295-2012 反射型自镇流LED灯性能测试方法

5 半 导

体 材

1 晶格失配 0354.03 1、SJ 3244.2-1989 砷化镓、磷化铟衬底

与异质结外延层之间晶格失配的测量方

2 晶格常数 0354.03

1、JY/T 009-1996 转靶多晶体 X 射线衍

射方法通则; 2、YB/T5337-2006 金属点阵常数的测定

方法; 3、GB/T 30654-2014 III 族氮化物外延片

晶格常数测试方法

3 组分 0354.03 1、GB/T 24576-2009 高分辨率 X 射线衍

射测量 GaAs 衬底生长的 AlGaAs 中 Al成分的试验方法

4 结晶质量 0354.03 1、GB/T 30653-2014 III 族氮化物外延片

结晶质量测试方法

5 微观形貌 0354.03 1、JY/T 010-1996 《分析型扫描电子显

微镜方法通则》;2、GB/T 20307-2006《 纳米级长度的扫描电镜测量方法通则》。

6 元素分析 0354.03 1、GB/T 17359-1998《电子探针和扫描

电镜 X 射线能谱定量分析通则》;

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57

附件 3:半导体所有效专利 一、半导体材料制备与器件研制领域

(共 100 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 生长氮化铟单晶薄膜的方法 ZL.200710062979.5 20 低温晶片键合的方法 ZL.200810222336.7

2 改善氮化镓基高电子迁移率晶

体管栅极肖特基性能的结构 ZL.200410101891.6 21

一种制备半导体固态白光光

源的方法 ZL.200810226287.4

3 利用缓冲层在硅衬底上生长氧

化锌薄膜的方法 ZL.200510062744.7 22

制备增强型铝镓氮 /氮化镓

高电子迁移率晶体管的方法 ZL.200810226288.9

4 制作高频大功率硅锗异质结双

极晶体管结构的方法 ZL.200510126327.4 23

p-i-n型 InGaN量子点太阳能

电池结构及其制作方法 ZL.200810240351.4

5 碳化硅衬底氮化镓高电子迁移

率晶体管及制作方法 ZL.200610011228.6 24

低阻 p-GaN 欧姆接触电极制

备方法 ZL.200910080069.9

6 砷化镓/砷化铝分布布拉格反射

镜的湿法腐蚀方法 ZL.200610011792.8 25

用于半导体光放大器的宽增

益谱量子点材料结构 ZL.200910081987.3

7 宽光谱砷化铟/砷化铝镓量子点

材料生长方法 ZL.200610064883.8 26 一种制备薄膜材料的方法 ZL.200910090350.0

8 长波长砷化铟/砷化镓量子点材

料 ZL.200610088947.8 27

锑化物高电子迁移率晶体管

及其制造方法 ZL.200910236705.2

9 氮化镓基异质结场效应晶体管

结构及制作方法 ZL.200610112889.8 28

Ⅲ-氮化物半导体材料 pn 结

的制作方法 ZL.200910236706.7

10 用于 MEMS 器件的大面积3

C-SiC 薄膜的制备方法 ZL.200610126999.X 29

一种碳化硅同质 PIN 微结构

材料及其制作方法 ZL.200910237845.1

11 宽带隙氮化镓基异质结场效应

晶体管结构及制作方法 ZL.200610127920.5 30

一种制备 InAs室温铁磁性半

导体材料的方法 ZL.200910241700.9

12 提高氮化镓基高电子迁移率晶

体管性能的结构及制作方法 ZL.200410009922.5 31

采用金属源化学气相沉积技

术制备掺杂氧化锌的方法 ZL.201010141024.0

13 氮化镓基双异质结场效应晶体

管结构及制作方法 ZL.200710064383.9 32

采用金属源化学气相沉积技

术制备掺杂氧化锌的方法 ZL.201010141024.0

14 氮化镓基高电子迁移率晶体管

结构 ZL.200710122478.1 33

一种氮化镓外延中的相变成

核的生长方法 ZL.201010145087.3

15 一种制备稀磁半导体薄膜的方

法 ZL.200710304215.2 34

制作 ZnO 基异质结发光二极

管的方法 ZL.201010183370.5

16 一种用于微电子机械系统的碳

化硅微通道的制作方法 ZL.200710304217.1 35

一种高锗组分锗硅虚衬底的

制备方法 ZL.201010183385.1

17 在硅衬底上生长的氮化镓薄膜

结构及其生长方法 ZL.200810057890.4 36

在低温下为半导体样品施加

连续可调单轴应力的方法 ZL.200810102203.6

18 铟砷/镓砷量子点材料有源区的

外延生长方法 ZL.200810101761.0 37

一种对 GaAs 与 Si 进行低温

金属键合的方法 ZL.201010595700.1

19 采用 MOCVD 制备非极性 GaN基稀磁半导体材料的方法

ZL.201010201505.6 38

改善 n-ZnO/AlN/p-GaN 异质

结发光二极管电致发光性能

的方法

ZL.201010607413.8

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58

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

39 “W”型锑化物二类量子阱的

外延生长方法 ZL.201110027237.5 60 碳化硅材料腐蚀炉 ZL.201210105183.4

40 在磷化铟衬底上生长砷化铟/铟镓砷量子阱材料的方法

ZL.201110100538.6 61 一种无间断生长高质量

InGaN/GaN 多量子阱的方法 ZL.201210124792.4

41 在衬底上生长异变缓冲层的方

法 ZL.201110121899.9 62

制作砷化铟/磷化铟量子点

激光器有源区的方法 Zl.201210150154.X

42 自支撑氮化镓衬底的制作方法 Zl.201110134149.5 63 GaN基LED网孔电极的制作

方法 ZL.201210174972.3

43 集成光子晶体相位调制器的耦

合波导激光器的制备方法 ZL.201110148041.1 64 栅压自举开关电路 ZL.201210339240.5

44 具有红外响应的表面纳米点硅

光电探测器结构的制作方法 ZL.201110155465.0 65

制备石墨烯-金属纳米颗粒

复合材料的方法 ZL.201210563031.9

45 氧化铟锡透明导电薄膜表面粗

化方法 ZL.201110177081.9 66

利用自组装小球制作用于光

刻版的金属网格模板的方法 ZL.201310009072.8

46 应用于 nMOS 的硅基砷化镓材

料结构的制备方法 ZL.201110206037.6 67 一种碳化硅薄膜生长设备 ZL.201320445671.X

47 运用 V 形沟槽的硅基砷化镓材

料的制备 ZL.201110206038.0 68 一种半导体薄膜生长设备 ZL.201320445673.9

48 倒 V 型二氧化硅沟槽结构生长

硅基砷化镓材料的方法 ZL.201110206340.6 69

具有超大垂直矫顽力铁磁单

晶薄膜的制备方法 ZL.201210033517.1

49 HTCVD 法碳化硅晶体生长装

置 ZL.201110264570.8 70

借助保护层的取样光栅的制

作方法 ZL.200810116415.X

50 连续型 HTCVD 法碳化硅晶体

生长装置 ZL.201110267894.7 71

能实现低频光到高频光转换

的有机-无机复合器件结构 ZL.200810116740.6

51 大失配硅基衬底锑化物高电子

迁移率晶体管及制造方法 ZL.201110283050.1 72

用 MBE 外延 InAlGaN 单晶

薄膜的方法 ZL.200610088944.4

52 一种对铁电晶体材料进行极化

的极化电极 Zl.201110384428.7 73

一种对气体传感器或半导体

器件性能进行测试的系统 ZL.200610112883.0

53 基于二维电子气材料的半导体

磁敏型传感器及其制作方法 ZL.201110385093.0 74

铝镓氮/氮化镓高电子迁移

率晶体管的制作方法 ZL.200410071058.1

54 氮化镓基高电子迁移率晶体管

及制作方法 ZL.201110401468.8 75

硅基高迁移率沟道 CMOS 的

制备方法 ZL. 201310176286.4

55 GaN 基薄膜芯片的制造方法 Zl.201110430261.3 76 氮化铝单晶材料制备方法 Zl. 201210332652.6

56 增强型半导体-金属复合结构磁

场传感器及其制备方法 ZL.201110459389.2 77 制备硅基砷化镓材料的方法 Zl. 201210032751.2

57 锗基赝砷化镓衬底的制备方法 Zl.201210057303.8 78 自组织单量子点的定位方法

及装置 Zl. 201310056260.6

58 纳米无荧光粉氮化镓白光发光

二极管的制作方法 ZL.201210093601.2 79

一种用于电子束蒸发的半导

体外延片夹具 Zl. 201210211614.5

59 ZnO 纳米棒发光二极管及其制

作方法 Zl.201210105020.6 80

多波长激光器阵列芯片的制

作方法 Zl. 201310230999.4

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59

号 专利名称 专利号 序

号 专利名称 专利号

81 一种采用双重控制技术生长蓝

宝石晶体的方法 Zl. 201210196884.3 91

CMOS 图像传感器的像素单

元及其制作方法 ZL. 201210014840.4

82 用于超薄半导体芯片接触式曝

光的方法 ZL. 201310057280.5 92

在 GaAs 纳米线侧壁生长同

质量子结构的 MBE 方法 ZL. 201310079069.3

83 制备超饱和硫系元素掺杂硅的

方法 ZL. 201210484770.9 93

一种检测光通讯波段半导体

材料发光单光子特性的方法 ZL. 201310594591.5

84 用于金属有机化学气相沉积设

备的反应室进气装置 ZL. 201310010357.3 94

一种在蓝宝石衬底上生长自

剥离氮化镓薄膜的方法 ZL. 201210325765.3

85 确定光斑位置的夹具 ZL.201310698513.X 95 利用量子阱混杂制作多波长

光子集成发射器芯片的方法 ZL. 201310370281.5

86 一种硅基 III-V族 nMOS器件的

制作方法 ZL.201310068781.3 96

一种超饱和掺杂半导体薄膜

的制备方法 ZL. 201310157821.1

87 硅基 III-V族纳米线选区横向外

延生长的方法 ZL. 201310232595.9 97

InSb晶片与 Si晶片键合的方

法 ZL. 201310109012.3

88 具势垒层的氮化镓基高电子迁

移率晶体管结构及制作方法 ZL. 201310048977.6 98

铝镓氮做高阻层的双异质结

氮化镓基 HEMT 及制作方法 ZL. 201210467084.0

89 面向片上集成的热电器件制备

方法 ZL. 201310503144.4 99

一种提高光栅结构均匀度的

电子束曝光方法 ZL. 201310510519.X

90 在硅上集成 HEMT 器件的方法 ZL.201310023631.0 100 制备 T 相 BiFeO3 薄膜的方

法 ZL. 201310481726.7

二、智能计算系统与模式识别领域

(共 16 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 模式识别专用神经网络计算机

系统 ZL.200410037965.4 9

综合利用正面与侧面图像的

人脸识别的方法 ZL.201010598999.6

2 电流互感器的变比和角差的在

线标定和校验方法 ZL.200610066658.8 10

生成脸部虚拟图像的方法与

装置 ZL.201110119786.5

3 利用固定相移来测量同频信号

相位差的方法及电路 ZL.200610075647.6 11

基于SOBI及FastICA的同频

信号相位差测量方法 ZL.201210263999.X

4 一种生物病毒的计算机自动分

类方法 ZL.200710100246.6 12 非划分的仿生模式识别方法 ZL.02145891.X

5 一种基于自适应滤波的相位检

测方法 ZL.200810106220.7 13

一种汽车防撞预警方法及其

装置 ZL.200510090640.7

6 基于核独立分量分析的电流传

感器角差在线监测方法 ZL.200810106281.3 14

基于差影法的遥控器按键缺

陷检测方法 ZL. 201310357352.8

7 应用于电流传感器角差在线监

测系统的信号分离择优方法 ZL.200810115559.3 15

一种基于固定点独立分量分

析算法的合作频谱感知方法 ZL. 201410032164.2

8 利用固定相移来测量同频信号

相位差的方法 ZL.200910085876.X 16

一种适用于无源便携式设备

的 3DES 加密算法电路 ZL. 201310071854.4

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60

三、半导体光收发器件、光电子集成及光电传感器件、无源器件

研制领域

(共 303 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 同轴封装半导体激光器陶瓷插 ZL.200410034871.1 20 一种光纤光栅水听器 ZL.200610171660.1

2 超辐射发光二极管结构 ZL.200510000699.2 21 一种静压自补偿光纤光栅水

听器 ZL.200610171663.5

3 一种基于半导体光存储器单元

的光探测器和光摄像单元 ZL.200510005744.3 22

减薄抛光用的精密磨抛头机

械装置 ZL.200710064694.5

4 利用凹区作选择区域外延制作

平面型集成有源波导的方法 ZL.200610007846.3 23

一种悬臂梁式光纤光栅加速

度计 ZL.200710065321.X

5 光纤陀螺用集成光学器件 ZL.200610056563.8 24 基于悬臂梁挠度的光纤光栅

加速度计 ZL.200710065322.4

6 集成泵浦光源的长波长垂直腔

面发射激光器及制作方法 ZL.200610086551.X 25

一种温度不敏感的光纤光栅

加速度传感器 ZL.200710065323.9

7 一种温度开关 ZL.200610090142.7 26 一种活塞式光纤光栅水听器 ZL.200710065324.3

8 一种低加速度响应光纤水听器 ZL.200610114022.6 27 一种光纤激光水听器 ZL.200710082015.7

9 一种碟片式光纤水听器 ZL.200610114023.0 28 涂覆型光纤激光水听器 ZL.200710082234.5

10 一种推挽式光纤水听器 ZL.200610114025.X 29 一种制作皮肤干电极的方法 ZL.200710118867.7

11 一种心轴式光纤水听器 ZL.200610114026.4 30 带输出波导的正方形微腔激

光器 ZL.200710118937.9

12 一种光纤水听器 ZL.200610114027.9 31 双色红外量子阱探测器顶部

的光子晶体光栅 ZL.200710119199.X

13 一种光纤水听器 ZL.200610114028.3 32 四端口微带传输线网络串扰

测量装置 ZL.200710120285.2

14 一种光纤水听器及其制作方法 ZL.200610114029.8 33 基于光纤阵列的2×2机械

式光开关 ZL.200710179893.0

15 一种光纤缠绕装置及方法 ZL.200610114030.0 34 一种光学矩阵-矢量乘法器 ZL.200810075823.5

16 含高掺杂隧道结的垂直腔面发

射激光器 ZL.200610144306.X 35

光纤阵列光源构建方法及相

应的光学矩阵-矢量乘法器 ZL.200810075824.X

17 膜片式光纤压强传感器 ZL.200610165531.1 36 光纤水听器声阵列连接装置 ZL.200810077080.5

18 铟镓砷/铟铝砷耦合量子点红外

探测器及其制备方法 ZL.200610165537.9 37 光纤水听器阵列连接装置 ZL.200810078989.2

19 一种用于疾病诊断的光学生物

芯片与制备方法 ZL.200610165543.4 38 光纤水听器制作装置 ZL.200810078990.5

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61

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

39 光纤激光水听器阵列 ZL.200810078991.X 60 拉伸式光纤延时器 ZL.200910081474.2

40 具有 1:N 波长备份功能的波分

复用无源光网络系统 ZL.200810101355.4 61

电压调制型中长波双色量子

阱红外探测器及其制作方法 ZL.200910081984.X

41 分多阶实现 16 信道的可重构光

插分复用器结构 ZL.200810103224.X 62

带有光子晶体反射面和垂直

出射面的 FP 腔激光器 ZL.200910081992.4

42 光纤周界安全管理系统及其模

式识别方法 ZL.200810103651.8 63

半导体激光器腔面温度的测

量方法 ZL.200910081995.8

43 用于测量红光超短脉冲半极大

全宽度的自相关测量仪 ZL.200810106277.7 64

一种硅基集成化光学异或及

同或运算单元及其阵列 ZL.200910082082.8

44 一种单模大功率低发散角的光

子晶体垂直腔面发射激光器 ZL.200810112207.2 65

一种消除群速度色散的慢光

效应光子晶体波导结构 ZL.200910084035.7

45 一种实现集成化高阶 ROADM的组网方法

ZL.200810115625.7 66

采用光陷阱超小发散角高功

率半导体激光器外延材料结

ZL.200910084036.1

46 GaN 基日盲型紫外探测器面阵

及其制作方法 ZL.200810116040.7 67

通过功率-电流曲面获得激

光器动态特性的方法 ZL.200910084037.6

47 光子晶体啁啾波导慢光边发射

激光器 ZL.200810117070.X 68

紫外-红外双波段探测器及

其制作方法 ZL.200910084157.6

48 具有梯度带隙势垒吸收层的光

泵浦垂直外腔面发射激光器 ZL.200810118320.1 69

具有大动态范围和高分辨率

的光谱测量方法 ZL.200910084160.8

49 一种单模高功率垂直腔面发射

激光器及其制作方法 ZL.200810119581.5 70

可用于陆地及水下的光纤激

光检波器 ZL.200910087349.2

50 一种双面键合长波长垂直腔面

发射激光器及其制作方法 ZL.200810119582.X 71 光纤水听器拖曳阵保护支架 ZL.200910087350.5

51 正多边形微腔双稳半导体激光

器 ZL.200810224106.4 72

利用光延迟自注入 DBR 激

光器得到微波的装置及方法 ZL.200910088392.0

52 实现半导体超辐射发光二极管

无制冷封装耦合的方法 ZL.200810224108.3 73

提高 MZI 电光调制器速度和

效率的电极结构 ZL.200910088462.2

53 一种波长可调谐的光纤激光器 ZL.200810224823.7 74 通过腔面镀膜来提高量子点

激光器温度特性的方法 ZL.200910088813.X

54 一种制备高速电吸收调制器的

方法 ZL.200810225782.3 75

全硅基材料多通道光收发模

块 ZL.200910091397.9

55 百纳米级窄线宽多种形貌全息

光栅光刻胶图样的制备方法 ZL.200810225785.7 76 全硅基材料光收发模块 ZL.200910091399.8

56 一种制备微小化固态白光光源

的方法 ZL.200810226286.X 77 一种硅基光电器件集成方法 ZL.200910091402.6

57 光缆连接保护装置 ZL.200820233642.6 78 一种定向输出的圆盘微腔激

光器 ZL.200910091631.8

58 电吸收调制器与自脉动激光器

单片集成器件的制作方法 ZL.200910078863.X 79

基于 n-InP 的单片集成的光

逻辑门及其制作方法 ZL.200910093299.9

59 消除瑞利散射噪声的长距离光

纤激光传感系统 ZL.200910120414.7 80 数字化高精度相位检测器 ZL.200910236386.5

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62

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

81 一种光纤保密通信装置及其数

据加密方法 ZL.200910236702.9 102

一种高密度低寄生的电容装

置 ZL.201010123023.3

82 电吸收调制隧穿注入式分布反

馈半导体激光器的制作方法 ZL.200910237090.5 103

一种制作纳米压印印章的方

法 ZL.201010139179.0

83 一种基于键合技术制作微波传

输线的方法 ZL.200910237093.9 104

一种用于通信的LED恒流源

驱动电路 Zl.201010141017.0

84 锥形光子晶体量子级联激光器

及其制作方法 ZL.200910237094.3 105

一种集成化可重构光插分复

用器 ZL.201010162323.2

85 高量子效率多工作波长谐振腔

增强型光电探测器 ZL.200910237779.8 106

基于双光子激发的肿瘤诊断

和光动力肿瘤治疗仪器 Zl.201010175428.1

86 一种硅基集成化的光学加密调

制器 ZL.200910237843.2 107

带有准光子晶体波导的量子

级联激光器及其制作方法 ZL.201010175432.8

87 汽车尾气氮氧化物监测光纤传

感器 ZL.200910237847.0 108

利用光子晶体平板传导共振

峰位移实现光开关的方法 ZL.201010183398.9

88 基于光纤阵列同步 2×2 机械式

光开关 ZL.200910241684.3 109

一种多用户光学无线双向数

据通信系统及方法 ZL.201010183401.7

89 一种射频收发装置 ZL.200910242352.7 110 异质掩埋激光器的制作方法 ZL.201010196147.4

90 光纤激光矢量水听器 ZL.200910242754.7 111 光子晶体矩形耦合腔零色散

慢光波导 ZL.201010201742.2

91 一种水听器测试装置 ZL.201010033966.7 112 基于 Y 波导的双分布反馈激

光器双放大器的制作方法 ZL.201010231175.5

92 一种水听器声压灵敏度测试装

置 ZL.201010033969.0 113

一种激光气体浓度检测的拟

合动态寻峰方法 ZL.201010235874.7

93 光子晶体微腔缺陷模气体传感

方法 ZL.201010034102.7 114

一种基于光子晶体空气桥结

构的慢光波导结构 ZL.201010251511.2

94 一种光纤矢量水听器 ZL.201010047418.X 115 一种非对称的高速低功耗收

发装置 ZL.201010256836.X

95 一种由激光致大气声波导传播

声能的声波定向武器 ZL.201010047716.9 116

双极型晶体管与半导体激光

器单片集成器件的制作方法 ZL.201010269026.8

96 一种光纤激光矢量水听器 ZL.201010047718.8 117 一种横磁偏振光子晶体慢光

效应半导体光放大器 ZL.201010277684.1

97 同振球型光纤矢量水听器 Zl.201010047719.2 118

一种基于光子晶体慢光效应

具有偏振无关特性的光放大

ZL.201010277764.7

98 微纳型半导体边发射FP激光器

及其制作方法 ZL.201010101999.0 119

绝缘体上硅的缓变阶梯型波

导光栅耦合器及制作方法 ZL.201010283558.7

99 低相位噪声窄线宽可精确调谐

光纤化激光微波源 ZL.201010102017.X 120 一种硅基光子晶体槽状波导

微腔激光器 ZL.201010500489.0

100 紧凑型瞬时微波频率光子测量

系统 ZL.201010119332.3 121

高提取效率氮化镓发光二极

管的制作方法 ZL.201010534588.0

101 HPT 结构的 InAs/GaSb 超晶格

红外光电探测器 ZL.201010123021.4 122 基于谐振原理工作的 MEMS

滤波器模块 ZL.201010534603.1

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63

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

123 一种光子晶体微腔激光器 ZL.201010556376.2 144 基于光子晶体表面态的二维

光子晶体 T 型波导 ZL.201110062131.9

124 基于单波导耦合微环谐振腔的

光学向量-矩阵乘法器 Zl.201010564515.6 145

四路并行数字调制和正交复

用的波导芯片结构 ZL.201110067921.6

125 分布放大的取样光栅分布布拉

格反射可调谐激光器结构 ZL.201010564545.7 146

采用 T 型电容网络反馈结构

的 CMOS 生理信号放大器 ZL.201110072412.2

126 一种低波纹系数半导体超辐射

发光二极管的制备方法 ZL.201010564564.X 147 单纤多波长光纤激光器 ZL.201110086194.8

127 测量半导体激光器腔面温度的

测试系统 ZL.201010564571.X 148 深紫外激光光致发光光谱仪 ZL.201110087894.9

128 用于光纤陀螺的掺铒超荧光光

纤光源结构 ZL.201010574260.1 149

FP 腔增强型电注入光子晶

体带边面发射激光器 ZL.201110093303.9

129 基于分数分频频率综合器的多

标准 I/Q 正交载波产生装置 ZL.201010577133.7 150

基于相位检测的表面等离子

体共振传感装置 Zl.201110093348.6

130 基于并行双微环谐振器的光学

逻辑门 ZL.201010606534.0 151

基于标准 CMOS 工艺的彩色

图像传感器 ZL.201110098743.3

131 一种基于微环谐振器的二位光

学译码器 ZL.201010607004.8 152 复合结构光子晶体 ZL.201110119775.7

132 井下光缆连接保护装置 ZL.201020264090.2 153 条纹相机反射式离轴光学耦

合装置 ZL.201110133353.5

133 温度应变感测光缆 ZL.201020686743.6 154 实现大功率横向低发散角的

半导体激光器结构 ZL.201110147409.2

134 一种低功耗可编程增益放大器

装置 ZL.201110009965.3 155 频率稳定的光生微波源 ZL.201110152817.7

135 多级高精度微位移传感器探头 ZL.201110025009.4 156 集成光波导马赫-泽德干涉

型传感芯片的制作方法 ZL.201110155033.X

136 高速超低功耗 16QAM 发射装

置 Zl.201110025083.6 157

阵列化图形细胞的电调控方

法 ZL.201110173610.8

137 超低温高真空光纤传感器探头 ZL.201110025124.1 158 在钢轨上布设光纤的装置 ZL.201110194210.5

138 一种低偏置电压下具有增益的

硅光电探测器及其制备方法 Zl.201110041540.0 159 推挽式光纤检波器 ZL.201110194952.8

139 用于改善条形激光器侧向远场

的光子晶体波导的制作方法 ZL.201110049791.3 160

具有宽光谱响应的硅探测器

结构及其制作方法 ZL.201110256554.4

140 TO 封装的 VCSEL 二维圆形阵

列模块的驱动转接装置 ZL.201110054481.0 161 分量式光纤钻孔应变仪 Zl.201110272389.1

141 双新月对结构的化学传感系统 ZL.201110059463.1 162 一种测量状态量的光纤钻孔

应变仪 ZL.201110272925.8

142 宽带频率可调谐光电振荡器 ZL.201110062126.8 163 光纤钻孔应变仪 Zl.201110272950.6

143 基于光子晶体表面态的二维光

子晶体分束器 ZL.201110062128.7 164 光纤体应变仪 ZL.201110272995.3

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64

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

165 一种用于高速铁路道岔的具有

自检测功能的心轨 ZL.201110273310.7 186

基于非线性偏振旋转效应的

全光微波倍频器 ZL.201210024474.0

166 光学调节架 ZL.201110277235.1 187 具有可调陷波特性的混沌光

载超宽带无线电信号发生器 ZL.201210029087.6

167 高速调制光发射器件非线性谐

波特性的光量化器 ZL.201110343445.6 188

采用选区生长有源区的硅基

850nm 激光器的制备方法 ZL.201210032754.6

168 基于局域加热技术的圆片级低

温键合系统及装置 ZL.201110343625.4 189

制备硅基 InGaAsP 为有源区

的 1550nm 激光器的方法 ZL.201210033017.8

169 基于四波混频效应的光量化器 ZL.201110351958.1 190 基于硅基赝砷化镓衬底的

850nm 激光器的制备方法 ZL.201210057292.3

170 一种实现频率自锁定的分布反

馈外腔窄线宽半导体激光器 ZL.201210208573.4 191 微电极阵列传感器 ZL.201110430312.2

171 可调谐载流子诱导波导光栅 ZL.201110404472.X 192 基于微环谐振器的 N 位光学

数模转换器 ZL.201210077658.3

172 电控可调谐光子晶体波分复用

器及其制作方法 ZL.201110406571.1 193

基于微环谐振器的一位二进

制光学数值比较器 ZL.201210077803.8

173 选择区域外延自脉动 DFB 激光

器的制作方法 ZL.201110415079.0 194

一种有多色响应的量子点红

外探测器 ZL.201210086429.8

174 基于两端口微腔激光器空间干

涉的光学生物传感器 ZL.201110419799.4 195 量子点级联激光器 ZL.201210105753.X

175 一种光子晶体波分复用器 ZL.201110424471.1 196 基于微环谐振器的五端口无

阻塞光学路由器 ZL.201210142673.1

176 基于微环谐振器的低损耗低串

扰四端口无阻塞光学路由器 ZL.201210074752.3 197

一种制作双波长分布反馈集

成激光器的方法 ZL.201210154197.5

177 用于快速海洋测温的光纤温度

传感器 Zl.201110430475.0 198

可实现模式间距为 100GHz的双模激射半导体激光器

ZL.201210155449.6

178 一种硅基集成化光学异或及同

或运算单元及其阵列 ZL.201110439451.1 199

基于倏逝场耦合及周期微结

构选频的混合硅单模激光器 ZL.201210174309.3

179 基于微环谐振器的二进制光学

加法器 ZL.201110445957.3 200 双层光学滤色结构 ZL.201210184311.9

180 基于激光多普勒干涉的语音检

测系统 ZL.201110459324.8 201

基于光延迟的门控荧光寿命

成像装置 ZL.201210184350.9

181 一种光纤检波器 ZL.201120244458.3 202 光纤深井地声仪 ZL.201210192743.4

182 频带可调谐的光载超宽带无线

电信号发生器 ZL.201210007489.6 203

基于光纤传感测量公路路面

表层水膜厚度的方法 ZL.201210197039.8

183 电可调谐光栅耦合器 ZL.201210012013.1 204 抑制空间烧孔效应的分布反

馈激光器的制作方法 ZL.201110356474.6

184 一种多步单斜模拟数字信号转

换装置 Zl.201210015324.3 205

测量肖特基势垒高度的装置

和方法 ZL.201210209958.2

185 频带可调谐的光载超宽带无线

电信号发生器 ZL.201210015339.X 206

量子级联激光器脊形腐蚀辅

助检测装置及方法 ZL.201210211816.X

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65

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

207 介质光栅结构单波长反射光吸

收传感芯片及其制造方法 ZL.201210218494.1 228 一种测力式光纤流量计 ZL.201220610500.3

208 基于法布里珀罗腔的光纤传感

器 ZL.201210225347.7 229

双波长锑化物应变量子阱半

导体激光器及其制备方法 ZL.201310029832.1

209 基于谐振式微悬臂梁结构的高

灵敏生化传感器 ZL.201210243513.6 230

基于倾斜光束边发射激光器

的硅波导输出面上光源装置 ZL.201310053244.1

210 线型腔光纤激光器 ZL.201210310506.3 231 周期阵列的局域等离子体共

振传感器 ZL.201310082710.9

211 利用选择区域外延技术制作分

布反馈激光器阵列的方法 ZL.201210319231.X 232

一种高速的植入式信号收发

机 ZL.201310242828.3

212 连续加压装置 ZL.201210332942.0 233 一种压差式光纤流量计 ZL.201320063683.6

213 基于相移光纤光栅的传感复用

系统 ZL.201210333322.9 234

一种表面贴装LED用的陶瓷

外壳装置 ZL.201320176566.0

214 光子集成芯片匹配电路的三维

封装装置 ZL.201210342284.3 235

沟槽型 MOS 势垒肖特基二

极管 ZL.201320528050.8

215 基于微结构硅波导选频的混合

硅单模环形腔激光器 ZL.201210350017.0 236

一种固体籽粒的自动检测与

分选系统 ZL.201320672798.5

216 集成光纤激光器 ZL.201210362883.1 237 局域表面等离子体和波导模

式耦合的结构 Zl.201310136485.2

217 多孔高分子薄膜生物芯片的制

作方法 Zl.201210370227.6 238 一种差动式光纤土压计 Zl. 201210461670.4

218 可调谐激光器与光放大器单片

集成器件的制作方法 ZL.201210374777.5 239

一种基于波登管的光纤流量

计 Zl. 201210465819.6

219 一种基于双 L 型梁的光纤光栅

土压力传感器 ZL.201210431793.3 240

低发散角近衍射极限输出啁

啾光子晶体边发射激光器阵

Zl.201310106019.X

220 一种 SOI 基三维交叉波导及其

制作方法 Zl.201210480462.9 241

硅基上的近红外量子点电致

发光的器件及制备方法 Zl. 201210308854.7

221 基于 3D 打印平台的数字 PCR芯片的制作方法

ZL.201210551846.5 242 一种光纤涡街流量计 Zl. 201210464800.X

222 辅助光纤光栅旋转的支架 ZL.201220324136.4 243 基于光注入半导体激光器系

统的可调谐微波光子滤波器 Zl. 201210578938.2

223 用于可见光通信的通信系统和

便携装置 ZL.201220334190.7 244

单片集成钛薄膜热电阻可调

谐 DFB 激光器的制作方法 Zl.201310019746.2

224 一种差动式光纤土压计 Zl.201220609105.3 245 基于相移光纤光栅的光纤传

感系统 Zl. 201210303217.0

225 一种光纤激光流量计 ZL.201220609189.0 246 阵列式油包液滴结构的制备

方法 Zl. 201210551728.4

226 一种光纤激光涡街流量计 ZL.201220609274.7 247 基于对称垂直光栅耦合的

SOI 基电光调制器 ZL.201210010933.X

227 一种光纤声发射检测与定位系

统 ZL.201220609314.8 248

基站无色化的光纤分布式超

宽带微波雷达 ZL.201310141523.3

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66

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

249 双全息曝光制备量子级联激光

器掩埋双周期光栅方法 ZL.201310028764.7 270

一种片上超低功耗的无线收

发装置 ZL. 201210548501.4

250 基于非对称相移光栅的窄线宽

DFB 半导体激光器 ZL.201310019361.6 271

渐变半径光子晶体发光二极

管制备方法 ZL. 201210467085.5

251 一种对 InGaAs 与 GaAs 进行低

温金属键合的方法 ZL.201010595707.3 272

一种面向无线传感网应用的

低功耗射频收发装置 ZL. 201210548579.6

252 电吸收调制激光器和模斑转换

器的集成方法 ZL.200510088973.6 273

一种实现高亮度水平远场单

瓣分布的光子晶体激光器阵

列 ZL. 201310242803.3

253 无负载的包含有四个 NMOS 晶

体管的静态随机存储器 ZL.200810102307.7 274

超低发散角倾斜光束单纵模

人工微结构激光器 ZL. 201310096102.3

254 倒锥波导耦合器的制作方法 ZL.200810117073.3 275 一种挡光式微机电可变光衰

减器 ZL. 201310510617.3

255 一种改善 ZnO 薄膜欧姆接触的

方法 ZL.200810223613.6 276

光纤干涉仪隔震隔声封装结

构 ZL. 201210404446.1

256 一种硅基光电器件集成方法 ZL.200910091402.6 277 一种光纤激光涡街流量计 ZL. 201210464791.4

257 一种双环谐振的四路可重构光

插分复用器结构 ZL.201010139030.2 278

一种可探测内部裂纹发生并

修复的光纤复合材料 ZL.201218005274.1

258 一种适用于光学外差干涉信号

的相位解调方法 Zl.201218001361.X 279

低发散角单纵模边发射光子

晶体激光器 ZL. 201310157583.4

259 基于时间-频谱卷积原理的宽带

射频信号相关检测方法 Zl.201310197022.7 280 硅基半导体超短脉冲激光器 ZL. 201310357340.5

260 基于正交微纳周期结构选模的

可调谐半导体激光器 Zl. 201310095986.0 281

单片集成耦合腔窄线宽半导

体激光器 ZL. 201310211088.7

261 基于 Mach-Zehnder 光开关的四

端口光学路由器 Zl. 201310299485.4 282

基于光电振荡器的相移光纤

布拉格光栅应变传感系统 ZL. 201310300760.X

262 硅基 III-V外延材料图形异质键

合均匀轴向力施力装置 Zl. 201210139758.4 283

一种单纤双向小型化光收发

封装装置 ZL.201310510616.9

263 基于离子摩尔浓度监测的路面

冰点温度测试系统及方法 Zl.201310057153.5 284

一种雪崩光电探测器及其高

频特性提高方法 ZL. 201310136042.3

264 光生微波信号源及方法 Zl. 201110033767.0 285 一种挡光式微机电可变光衰

减器的制作方法 ZL. 201310511425.4

265 一种光纤声发射检测与定位系

统 ZL. 201210464956.8 286 一种光纤激光流量计 ZL. 201210461720.9

266 基于光梳的偏振复用信道化接

收机 Zl. 201210333034.3 287

镓锑基中红外圆斑输出低发

散角边发射光子晶体激光器 ZL.201310233361.6

267 微球分离筛选芯片及其制备方

法 Zl. 201210380561.X 288 半导体激光器驱动电路 ZL. 201310155864.6

268 滤波式波长可调谐外腔激光器 ZL. 201310071764.5 289 一种硅神经电极混合集成器

件的制造方法 ZL. 201410028793.8

269 一种单纤双向光收发器件 Zl. 201310424507.5 290 一种分布布拉格反馈可调谐

激光器及其制作方法 ZL.201310529374.8

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67

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

291 一种谐振腔增强型石墨烯电吸

收调制器 ZL. 201310030236.5 298

PZT 调制系数测试装置及测

试方法 ZL. 201310257844.X

292 阵列型微机电可变光衰减器 ZL. 201310561866.5 299

基于谐振式微悬臂梁结构的

高灵敏生化传感器的制作方

ZL.201310234239.0

293 硅基锗激光器及其制备方法 ZL. 201310342715.0 300 基于边入射光混频器的 THz天线阵列

ZL. 201210370216.8

294 光电探测器频率响应的测量系

统 ZL. 201310254551.6 301

InP 基的无源线波导的光纤

光斑转换耦合器及制备方法 ZL. 201310424535.7

295 激光功率监测组件及应用其的

激光发射模块、光放大器 ZL.201310529170.4 302 可调谐有源滤波器 ZL. 201310207968.7

296 一种具有 W 型有源区结构的带

间级联激光器 ZL. 201310529303.8 303

带间级联激光器及其制备方

法 ZL. 201310553805.4

297 一种基于短相干光源的远距离

激光监听方法及其装置 ZL. 201318003628.3

三、激光成像系统领域

(共 16 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 实现抗干扰大视场距离选通汽

车夜视的方法 ZL.200810224991.6 9

基于平均灰度的距离选通图

像有效信息区的提取方法 ZL.201110079661.4

2 一种用于远距离夜间监控的激

光频闪主动夜视方法 ZL.201010034284.8 10

基于 CCD 外触发的动目标

选通探测成像的消抖方法 ZL.201110163499.4

3 一种创建基于单目机器视觉距

离图的方法 ZL.201010102000.4 11

夜间周界安防监控光子栅栏

系统 ZL.201110186317.5

4 一种获取动目标运动参数的闪

光追迹成像方法 ZL.201010140989.8 12

一种用于振动检测的外差调

制方法 ZL.201110445935.7

5 基于深度指纹获取远距离视频

监控目标特征尺寸的方法 ZL.201010564580.9 13

图像寻的激光成像测距方法

及装置 Zl.201210212145.9

6 基于频数直方图测量脉冲激光

全脉宽的方法 ZL.201010564589.X 14

一种距离选通超分辨率三维

成像装置及方法 ZL.201210430995.6

7 基于距离选通的激光成像同步

控制系统 ZL.201010598989.2 15

采用红外半导体激光光源的

汽车辅助夜视系统 ZL.200710304208.2

8 基于距离选通的激光成像同步

控制系统 ZL.201010598989.2 16

距离选通编码超分辨率三维

成像方法 ZL. 201310233404.0

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68

四、全固态激光器系统领域

(共 43 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 宽调谐范围双波长输出光参量

振荡器 ZL.200910237846.6 23

实现不同波长输出的光纤激

光器 Zl. 201310205652.4

2 一种用于单频激光器的激光腔

型 ZL.200910242355.0 24

单激光器单通道实现的双波

长脉冲激光测距装置及方法 Zl. 201310221659.5

3 一种防止高功率激光器 O 圈过

热的装置 ZL.201010047717.3 25

基于超声定位的激光加工装

置及加工方法 Zl. 201210450849.X

4 二维独立角度光学调整架 ZL.201010231139.9 26 一种结合激光和搅拌摩擦焊

的复合焊接方法 Zl. 201210592959.X

5 一种测量非线性晶体热功率大

小的装置 ZL.201010257008.8 27

高功率全固态连续激光合束

系统 ZL. 201310380433.X

6 基于单块周期极化晶体输出双

波长激光和太赫兹波的装置 ZL.201010257017.7 28

一种对激光镀层进行处理的

系统 ZL. 201210342365.3

7 大功率激光用光闸装置 ZL.201110370997.6 29 一种多波长激光切换输出装

置 ZL. 201310308351.4

8 直角三叉结构光阑 ZL.201110430471.2 30 宽带激光熔覆送粉头 ZL. 201310445092.X

9 单振荡加三级放大的全固态激

光器 ZL.201120113863.1 31

一种高压水流辅助的激光切

割方法及装置 ZL. 201210592666.1

10 一种同时输出纳秒和皮秒脉冲

的激光器 ZL.201210180909.0 32 激光护目镜 ZL. 201310306861.8

11 激光器电源辅助供电电路 ZL.201210431168.9 33 一种用于检测密闭环境温度

变化的方法 ZL. 201310186172.8

12 吸收变形弹性固定压板 ZL.201210438686.3 34 柱透镜耦合三维调节结构 ZL. 201310396232.9

13 一种不锈钢板的激光拼焊方法

及固定装置 ZL.201210586070.0 35

光电探测装置的强光保护模

块 ZL. 201310005072.0

14 一种结合激光和搅拌摩擦焊的

复合焊接方法 ZL.201210593032.8 36

半导体侧泵激光器的冷却方

法和冷却装置 ZL. 201310106459.5

15 光学元件调节座 ZL.201320143708.3 37 一种舰载机着舰控制方法及

其系统 ZL. 201318003309.2

16 便携式激光定距装置 Zl.201310037667.4

38 一种激光粉末加工旁轴送粉

工作头 ZL. 201310445040.2

17 激光器中聚光腔内晶体棒的封

水方法 ZL.201218007444.X 39

端泵激光器的冷却方法和冷

却装置 ZL. 201310106568.7

18 激光器中聚光腔内晶体棒的封

水方法 Zl.201218007444.X 40

一种恒压 /恒流自动转换的

全固态激光器驱动电源装置 ZL. 201310363193.2

19 一种激光脉冲电镀系统 Zl.201210342253.8 41 一种激光测距机的测距精度

测试装置及方法 ZL. 201310221291.2

20 基于 CCD视觉的激光头高度调

节装置及调节方法 Zl. 201210449521.6 42

一种便携式可调节 H 型光路

平行校准装置 ZL.201310221279.1

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69

21 一种结合激光和搅拌摩擦焊的

复合焊接方法 Zl. 201210592979.7 43

基于 BBO 晶体的非线性倍

频器 ZL. 201310231278.5

22 柱透镜焦距调节装置 Zl. 201310302308.7 44

五、集成电路设计与测试领域

(共 30 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 单电子数字模拟信号转换装置 ZL.200410043433.1 16 具有双精度工作模式的可编

程 CMOS 温度传感器 ZL.201110306248.7

2 具有工艺误差补偿的数模混合

信号环路压控振荡器 ZL.200510011294.9 17

CMOS 图像传感器全局曝光

像素单元 Zl.201210014829.8

3 高精度高线性度数模混合信号

环路压控振荡器 ZL.200510011295.3 18 一种多读单写片内存储器 ZL.201210015346.X

4 具有温度补偿效应的环路压控

振荡器 ZL.200510086901.8 19

基于可编程视觉芯片的视觉

图像处理系统 ZL.201210088420.0

5 高速目标跟踪方法及其电路系

统 ZL.200510086902.2 20

适合于气体绝缘开关柜的声

表面波温度监测系统 ZL.201210342266.5

6 锁相环频率合成器 ZL.200310119649.7 21 环形垂直结构相变存储器的

制备方法 ZL.201310101003.X

7 一种采样/保持电路装置 ZL.200610164878.4 22 一种集成 Wi-Fi 功能的无线

鼠标 ZL.201320516238.0

8 一种互补式金属氧化层半导体

噪声发生器 ZL.200610165116.6 23

单电子模拟数字信号转换装

置 ZL.200410034870.7

9 实时图像内容检索系统及图像

特征提取方法 ZL.200810106219.4 24

一种具有侧栅结构的硅基单

电子记忆存储器及其制作方

ZL.200610114189.2

10 低功耗全差分双模前置分频器 ZL.200910076852.8 25 一种应用于模数转换器的采

样保持电路 ZL.200810119800.X

11 一种微分光脉冲时域展宽模数

转换器 ZL.200910078866.3 26

高速 CMOS 图像传感器的像

素单元及其制作方法 ZL. 201210015129.0

12 基于 脉冲 耦合 的硅 纳 米线

CMOS 神经元电路 Zl.200910091405.X 27

一种制备基于量子点的空穴

型存储器的方法 ZL. 201310157698.3

13 一种快速锁定锁相环的频率综

合装置 ZL.200910242351.2 28

户外免维护多功能无线传感

器网络网关 ZL.201520244897.2

14 基于并行处理的快速车道线检

测装置 ZL.201010033968.6 29

基于多层次并行处理的视觉

处理装置 ZL. 201210548515.6

15 超低功耗 OOK 接收装置 Zl.201110025020.0 30 一种基于马赫曾德光开关的

五端口光学路由器 ZL. 201410018194.8

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70

六、半导体加工与测试工艺领域

(共 33 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 一种光子晶体减慢光速效应的

测量方法及测量装置 ZL.200610113328.X 18

通用的多种材料间全限制量

子点的自对准制备方法 ZL.201210088596.6

2 高分辨率共聚焦显微镜 ZL.200810117071.4 19 基于微纳操作臂的多自由度

近场光学显微镜 Zl.201210119169.X

3 波长编码的光时域反射测试装

置及其测量方法 ZL.200810240937.0 20

磁圆二向色性光电导谱测量

系统 ZL.201210150271.6

4 以光刻胶为掩膜对二氧化硅进

行深刻蚀的方法 ZL.200910081225.3 21

极向磁光克尔谱和磁圆二向

色性谱同步测量系统 Zl.201210150881.6

5 一种测量光子晶体孔洞侧壁垂

直度的方法 ZL.200910081986.9 22 信号相位差测量的方法 ZL.201210226187.8

6 激光程控气体浓度检测系统及

检测方法 ZL.200910237838.1 23 制备微透镜阵列的方法 ZL.201210505204.1

7 一种线性及非线性磁光克尔测

量系统 ZL.201010106771.0 24

通用的多种材料间全限制纳

米线的自对准制备方法

Zl. 201210077661.5

8 一种利用光谱强度变化检测介

质折射率变化的装置 ZL.201010139176.7 25

电力绝缘设备性能测量及电

流传感器固有相移测量方法 ZL.201310181107.6

9 采用 MVPE 两步法制备氧化锌

透明电极的方法 ZL.201010143078.0 26

一种水平全限制相变量子点

相变机理的检测方法 ZL. 201310038944.3

10 一种超高真空多功能综合测试

系统 ZL.201010171385.X 27 制备硅基微电极的方法 ZL. 201310062478.2

11 基于微小孔激光器的扫描近场

光学显微镜系统 ZL.201010191175.7 28 光谱仪显微共焦模块 ZL.201530046404.X

12 大规模防止 MEMS 器件结构层

材料被电化学腐蚀的方法 ZL.201010235859.2 29

制备 MSM 结构 CZT 探测器

的方法 ZL.201310106858.1

13 一种防止 MEMS 器件结构层材

料被电化学腐蚀的方法 ZL.201010235870.9 30

纳米刻蚀印章及利用其进行

纳米刻蚀的方法 ZL. 201310062552.0

14 基于金锡合金键合的圆片级低

温封装方法 ZL.201010601975.1 31

应用于电化学测量的便携式

阻抗谱分析仪及阻抗谱分析

方法

ZL. 201310077834.8

15 采用金属源化学气相沉积技术

制备极性可控氧化锌的方法 ZL.201110093370.0 32 具有角度调节功能的样品托 ZL. 201310093590.2

16 用于微机电系统器件的圆片级

三维封装方法 ZL.201110346268.7 33

测量土壤含水量和温度的装

ZL.201520256212.6

17 同步实现阻止 GaAs 盖层氧化

和提高氧化层热稳定性的方法 Zl.201210083214.0

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71

七、高亮度发光二极管(LED)工艺与设备领域

(共 44 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 制造厚膜氮化物材料的氢化物

气相外延装置 ZL.200510076325.9 23

基于湿法剥离垂直结构发光

二极管的制作方法 ZL.201210181322.1

2 采用全光学膜体系的垂直结构

发光二极管制作方法 ZL.200710119474.8 24

一种基于高压线性恒流电源

的高压 LED 模组 ZL.201320196818.6

3 一种在蓝宝石衬底上生长非极

性 GaN 厚膜的方法 ZL.200810100953.X 25 可杀菌消毒的多功能餐盒 ZL.201420060295.7

4 用于金属有机物化学沉积设备

的气体分配装置 ZL.201010033962.9 26 多功能 LED 手电筒 ZL.201420060352.1

5 用于金属有机物化学沉积设备

的衬托盘及其制作工艺 ZL.201010033965.2 27 LED 光源阵列投影测试装置 Zl.201420096830.4

6 三角形 GaN 基发光二极管芯片

的对称电极 ZL.201010113816.7 28

具有空气桥结构发光二极管

的制作方法 ZL.201210180422.2

7 氮化镓系发光二极管 ZL.201010157611.9 29 一种植物补光装置及其补光

方法 Zl.201310018383.0

8 一种氮化镓系发光二极管 Zl.201010235850.1 30 蓝光、黄光量子阱堆叠结构

白光发光二极管及制作方法 ZL.200410057150.2

9 氮化镓基垂直结构发光二极管

转移衬底的腐蚀方法 ZL.201010251509.5 31

在图形衬底上生长氮化镓外

延结构的方法 ZL.201210075720.5

10 氮化镓基垂直结构发光二极管

转移衬底的二次电镀方法 ZL.201010251510.8 32

氮化镓基 3D 垂直结构发光

二极管的结构 Zl. 201210506365.2

11 一种增强 LED 出光效率的粗化

方法 ZL.201010263076.5 33

高出光率倒装结构LED的制

作方法 Zl. 201210548494.8

12 栅极调制垂直结构 GaN 基发光

二极管的器件结构及制备方法 ZL.201010534772.5 34

在第一次光刻工艺中对准方

形晶圆的方法 ZL. 201310485162.4

13 具有 p-GaN 层表面粗化的 GaN基 LED 芯片的制作方法

ZL.201110064300.2 35 对发光二极管进行光电热老

化综合检测的系统及方法 ZL. 201110435006.8

14 提高电子注入效率的氮化镓基

发光二极管 ZL.201110115323.1 36

制作纳米级柱形阵列氮化镓

基正装结构发光二级管的方

法 ZL. 201210436128.3

15 调制掺杂的氮化镓系发光二极

管的制作方法 Zl.201110115383.3 37 紫外发光二极管结构 ZL. 201310057268.4

16 氮化镓基垂直结构发光二极管

隐形电极的制作方法 ZL.201110152869.4 38

测试可见光通信系统中光源

性能的装置 Zl.201210579519.0

17 发光二极管封装结构 ZL.201110198226.3 39 全光谱 LED 光源模组 ZL.201520341707.9

18 发光二极管封装结构的制作方

法 ZL.201110198263.4 40

半导体发光器件及其制造方

法 ZL. 201210375368.7

19 将氮化镓基发光二极管的外延

结构表面粗化的方法 ZL.201210056638.8 41

半导体发光器件或模组在线

多功能测试系统及方法 ZL. 201310296013.3

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72

20 氮化镓基 LED 芯片立式封装的

方法 ZL.201210060166.3 42

氮化镓基 3D 垂直结构发光

二极管的制作方法 ZL. 201210505932.2

21 制备氮化镓绿光发光二极管外

延结构的方法 ZL.201210093564.5 43

表面等离激元增强GaN基纳

米柱 LED 及制备方法 ZL. 201310193912.0

22 纳米柱发光二极管的制作方法 ZL.201210180419.0 44 利用 AlInGaN 制作氮化镓外

延薄膜的方法 ZL. 201310407479.6

八、太阳能电池技术领域

(共 21 项) 序

号 专利名称 专利号

号 专利名称 专利号

1 单结铟镓氮太阳能电池结构及

制作方法 ZL.200710062978.0 12

一种改进非晶硅 /微晶硅叠

层太阳电池性能的方法 ZL.201110028237.7

2 一种制作黑硅材料的方法 ZL.200910078865.9 13 聚光硅纳米孔阵列结构太阳

能电池及其制备方法 ZL.201110435947.1

3 一种广谱吸收的黑硅太阳能电

池结构及其制作方法 ZL.201010113745.0 14

采用等离激元效应制备反型

聚合物太阳电池的方法 Zl.201210101838.0

4 一种背光面黑硅太阳能电池结

构及其制作方法 ZL.201010113777.0 15

用于聚光和激光输能的晶体

硅太阳能电池结构及其制作

方法

ZL.201210408491.4

5 一种改进非晶硅太阳电池性能

的方法 ZL.201010117751.3 16

倒装双结铟镓氮太阳能电池

结构 ZL.200710120608.8

6 一种改善硅薄膜太阳能电池微

结构和电学性能的方法 ZL.201010162332.1 17

氢气调制本征层能带结构优

化非晶硅太阳电池及制作方

ZL.201110033772.1

7 背光面为广谱吸收层的硅基太

阳能电池结构及其制作方法 ZL.201010175445.5 18

一种表征聚合物太阳能电池

光敏层相分离程度的方法 ZL. 201310299682.6

8 基于 TCO 薄膜和键合技术的太

阳能电池 ZL.201010196135.1 19

一种制作金属环绕型太阳电

池的方法 ZL.201310100046.6

9 一种宽谱光伏效应的双结太阳

电池及其制备方法 ZL.201010256972.9 20

InGaN 太阳能电池及其制作

方法 ZL. 201210319268.2

10 一种基于氧化物掺杂有机材料

的有机太阳能电池结构 ZL.201010504161.6 21

一种制作发射极环绕型太阳

电池的方法 ZL. 201310100049.X

11 提高聚合物太阳电池效率的制

备方法 ZL.201010554257.3

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