超精密加工

2022难加工材料元件的超精密金刚石加工技术短课程培训https://b2b.csoe.org.cn/meeting/YSAOM2022SC.html制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。单点金刚石车削技术（SPDT）作为一种高效率、高精度的光学表面加工方法，可直接生产具有纳米级表面粗糙度和亚微米级形状精度的光学元件，已成为实现多种光学应用最佳的解决方案。本短课程主要针对难加工材料元件的加工技术进行介绍，以单点金刚石超精密机床为载体，结合物理光学、应用光学、材料力学、精密机械、光学设计、光学加工技术以及相关的应用知识等，介绍难加工材料光学元件的超精密可加工材料和面型金刚石加工技术在当下的发展与挑战、机遇和市场需求。以实践应用角度出发，结合加工材料、加工面型、金刚石刀具等方面介绍难加工材料光学元件的超精密金刚石加工技术，超精密切削的特点和加工表面质量影响规律，以及难加工材料元件能场复合超精密加工技术等方面知识，培养国家急需的高端制造行业的工程人才，为我国成为世界制造强国奠定技术应用基础。一、培训时间：2022年7月29日9:00-12:00(8:00-9:00签到)二、培训地点：长春国际会展中心大饭店三、主办单位：中国光学工程学会四、承办单位：中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会五、课程形式：授课式，实例解析六、课程说明：学员自带电脑，自带Zemax软件，完成培训发放培训证书七、讲师介绍： 薛常喜，长春理工大学光学工程学科教授，博士生导师，2011年香港理工大学从事博士后研究工作。主要从事光学设计与衍射光学、光学超精密制造技术及其应用方面的研究工作。现中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会副主任委员，全国光学和光子学标准化技术委员会光学材料和元件分技术委员会委员，中国光学学会光学制造技术专业委员会委员，红外与激光工程和应用光学期刊青年编委。现主持国家自然科学基金等国家级、省部级高层次科研项目。在国内外学术刊物发表论文50余篇，多篇论文被Spotlight on Optics和Edtior pick。获吉林省自然科技奖三等奖一项，吉林省自然科学学术成果奖二等奖一项，国防科学技术进步奖三等奖一项，兵器集团科技进步二等奖一项，博士学位论文获吉林省优秀博士学位论文。宗文俊，哈尔滨工业大学机电工程学院教授、博士生导师，目前为中国生产工程分会精密工程与微纳技术专业委员会委员、中国机械工程学会高级会员、国际纳米制造学会会员、亚洲精密工程与纳米技术协会会员。近20年来，一直从事天然金刚石刀具与微工具制造技术、可见光-红外宽频谱光学超精密车削技术研究，发表学术论文70余篇，编写专著1部。主持并参与了国家自然科学基金、国防基础科研核科学挑战计划与重点、国家重大科技专项、授权国家发明专利近30项。指导博士生获2020年中国机械工程学会上银优秀博士论文铜奖1人次，荣获机械工业联合会技术发明二等奖、国防科技进步三等奖、兵器工业集团科技进步二等奖等科研奖励。许金凯，长春理工大学机电工程学院教授，博士生导师。现为长春理工大学跨尺度微纳制造教育部重点实验室主任，精密制造及检测技术国家地方联合工程实验室主任。国家科技奖励评审专家，十三五“增材与激光制造”国家重点研发计划青年专家，机械工程学会极端制造分会第一届委员会委员,《International Journal of Extreme Manufacturing》期刊青年编委。长期从事精密超精密加工技术、跨尺度微纳制造技术领域的研究工作。近5年，主持国家重大专项课题、国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等10余项国家、省部级科研任务，发表SCI学术论文30余篇，获授权发明专利25件，获省部级一等奖2项，二等奖1项，研究成果成功用于国家多个领域，促进了科技水平的进步。张建国，博士，华中科技大学机械科学与工程学院副教授，机械工程学科博士生导师，2014年日本名古屋大学获机械工程博士学位。主要从事椭圆振动金刚石微细雕刻技术研究，进行难加工材料(碳化钨、模具钢、单晶硅等)的微纳切削工艺开发，以推动具有先进功能微结构表面的新型光学元件在光电子产业的应用。在制造领域国际知名期刊发表SCI检索论文45篇，参编Springer英文专著1部，授权超精密制造领域专利5项。研究成果获得2020年《极端制造》优秀论文、2019年中日超精密加工国际会议优秀论文、2015年日本精密工学会研究奖励、2014年日本机械学会优秀论文、2011年日本砥粒加工学会优秀论文。2019年入选湖北省海外高层次人才青年项目，2021年入选华中科技大学第四批学术前沿青年团队，担任中国光学工程学会第一届先进光学制造青年专家委员会委员。八、难加工材料元件的超精密金刚石加工技术提纲第一部分 光学超精密车削技术概论1.1 超精密加工技术发展概述1.2 超精密加工技术分类1.3 超精密车削技术的加工材料和面型第二部分 超精密切削的特点和加工表面质量影响规律2.1 超精密切削的特点2.2 切削参数对加工表面粗糙度的影响2.3 金刚石刀具晶向和刀刃质量对加工表面粗糙度的影响2.4 工件材料特性对加工表面粗糙度的影响第三部分难加工材料光学元件的超精密金刚石切削技术介绍3.1 典型难加工光学材料及其应用3.2 超声振动金刚石切削技术简介3.3 超声振动金刚石切削装置的设计3.4 难加工材料超声振动切削材料去除机理3.5 光学功能表面超精密制造及其应用第四部分 难加工材料元件能场复合超精密加工技术4.1 高强难加工材料激光辅助微加工技术4.2 高精度深/薄零件超声复合加工技术4.3 高强难加工材料零件电化学加工技术2022光学自由曲面设计与检测短课程培训https://b2b.csoe.org.cn/meeting/YSAOM2022SC.html随着现代光学技术的快速发展，光学工程的成像光学技术和非成像光学技术发展迅猛，尤其是光学自由曲面的应用研究，成为光学工程领域的应用研究热点。光学自由曲面是光学照明、光学显示、光生物医学、光通讯与光传感等重要领域的关键核心器件，含有自由曲面元件的光学系统已在军事、商业等髙端成像系统得以应用，能够满足现代工业、生物医学、国防等众多领域对成像的要求，在现代光学工程领域中扮演着重要角色。本课程拟结合光学设计和光学制造的优势，主要介绍成像自由曲面和非成像自由曲面的设计、自由曲面制造以及自由曲面的检测技术及其相关案例，为光学自由曲面在VR、AR和HUD等光学工程领域快速发展和应用提供技术支撑，促进相关领域的更新换代技术的发展。一、培训时间：2022年7月29日13:30-16:30(12:30-13:30签到)二、培训地点：长春国际会展中心大饭店三、主办单位：中国光学工程学会四、承办单位：中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会五、课程形式：授课式，实例解析六、课程说明：学员自带电脑，自带Zemax软件，完成培训发放培训证书七、讲师介绍： 薛常喜，长春理工大学光学工程学科教授，博士生导师，2011年香港理工大学从事博士后研究工作。主要从事光学设计与衍射光学、光学超精密制造技术及其应用方面的研究工作。现中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会副主任委员，全国光学和光子学标准化技术委员会光学材料和元件分技术委员会委员，中国光学学会光学制造技术专业委员会委员，红外与激光工程和应用光学期刊青年编委。现主持国家自然科学基金等国家级、省部级高层次科研项目。在国内外学术刊物发表论文50余篇，多篇论文被Spotlight on Optics和Edtior pick。获吉林省自然科技奖三等奖一项，吉林省自然科学学术成果奖二等奖一项，国防科学技术进步奖三等奖一项，兵器集团科技进步二等奖一项，博士学位论文获吉林省优秀博士学位论文。于清华，中国科学院上海技术物理研究所研究员，博士生导师，上海市三八红旗手，长期专注于空间红外探测成像领域，开展自由曲面光学系统设计、研制和标定方法的研究，主持国家自然学科基金、国防预研、中科院青年创新促进会“优秀会员”基金等多项科研项目，作为科技部重点领域创新团队核心骨干参与国家重大型号任务，获得国家技术发明一等奖、中国科学院杰出科技成就奖、上海市巾帼创新新秀奖等多项科技奖励。近5年，发表代表性科技论文5篇，获授权发明专利6项，翻译学术专著1部。吴仍茂，博士，浙江大学特聘研究员，国家优青。2013年毕业于浙江大学获博士学位，后于2013-2016年期间分别在西班牙马德里理工大学和美国University of Arizona从事博士后研究工作，并于2017年4月入职浙江大学。主要从事自由曲面光束调控和新型成像技术的研究工作，在包括Optica、Laser & Photonics Reviews、Optics Letters等国际知名光学期刊上发表SCI论文50余篇。2017年获中国仪器仪表学会金国藩青年学子奖，2019年获阿里达摩院青橙奖，2020年获国家优秀青年科学基金项目资助，2021年获OSA Kevin P. Thompson Optical Design Innovator Award。沈华，博士，南京理工大学教授、博士生导师。美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）访问学者。中国光学学会光学测试专业委员会秘书长，中国光学工程学会首届先进光学制造青年专家委员会常务委员。江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人、江苏省“333高层次人才工程”。长期致力于高端激光精密制造与检测成像技术的创新研究工作，主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、军委装发预研重点项目、江苏省重点研发计划等高层次项目20余项。获得国防科学技术发明二等奖1项、教育部科学技术发明二等奖1项、2019年度中国光学领域“十大社会影响力事件”、中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖项目指导教师、江苏省优秀本科毕业设计指导教师。现任国家卓越期刊《Chinese Optics Letters》期刊编委、中国激光杂志社首届青年编委会委员。八、光学自由曲面设计与检测培训提纲第一部分 光学自由曲面简介1.1 光学自由曲面的研究进展及历史1.2 光学自由曲面元件的设计与检测技术1.3 光学自由曲面元件的制造技术第二部分 非成像自由曲面的设计技术及案例2.1 非成像光学基本概念及原理2.2 太阳能光伏中的自由曲面设计简介2.3 自由曲面照明光束调控技术2.4 自由曲面LED照明及激光束整形设计案例第三部分 成像自由曲面的设计技术及案例3.1 光学自由曲面成像系统的结构选型3.2 光学自由曲面成像系统的设计方法3.3光学自由曲面成像系统的性能评价方法3.4光学自由曲面成像系统的装调与标定 第四部分 自由曲面的检测技术及案例4.1 自由曲面检测的特点与难点4.2 接触式自由曲面检测技术及典型案例4.3 基于计算全息的自由曲面检测技术及典型案例4.4 基于倾斜波面干涉术的自由曲面检测及典型案例九、报名人员要求：基础知识要求：参与培训人员需要经过基本的物理学和光学基础知识训练。名额有限，报名从速。1000元/人同时报名两门课程或者同一单位2人以上报名，可以享受9折优惠1.在线支付：线上报名完成后，可跳转到在线支付页面，选择“支付宝”在线完成支付。2.汇款转账：开户银行：工行北京科技园支行户名：中国光学工程学会账号：0200296409200177730费用包含培训、教材、发票、证书和餐费，其他费用自理，开具“培训费”发票报名网址：https://b2b.csoe.org.cn/registration/YSAOM2022SC.html十、同期活动：2022年先进光学制造技术及应用国际会议暨第二届国际先进光学制造青年科学家论坛https://b2b.csoe.org.cn/meeting/YSAOM2022.html十一、协议酒店：会议酒店：长春国际会展中心大饭店（吉林省长春市经济技术开发区会展大街100号）酒店预订方式：陈经理（18166846117）可享受会议价标间（双早）：318元/天和298元/天十二、联系人：王海明 中国光学工程学会电话：022-59013420邮箱：wanghaiming@csoe.org.cn刘兴旺 中国光学工程学会电话：022- 58168885邮箱：liuxingwang@csoe.org.cn

时代在发展技术在进步20世纪60年代第一台红宝石激光器诞生制造业进入“光”时代从纳秒、皮秒到飞秒人们对激光技术的探索未曾止步 时间换算：1秒=109纳秒=1012皮秒=1015飞秒时间越短，激光作用在材料表面的时间越短，对材料表面的影响越小，加工效果也更好，因此超快激光技术已成为制造业精密加工领域的热点话题。 在精密加工领域，传统纳秒激光加工设备仍占据了大部分市场。但是就加工效果而言，飞秒及皮秒激光加工更具优势与前景，可飞秒激光器由于自身的可靠性低、价格昂贵等原因，从科研到工业应用，还需一段时间。与纳秒激光相比较，皮秒激光加工具有更短的脉冲宽度、更高的峰值功率，能够达到更好更精细的加工效果，实现真正冷加工，基本无炭化，逐步成为主流选择。 ▲正业激光切割效果图（皮秒VS纳秒） 正业皮秒激光切割机 正业科技研发生产的皮秒激光切割机应用超快激光技术，适用于覆盖膜（CVL）、柔性板（FPC）、软硬结合板（RF）和薄多层板的切割成形。 01切割实例 02独特优势 1、真正冷加工，基本无炭化：激光脉宽小于10ps，炭化范围极小，基本看不到炭化现象。 2、切割效果更精细：采用小单脉冲能量，高频加工，精雕细作，加工面更加精细光滑，综合加工精度高达±20μm。 3、双台面，零上下料时间，效率高，速度更快：皮秒的重复频率非常高，可达兆赫兹，大幅度提升加工效率。 4、加工前预览功能：避免切板报废。 正业激光 正业科技在PCB行业历经22载，始终认为技术创新才是企业的立足之本，是企业长久生存和可持续发展的不竭动力，不断攻克激光技术难题，探索超快激光技术奥秘。 目前，正业科技承担的激光类国家重点计划项目有典型硬脆构件的超快激光精密智造技术及装备、激光高性能连接技术与装备和激光高精度快速复合制造工艺与装备。 未来，正业科技将不断增强核心竞争力，积极拓展激光技术应用产业链，满足市场及广大客户需求，通过做强“激光”助力制造业转型升级发展。

超精密机床基础部件与应用技术的突破，能为制造业的生存和发展提供强大技术支撑。然而此前我国的超精密机床及关键基础部件主要依赖进口。轴类零件外圆圆度加工方面，国内外基本是靠超精密的外圆磨床实现。以磨削直径100毫米、长300毫米的轴芯为例，我国的外圆磨床大概能够磨到1至2微米的水平，而国外可达到0.3至0.5微米的水平。为破解机床和关键部件“卡脖子”技术难题，国防科技大学教授戴一帆科研团队历时5年，提出轴类零件外圆圆度确定性修形加工工艺技术，使轴芯加工圆度精度提升到0.1微米，并成功研制出超精密空气静压主轴，近日经中国计量科学研究院测试，该静压主轴相关参数达到国际先进水平，这将使我国超精密加工精度有效提升。像铁锹整地那样研磨超精密零件我国超精密机床及关键基础部件此前主要依赖进口，最大的技术难题在于缺少加工核心零件的“工作母机”。所谓“工作母机”，就是制造机器和机械的机器，又称工具机，包括车床、磨床、刨床、钻床等，是制器之器、工业自强之基。一般的机械加工是将机床精度“复印”到零件的过程，也就是说，没有精度高的机床就加工不出精度高的零件。没有精度高的零件，也就组装不出精度高的部件和机床。没有制造高精度零件的工作母机，就限制了整个超精密机床行业的发展。戴一帆科研团队长期从事现代光学制造技术研发，他们发现光学零件的最终制造精度远超出所使用的加工设备精度，而光学制造的基本原理是逐步将误差高点去除的一种精度进化加工原理，团队尝试将这种“精度进化”原理的加工方法用于机械零件高精度加工，最终通过加工原理的创新提出轴类零件外圆圆度确定性修形工艺技术，突破高精度“工作母机”的限制。芯轴多传感器在位测量。国防科技大学 供图确定性修形工艺是如何工作的？“好比使用铁锹平整一块地，就是将看上去凹凸不平的地方铲去适量的土，如此反复直到获得非常平整的地。”戴一帆说，这个过程依靠的是成套数字化设备，比如采用了高精度圆度仪获取圆柱形貌；发明了专用的控时磨削机床实现材料去除量的数字化精确可控；采用专用计算机程序计算获得磨削工具需要在特定空间位置停留的精确时间。机械取代有经验的工人师傅借助新工艺，戴一帆科研团队突破了基于精度进化原理的控时磨削加工技术，形成了圆柱类零件在位加工检测一体工艺方法，成功研制出超精密空气静压主轴。中国计量科学研究院测试结果显示，该空气静压主轴径向跳动小于15纳米、端面跳动小于15纳米。这个跳幅相当于头发丝直径的六千分之一。如果是地球这么大一根主轴的话，回转运动造成的振幅不会超过1米。测试结果还显示，空气静压主轴径向静刚度大于200N/μm、轴向静刚度大于200N/μm。通俗地说，就是主轴可以在20公斤的重力载荷下纹丝不动，变形量不会超过1微米，即头发丝直径的百分之一。对比代表美国超精密领域最高水平Precitech公司的产品手册，上述技术指标与其相当甚至更高。当前，国内外可将轴类零件外圆圆度加工研磨到零点几微米的水平，如果再要提升只能靠手工研磨修整。“我们的新技术可以摆脱对极其有经验人工师傅的依赖，能很容易地按照现代工业化的模式组织生产，促进超精密基础部件的大批量、高效率生产和应用。”戴一帆表示，超精密机床基础部件与应用技术的突破，将为制造业的生存和发展提供强大技术支撑，完善高端机床产业链配套，大幅增强高性能功能部件竞争力，促进高端精密与超精密机床方面实现国产化。他补充说，这些突破还将有效解决探测制导关键零部件超精密加工面临的超精密装备和核心工艺难题，进一步助力国防领域高端核心零件超精密加工批量化生产，实现科研成果向生产力和战斗力的快速转化。系列成果获得了湖南省十大技术攻关等项目的支持。相关成果先后发表于Materials、Micromachines等期刊上，戴一帆为通讯作者。为支撑超精密加工，促进精密测量技术发展和应用，助力制造业高质量发展，仪器信息网联合哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院，将于2023年12月14-15日举办第二届精密测量技术与先进制造网络会议，邀请业内资深专家及仪器企业技术专家分享主题报告，就制造中的精密测量技术等进行深入的交流探讨。点击图片直达会议页面

日本关西学院大学一个研究团队20日宣布，他们研发出一种超精密尺子，可用于测量纳米级别的尺寸。　　这个团队来自关西学院大学理工学系。他们研制的这种尺子以硬度仅次于钻石的碳化硅为主要材料。碳化硅质地坚硬，很难加工，研究人员为此专门开发出一种新的加工技术。他们把碳化硅放入超真空环境中加热到约2000摄氏度，再对其表面进行切削。　　采用这一加工技术，研究人员成功使碳化硅材料表面形成了阶梯状构造，阶梯的每级“台阶”为0.5纳米，相当于尺子的一格刻度。据介绍，研究人员还能把“台阶”的高度做成0.76纳米和1纳米。　　研究人员表示，这种超精密尺子可广泛应用于超精密仪器、计算机中央处理器、大规模集成电路等诸多涉及纳米技术的领域。新型尺子的耐腐蚀性也比传统的硅制精密尺子更胜一筹。

揭牌仪式现场　　中科院北京生命科学研究院生命科学仪器技术创新中心精密加工中心揭牌和开工仪式于10月20日在生物物理研究所举行。北京生科院、计划财务局、过程工程研究所、心理研究所、动物研究所、植物研究所、遗传与发育生物学研究所、北京基因组研究所等单位的20余位领导和专家学者出席了此次仪式。　　生物物理所所长徐涛研究员主持了此次仪式。徐涛在致辞中简要介绍了精密加工中心的基本情况。精密加工中心在北京生科院的领导下，由生命科学仪器技术创新中心具体使用和管理。该中心的成立得到了北京生科院的大力支持，体现了北京生科院对各研究所科研工作的重视。　　北京生科院院长康乐认为，成立精密加工中心非常及时，也十分必要。他回忆了生物物理所仪器研制与开发的优良传统，肯定了中心的发展前景，并希望中心的成立能够更好地为科学院北郊生命科学园区做好相关专业技术服务工作。康乐祝愿精密加工中心的成立能够更好地推动生命科学仪器技术创新中心的发展，并使之成为生命科学仪器技术领域的引领中心。　　计财局副局长曹凝指出，精密加工中心的成立是一个重要节点，是新事业的开始，要整合和加强所内外相关领域专家、技术人员等各方面力量，吸引更多的人参与和使用，才能更好的建设中心。曹凝希望中心能够抓住契机，联合院内其他相关单位，更好地为中科院“创新2020”规划做好仪器技术方面的支撑和服务工作。　　与会的其他领导和专家一致认为，精密加工中心的成立将有助于以最快的速度将科学家们在实验方法技术方面的改进设想变成现实，开发新技术、研制新仪器，为科学家们更快地产出高质量的创新成果提供有利的支撑，创造良好条件。　　康乐长、曹凝、徐涛等共同为精密加工中心揭牌。这标志着生命科学仪器技术创新中心已经完成基本筹建工作，进入了快速发展阶段。

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心在基于监督学习的超精密光学曲面自适应工艺决策方面取得重要进展。研究团队首次提出了一种傅里叶卷积-并联神经网络框架，攻克了光学加工领域小样本训练条件下高维度输出的瓶颈难题，综合训练正确率优于90%，实现了数字化子孔径制造多维度参数组合加工智能化决策，对光学制造的智能化发展具有重要指导意义。相关研究成果以“Fourier convolution-parallel neural network framework with library matching for multi-tool processing decision-making in optical fabrication”为题发表在Optics Letters上。现代光学系统如光刻系统、大型望远镜和高功率激光等对各类超精密光学元件数量和表面质量提出了更高的需求，而现有工艺决策很大程度上仍然依赖经验丰富的技术专家，受专业人员的稀缺性以及人工决策的不稳定性影响，决策过程智能化是光学制造精度和效率进一步提升面临的关键问题。近年来，数据驱动的机器学习网络发展为解决这一瓶颈问题提供了可能；但在光学加工领域，训练样本获取难而决策维度高，如何实现小样本条件下的有效训练来满足高特征维度输出要求，是数据驱动智能化光学加工发展面临的首要难题。图1 结合去除函数库匹配的傅里叶卷积-并联神经网络框架针对以上问题，研究团队首次提出了一种结合去除函数库匹配的傅里叶卷积-并联神经网络框架，实现了数据驱动下工具种类、尺寸、磨料类型和体去除率等关键参数的联合自主决策，决策范围涵盖了自研磨/粗抛到修形/光顺等大部分工艺流程，也是首次证明了光学制造通过数据驱动神经网络解决的可行性。实验结果表明，仅在网络模型的指导下，260mm260mm的离轴非球面镜的面形精度（PV）可由初始的15.153λ收敛至0.42λ（λ=632.8nm），RMS由初始的2.944λ收敛至0.064λ，总加工时间仅为25.34个小时，收敛率优于97%，已达到专业技术人员决策水平。该研究成果对超精密光学元件的高效制造具有重要价值，并有可能将光学制造的智能化水平推向新的高度。图2 网络模型指导下离轴非球面镜的加工结果

行业背景一直以来，我们常用的临床医疗给药方式有口服药剂、注射针剂、外用涂抹等。不同的给药方式会各有优劣。口服药剂服用方便，需要首先通过肠胃吸收，这样药效会有所降低，并且对肝脏等器官产生较强的副作用；注射针剂存在使用不便、产生疼痛、制备成本高、过程复杂等特点。外用涂抹膏药因为皮肤的隔离，药物的吸收效率低，并且给日常生活行动带来不便。临床上一般不同的药物有效成分会根据自身的理化性质、药理学等因素而采用不同的给药医疗方式。随着科技的发展，研究人员逐步开发了一种新型的医疗给药方式——微针透皮给药，它既能实现有效给药，又操作简单并且让患者获得良好体验。上世纪90年代，世界上第一个微针是用硅材料制备而成的。由于硅材料具有脆性，且不适合作为模具来大批量复制，因此近年来微针的制备材料研究的重点逐步转移到金属、陶瓷以及聚合物材料。目前微针透皮给药已经在药物治疗、美容祛斑、整形植发等消费市场领域获得应用推广，并且市场上已经出现一批规模化量产的公司，中国的微针市场给药系统产品主要是国外品牌，医疗方面的以欧美国家居多，美容方面以日韩品牌为主。国际上有3M、Zosano Pharma、Corium、Becton-Dickinson（BD）等；国内有中科微针（北京）、揽微医疗、纳通生物、和心诺泰等。加工方法由于表皮厚度高达1500μm，因此针长度达1500μm足以将药物释放到表皮中。长度较大且直径较粗的针可深入真皮层，容易损伤神经并引起疼痛。微针长度大多数150-1500μm，直径50~250μm，尖端宽度为1~25μm。微针常见的形状是圆锥形、圆柱形、三棱锥、四棱锥等。微针根据种类不同（固体型，包被型，中空型、溶解型等）以及材料的需求，制作的工艺也不一样，硅材料常见加工方法有硅蚀刻；金属材料常见的加工方法激光切割；陶瓷材料加工方法陶瓷烧结光刻。而聚合物材料常用的加工方法是微立体光刻3D打印技术。近些年来3D打印技术获得快速发展，相对于传统加工工艺，3D打印技术能够灵活、自由的设计各种复杂三维的结构。目前市场上普通3D打印技术（SLA、FDM等）加工的精度低，表面粗糙，远远满足不了微针加工技术要求。而双光子激光直写（TPP）3D打印技术，虽然加工的精度高，但是加工幅面小、速度极慢，对于大幅面、规模化生产显然不太适宜。面投影微立体光刻（PμsL）3D打印工艺能够加工并兼顾快速、高精度、大幅面的特点，可以满足上述微针尺寸要求，并且加工出来的微针表面光滑程度高，为微创、无痛的微针治疗效果提供技术支持，也为快速、高效产业化生产提供可行性方案。目前，已经和国内多所科研高校、相关企业进行合作。面投影微立体光刻（PμsL）工艺助力微针的制备面投影微立体光刻（PμsL）基于数字DMD（Digital Micromirror Device）芯片作为动态掩模，通过精密的光路投影系统，在树脂液面进行整面曝光打印。因此，与普通的微立体光固化工艺相比，除了成型精度高以外，打印的速度得到大大提升。由于微针需要具有良好的力学性能和生物相容性才能满足其应用的安全性要求，所以微针的选材、结构设计及其相应的制备技术直接关系到微针的效能。一般而言，微针的表面越光滑，微针才能更好的发挥安全、无痛以及定量释放的优势。下图是深圳摩方材料科技有限公司基于面投影微立体光刻（PμsL）工艺的3D打印系统nanoArchS130设备加工的阵列微针结构，该微针底部直径0.198mm，高度0.572mm，针尖的最尖端宽度仅0.006mm！加工的微针表面光滑，针尖细节更加明晰。该微针打印材料属于丙烯酸聚合物类固体型微针，通常研究人员使用该聚合物打印出针尖形态阳模，通过二次倒模形成实际需要的医用聚合物材料针尖结构，比如形成溶解型微针。最近，国外研究机构美国罗格斯大学Howon Lee和意大利比萨大学Giuseppe Barillaro合作团队从寄生虫的微钩，蜜蜂的尾刺针，豪猪的针毛研究发现一种具有高组织粘附力的微观倒刺结构。这些复杂的微观结构对于传统加工工艺而言是一种巨大的挑战。研究人员通过4D打印技术制造具有后向曲面倒钩以增强组织附着力的仿生微针。通过系列实验测试发现该种倒刺结构的仿生微针的组织附着力是普通微针的18倍！在组织中具有持续、定量释放药物的行为。文章链接地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197结论尽管目前微针在药物治疗、美容祛斑、整形植发等获得广泛应用，并且衍生一批产业化公司。但是微针治疗市场竞争较为混乱、竞争格局并不明晰、技术水平良莠不齐。我们经常会在一些公共场所见到微针治疗的相关广告。未来随着微加工技术的发展和相关的药理学研究的进展，微针治疗会获得广泛的认可，市场规模扩大、市场竞争更加规范。而高精密3D打印作为一种具有复杂三维、灵活自由、快速设计的微细加工技术，目前已经被众多前沿的科研机构以及知名规模化企业所采用，进一步深化课题研究程度，提高了企业的创新性及生产效益。

行业背景一直以来，我们常用的临床医疗给药方式有口服药剂、注射针剂、外用涂抹等。不同的给药方式会各有优劣。口服药剂服用方便，需要首先通过肠胃吸收，这样药效会有所降低，并且对肝脏等器官产生较强的副作用；注射针剂存在使用不便、产生疼痛、制备成本高、过程复杂等特点。外用涂抹膏药因为皮肤的隔离，药物的吸收效率低，并且给日常生活行动带来不便。临床上一般不同的药物有效成分会根据自身的理化性质、药理学等因素而采用不同的给药医疗方式。随着科技的发展，研究人员逐步开发了一种新型的医疗给药方式——微针透皮给药，它既能实现有效给药，又操作简单并且让患者获得良好体验。上世纪90年代，世界上第一个微针是用硅材料制备而成的。由于硅材料具有脆性，且不适合作为模具来大批量复制，因此近年来微针的制备材料研究的重点逐步转移到金属、陶瓷以及聚合物材料。目前微针透皮给药已经在药物治疗、美容祛斑、整形植发等消费市场领域获得应用推广，并且市场上已经出现一批规模化量产的公司，中国的微针市场给药系统产品主要是国外品牌，医疗方面的以欧美国家居多，美容方面以日韩品牌为主。国际上有3M、Zosano Pharma、Corium、Becton-Dickinson（BD）等；国内有中科微针（北京）、揽微医疗、纳通生物、和心诺泰等。加工方法由于表皮厚度高达1500μm，因此针长度达1500μm足以将药物释放到表皮中。长度较大且直径较粗的针可深入真皮层，容易损伤神经并引起疼痛。微针长度大多数150-1500μm，直径50~250μm，尖端宽度为1~25μm。微针常见的形状是圆锥形、圆柱形、三棱锥、四棱锥等。微针根据种类不同（固体型，包被型，中空型、溶解型等）以及材料的需求，制作的工艺也不一样，硅材料常见加工方法有硅蚀刻；金属材料常见的加工方法激光切割；陶瓷材料加工方法陶瓷烧结光刻。而聚合物材料常用的加工方法是微立体光刻3D打印技术。近些年来3D打印技术获得快速发展，相对于传统加工工艺，3D打印技术能够灵活、自由的设计各种复杂三维的结构。目前市场上普通3D打印技术（SLA、FDM等）加工的精度低，表面粗糙，远远满足不了微针加工技术要求。而双光子激光直写（TPP）3D打印技术，虽然加工的精度高，但是加工幅面小、速度极慢，对于大幅面、规模化生产显然不太适宜。面投影微立体光刻（PμsL）3D打印工艺能够加工并兼顾快速、高精度、大幅面的特点，可以满足上述微针尺寸要求，并且加工出来的微针表面光滑程度高，为微创、无痛的微针治疗效果提供技术支持，也为快速、高效产业化生产提供可行性方案。目前，已经和国内多所科研高校、相关企业进行合作。面投影微立体光刻（PμsL）工艺助力微针的制备面投影微立体光刻（PμsL）基于数字DMD（Digital Micromirror Device）芯片作为动态掩模，通过精密的光路投影系统，在树脂液面进行整面曝光打印。因此，与普通的微立体光固化工艺相比，除了成型精度高以外，打印的速度得到大大提升。由于微针需要具有良好的力学性能和生物相容性才能满足其应用的安全性要求，所以微针的选材、结构设计及其相应的制备技术直接关系到微针的效能。一般而言，微针的表面越光滑，微针才能更好的发挥安全、无痛以及定量释放的优势。下图是深圳摩方材料科技有限公司基于面投影微立体光刻（PμsL）工艺的3D打印系统nanoArchS130设备加工的阵列微针结构，该微针底部直径0.198mm，高度0.572mm，针尖的最尖端宽度仅0.006mm！加工的微针表面光滑，针尖细节更加明晰。该微针打印材料属于丙烯酸聚合物类固体型微针，通常研究人员使用该聚合物打印出针尖形态阳模，通过二次倒模形成实际需要的医用聚合物材料针尖结构，比如形成溶解型微针。最近，国外研究机构美国罗格斯大学Howon Lee和意大利比萨大学Giuseppe Barillaro合作团队从寄生虫的微钩，蜜蜂的尾刺针，豪猪的针毛研究发现一种具有高组织粘附力的微观倒刺结构。这些复杂的微观结构对于传统加工工艺而言是一种巨大的挑战。研究人员通过4D打印技术制造具有后向曲面倒钩以增强组织附着力的仿生微针。通过系列实验测试发现该种倒刺结构的仿生微针的组织附着力是普通微针的18倍！在组织中具有持续、定量释放药物的行为。文章链接地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197结论尽管目前微针在药物治疗、美容祛斑、整形植发等获得广泛应用，并且衍生一批产业化公司。但是微针治疗市场竞争较为混乱、竞争格局并不明晰、技术水平良莠不齐。我们经常会在一些公共场所见到微针治疗的相关广告。未来随着微加工技术的发展和相关的药理学研究的进展，微针治疗会获得广泛的认可，市场规模扩大、市场竞争更加规范。而高精密3D打印作为一种具有复杂三维、灵活自由、快速设计的微细加工技术，目前已经被众多前沿的科研机构以及知名规模化企业所采用，进一步深化课题研究程度，提高了企业的创新性及生产效益。官网：https://www.bmftec.cn/links/10

7月10日，华中科技大学与光谷“明星”企业——武汉格蓝若智能技术股份有限公司签署成果转化合作协议，由后者出资8000万元，对华中科技大学陈学东院士团队超精密主动减振技术进行产业转化。据悉，陈学东院士团队20年磨一剑，创新性地研发了准零刚度、频变阻尼、协同控制等超精密主动减振核心技术，突破了降频率与保承载、减共振与抑高频、减振动与稳位姿三大技术矛盾，解决了高性能主动减振关键核心技术难题。先后荣获国家技术发明二等奖2次、国家科技进步二等奖1次。超精密主动减振器是高端制造装备、精密仪器设备的核心功能部件，是保证这些装备高精度超稳定运行的关键。产品应用于半导体高端制造设备、高精密机械加工车床、量测/检测设备、高端电子显微镜、科学仪器/设施、机载光电系统等领域。该产品不仅可以高效隔离外部振动，还通过实时采集振动信息，基于先进的控制策略生成多维振动控制信号，精准抑制各种内外部扰动导致的台体振动，实现被减振部件接近“绝对静止”的状态。与国外长期从事主动减振技术研发的企业相比，国内企业在该领域的技术积累较少，特别是超精密主动减振技术长期落后于国外企业。格蓝若和陈学东院士团队，一举突破了超精密主动减振器关键技术壁垒，打破国外垄断，实现国产自主可控。专门承载此技术成果的武汉格蓝若精密技术有限公司于6月25日正式挂牌成立，基于前期合作研发成果，公司推出超精密型、抗冲击型、适用真空型等20余款超精密主动减振器，减振支撑形式包括空气弹簧、金属弹簧、磁浮弹簧、复合弹簧等，可以满足从公斤级到数十吨级设备的高性能减振需求。在当日的活动上，格蓝若作为湖北省人形机器人整机技术攻关“链主”，还展示了人形机器人样机产品，该人形机器人主要面向劳动作业型场景，身高180cm，体重100kg，自由度31+2，移动速度＞5km/h，负重能力＞40kg，最大关节扭矩380Nm，具备高通用性、高机动性、高负载能力、具身智能等特点。

近日，上海市科学技术委员会向通过验收的复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心授牌。至此，经过一年的筹备建设，复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心正式成立。　　2013年底，上海市科委组织专家对复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心进行了验收。上海市科委领导、业内专家以及复旦大学副校长金力，科技处处长殷南根、副处长胡建华，信息科学与工程学院院长郑立荣、党委书记周立志、副院长刘冉以及中心成员20余人参加验收。　　金力副校长表示，学校将对中心的发展给予大力支持，希望中心积极对接国家重大需求、在协同创新，工程化方面加大力度，引领超精密光学制造工程技术领域的发展。　　工程中心主任徐敏教授汇报了工程中心目前的研究工作和取得的成绩。通过现场考察，超精密光学工程技术研究中心的建设工作得到了与会专家的一致肯定。之后，工程中心副主任、光科系主任陆明教授参加了上海市科委验收答辩，得到了与会专家的高度评价并通过验收。　　据悉，上海超精密光学制造工程技术研究中心由超精密光学制造技术研发室、超精密光学检测与表面评定技术研发室、超精密光学应用技术研发室、超精密光学工艺仿真模拟技术研发室和超精密光学系统设计研发室组成。并设有1个产业化创新研究管理办公室和中心管理办公室。　　超精密光学工程技术是关系国家安全和科技发展的关键技术，是衡量一个国家工业发展水平以及自主创新能力的主要标志之一。我国在该领域的科技水平尚不能满足此类零部件的制造要求，严重制约了其尖端技术的发展。研究中心旨在建设我国光学工程技术领域尖端光学制造的技术平台，研究超精密光学制造工程技术关键工艺，满足国家发展科技进步以及产业化的需要。　　据工程中心主任徐敏教授介绍，上海超精密光学制造工程技术研究中心将以国家中长期科技发展纲要以及&ldquo 十二五&rdquo 国家战略性新兴产业发展规划为指导，规划该中心的自身科技发展：以精密光学工程、光电集成制造及检测技术的应用基础研究为核心，着力开展前沿技术、关键材料、核心器件、装备集成、特色工艺等方面的研究，提升自主创新能力，解决高端装备制造等领域中的科学问题，搭建有自身特色的科技研发及自主创新平台，同时建立一支富有研究活力的科研创新团队，不断提升该工程中心在本领域的影响力。

南京航空航天大学机电学院与上海航天控制技术研究所共建“精密超精密制造技术联合实验室”签约暨揭牌仪式近日举行。 　　南航机械制造及其自动化学科是国家重点学科。上海航天控制技术研究所的业务涉及弹、箭、星、船、器各领域，军民融合已形成良性发展。　　双方相关负责人表示，成立联合实验室可充分发挥双方技术与人才优势，实现在先进制造领域的全面战略合作 希望双方加强产学研合作，使联合实验室成为人才培养的平台、先进制造技术交流的平台。希望联合实验室不断提高自主创新能力，为我国航天事业的发展提供强有力的技术支持。

南极天文望远镜、空间引力波探测装置、极大规模集成电路制造装备、光刻机… … 这一系列关键装备的加工制造，都需要依靠超高精度的测量仪器对大量光学元件的各项参数进行测量。以往，超精密测量技术受到国外封锁，成为制约高端装备制造发展的瓶颈问题。近日，由上海理工大学光电学院庄松林院士领衔的韩森教授团队与苏州慧利仪器有限责任公司共建联合实验室所研发的国产化高端产品——数字化激光干涉仪进展顺利。据介绍，该项目研究成果技术难度大、创新性强，取得了多项自主知识产权，部分产品填补国内空白，PV值测量等核心指标及相关技术达到国际领先水平。有装备制造的地方就需要精密的测量仪器“简单来说，干涉仪就是将激光分为两束，照射至需要测量的器件上，再汇合产生干涉，从而精确地测量出被测件表面的形貌误差，包括平面、球面、柱面或者自由曲面。”韩森向科技日报记者介绍，数字化干涉检测技术是结合光学干涉测量原理与计算机技术、能够实现纳米精度的非接触式测量技术，是超精密光学计量、国家大科学装置及工程、高端工业检测领域最重要的手段之一。中国装备制造要实现突破，首先要解决制造质量问题，其核心关键就是超精密测量能力。“有装备制造尤其是高端装备制造的地方，就需要精密的测量仪器，国内精密测量仪器不能照搬国外的那一套，我们必须把核心技术掌握在自己手中。”韩森说道。团队针对中国高端检测仪器和技术的需求，系统性地开展了模块化激光干涉仪设计以及应用的关键技术的研究与攻关。他们首先基于模块化设计思路开发了激光干涉仪的核心关键部件和测量软件，形成了多种型号高精密数字化激光干涉仪；接着在满足高精度相对测量基础上提出绝对检测算法和闭环自检技术，使平面面形检测精度提高5倍。在双重身份中缩短创新与市场的距离技术创新到市场，还有多远的路需要走？“最后一公里”是科技成果转化的普遍难题。“早在2018年，上理工就与苏州慧利仪器有限责任公司共建联合实验室，以人为纽带，让高校教授长期深度对接产业，更有利于盘活一系列资源。”韩森表示，在“大学教授”和“创业者”的双重身份下，高校的基础创新与企业的技术实践紧密绑定，提高了科研成果转化率和使用效益。目前，项目成果完成了数字化激光干涉仪的工程化，研制出多种口径的商业化检测仪器，实现“产学研用”的完美结合。相关产品及技术已经在国家计量单位、国家大科学装置及工程、高精密光学机械加工行业等多家企事业单位进行推广应用，有助于提升中国高端检测仪器在市场的占有率，推动高精密检测技术发展。项目团队还参与起草国家行业标准、国家平晶检测规程和数字式球面干涉仪校准规范工作，填补国内空白。项目授权发明专利5项、实用新型专利5项，发表论文10余篇，荣获中国产学研创新成果一等奖、日内瓦发明展特别金奖等多个奖项。

p　　天津大学精仪学院六轴精密铣车复合加工系统公开招标公告，详细信息如下：/pp　　项目名称：精仪学院六轴精密铣车复合加工系统/pp　　项目编号：TDZC2017N0032/pp　　项目联系方式：/pp　　项目联系人：刘老师/pp　　项目联系电话：022-27407584/pp　　采购单位联系方式：/pp　　采购单位：天津大学/pp　　地址：天津市津南区海河教育园区雅观路135号/pp　　联系方式：孟老师：022-27406282/pp　　一、采购项目的名称、数量、简要规格描述或项目基本概况介绍：/pp　　精仪学院六轴精密铣车复合加工系统，1台/套，详见招标文件/pp　　二、投标人的资格要求：/pp　　1、具有独立承担民事责任的能力 2、具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度 3、具有履行合同所必需的设备和专业技术能力 4、具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录 5、参加此项采购活动前三年内，在经营活动中没有重大违约、违法记录 6、本项目不接受联合体投标。/pp　　三、招标文件的发售时间及地点等：/pp　　预算金额：335.0 万元(人民币)/pp　　时间：2017年06月09日 12:53 至 2017年06月16日 16:30(双休日及法定节假日除外)/pp　　地点：在天津大学招投标管理系统(http://zbb.tju.edu.cn/)已注册且审核通过的潜在投标人或者供应商方可在天津大学招投标管理系统(http://zbb.tju.edu.cn/)内购买或免费下载磋商文件电子文档/pp　　招标文件售价：￥0.0 元，本公告包含的招标文件售价总和/pp　　招标文件获取方式：下载电子文档/pp　　四、投标截止时间：2017年06月30日 09:00/pp　　五、开标时间：2017年06月30日 09:00/pp　　六、开标地点：/pp　　天津大学北洋园校区行政服务中心A118/pp　　七、其它补充事宜/pp　　八、采购项目需要落实的政府采购政策：/pp　　1. 根据财政部发布的《政府采购促进中小企业发展暂行办法》规定，本项目对小型和微型企业产品的价格给予6%的扣除。小微企业以投标人填写的《中小企业声明函》及国家企业信用信息公示系统的公示内容为判定标准，否则不予认定。/pp　　2. 根据财政部发布的《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》规定，本项目对监狱企业产品的价格给予6%的扣除。监狱企业须投标人提供由省级以上监狱管理局、戒毒管理局(含新疆生产建设兵团)出具的属于监狱企业的证明文件，否则不予认定。/pp　　3. 按照现行《财政部、国家发展改革委关于调整节能产品政府采购清单的通知》文件要求，对政府采购清单中的节能产品采用优先采购和强制采购的评标方法。按照现行《财政部、环保部关于调整环境标志产品政府采购清单的通知》文件要求，对政府采购清单中的环境标志产品采用优先采购的评标方法。/pp　　4. 按照《财政部关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知》(财库〔2016〕125号)的要求，根据开标当日“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(a href="http://www.ccgp.gov.cn"www.ccgp.gov.cn/a)的信息，对列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单及其他不符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定条件的供应商，拒绝参与政府采购活动，同时对信用信息查询记录和证据进行打印存档。/p

9月13日至17日，由国家国防科工局会同总装备部联合组织专家组对依托我校建设的特种环境复合材料技术和金属精密热加工两个国家级重点实验室进行了运行评估。校长王树国、副校长韩杰才、科学与工业技术研究院总工程师赵航、相关职能部处负责人及重点实验室相关成员参加了运行评估工作会议。　　9月13日和16日，由重点实验室运行评估办公室组织部分专家对实验室提交的评估申报材料进行了审核。王树国对评估组的到来表示欢迎，同时强调这次评估既是对实验室前期工作的一次全方位总结和检验，也是实验室下一步建设工作的新起点，对实验室今后的发展具有十分重要的意义。学校对实验室建设非常重视，集中学校相关优势资源，全力支持实验室发展。希望通过此次运行评估，进一步促进我校国家级实验室建设工作，为下一步基础研究以及高水平人才培养做出更大贡献。　　特种环境复合材料技术国家级重点实验室主任韩杰才、金属精密热加工国家级重点实验室主任张凯锋分别向专家组汇报了实验室在评估期内的运行情况和取得的成绩，孟松鹤教授和武高辉教授分别代表两个实验室作了相关专题学术报告。专家组一行听取了汇报并现场考察了实验室，对两个实验室工作状态、研究水平与贡献、可持续发展能力、开放交流与运行管理工作等情况进行了核实。在随后进行的质疑和答辩过程中，实验室的相关人员对专家组提出的问题给予了回答。　　17日，在专家组评估意见反馈交流会上，专家组对重点实验室在评估期内取得的创新性成果、学术水平、队伍建设以及实验室运行给予了充分肯定。同时也对重点实验室存在的问题和未来的发展提出了中肯的意见和建议。此次评估工作是新的评估规则发布实施后我校实验室首次参评，对实验室的管理提供了决策依据，促进了实验室的良性健康发展，同时也对其它依托我校建设的国家级实验室评估工作提供了宝贵的经验。　　 　　 　　评估会现场　　 　　考察特种环境复合材料技术国家级重点实验室

Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 用于光学器件精密加工某光学器件制造商采用伯东 Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 应用于光学器件精密加工, 通过蚀刻工艺提高光学器件的聚酰亚胺薄膜的表面光洁度.Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 技术参数Φ4 inch X 12片基片尺寸Φ4 inch X 12片Φ5 inch X 10片Φ6 inch X 8片均匀性±5%硅片刻蚀率20 nm/min样品台直接冷却,水冷离子源Φ20cm 考夫曼离子源 Hakuto 离子刻蚀机 20IBE-J 的核心构件离子源采用的是伯东公司代理美国 考夫曼博士创立的 KRI考夫曼公司的射频离子源 RFICP220伯东 KRI 射频离子源 RFICP 220 技术参数:离子源型号RFICP 220DischargeRFICP 射频离子束流800 mA离子动能100-1200 V栅极直径20 cm Φ离子束聚焦, 平行, 散射流量10-40 sccm通气Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他典型压力 0.5m Torr中和器LFN 2000 采用伯东 Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 可以使 PV、RMS分别为1.347μm和340nm的粗糙表面, 通过蚀刻其粗糙度可降低至75nm和13nm PV、RMS分别为61nm和8nm的表面, 其粗糙度可降低至9nm和1nm. 该刻蚀工艺能有效提高光学器件聚酰亚胺薄膜的表面光洁度. 若您需要进一步的了解详细产品信息或讨论 , 请参考以下联络方式 :上海伯东 : 罗先生 台湾伯东 : 王女士T: +86-21-5046-1322 T: +886-3-567-9508 ext 161F: +86-21-5046-1490 F: +886-3-567-0049M: +86 152-0195-1076 M: +886-939-653-958ec@hakuto-vacuum.cn ec@hakuto.com.twwww.hakuto-china.cn www.hakuto-vacuum.com.tw伯东版权所有, 翻拷必究！

超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1，2，付海金 1，2，胡鹏程 1，2*，杨睿韬 1，2，邢旭 1，2，于亮 1，2，常笛 1，2，谭久彬 1，2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所，黑龙江 哈尔滨 150080； 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求，哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉仪，激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10，位移分辨力为 0. 077 nm，光学非线性误差最低为 13 pm，最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域，为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造；激光干涉；超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量（DMLI）技术是一种以激光 波长为标尺，通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点，DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪，已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例，其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪，来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求，目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米，并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级；而位移测量速度需求，则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言，影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求，以美国 Keysight 公司（原 Agilent 公司）和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构，长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破， 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而， 一方面，上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单，不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求；另一方面，上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求， 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉 仪，可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段，而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性，本课题组围绕这 3 个核心指标（特别是光学非线性）设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入，具备抗环境干扰能力强的优点，是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径，并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于，通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性，并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统，保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性［19- 20］。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组（图 11） 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″，与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上， 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠，优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年，本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构［2，21］，具体结构如图 12 所示，测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源，建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法，改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组［2-3］，并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K［22- 25］。同时，本课题组也采用多光纤高精度平行分光，突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光，致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题，保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 （图 17），其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 （k=3），位移分辨力为 0. 077 nm，最低光学非线性误差为 13 pm，最大测量速度为 5. 37 m/s（表 2）。并成功应用于上海微电子装备（集团）股份有限公司 （SMEE）、中国计量科学研究院（NIM）、德国联邦物理技术研究院（PTB）等十余家单位 ，在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。（a）20轴以上超精密高速激光干涉仪；（b）单轴亚纳米级激光干涉仪；（c）三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量， 不仅考验仪器的研制水平，更考验仪器的应用水 平，如复杂系统中的多轴同步测量，亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理，高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制：多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面，多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是，一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运；另一方面该类仪器技术复杂、难度极大，我国一直未能完整掌握，这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域，典型应用如图 18 所示，其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求，打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁，在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中，干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上，最大测量速度可达 5. 37 m/s，激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10（k=3），位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm，光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴（3~5 mK@ 10 min）和隔振环境，可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦，以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求，进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制：亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面，如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义，被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中，关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量，其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此，本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪，并成功应用于我国首套量子化质量基准装置（图 19），在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用，并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一［30- 32］。为达到亚纳米级测量精度，除了精密的隔振与温控环境以外，该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响， 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外，为了实现对被测对象的姿态监测，该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来，随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展，光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此，本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展，下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面： 1）围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中，其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升，将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度，对激光干涉仪的研发提出严峻挑战；极紫外光刻机采用真空工作环境，可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差，同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2）皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年， 国家自然科学基金委员会（NSFC）联合德国科学基 金会（DFG）共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”（2021 至 2023 年）。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院（PTB）合作完成，预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪，并进行国际范围内的直接 比对。3）空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后，各国纷纷开展了空间引力波探测计划，这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中，中国的空间引力波探测计划，将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上，实现皮米精度的超精密测量，本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下，将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究，特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作，预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础，建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队，并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持，建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台，开发了系列超精密激光干涉测量仪，在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用，推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展，并将通过进一步研发，为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见：超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf

11月23日，黑龙江省科学技术厅公布2022年省重点研发计划重点领域专项拟支持项目清单。共128项，涉及数字经济、生物经济、高端装备、新材料、智能农机装备、常见多发病、国际合作等重点领域。其中，高端装备领域拟支持哈尔滨安宇迪航空工业有限公司“飞机超大尺寸复杂曲率壁板成型技术研发”、哈尔滨艾瑞排放控制技术股份有限公司“新能源插电式混合动力系统近零排放及降噪关键技术攻关及智能产业化”、哈尔滨超精密装备工程技术中心有限公司“大型高端回转装备数字化测量装配核心技术与仪器研发”、哈尔滨长川超声仪器科技有限公司“高精度轴承全息超声波无损在线自动检测装备研制”、哈尔滨新力光电技术有限公司“超精密铣削用空气静压电主轴研制”、黑龙江大学“高端电子系统板级和设备级的多余物高精密检测技术研发”等项目。2022年黑龙江省重点研发计划重点领域专项拟支持项目清单（共128项）序号所属专项项目名称项目单位项目负责人1数字经济铁路货车数字化智能化制造产线关键技术研究及示范应用中车齐齐哈尔车辆有限公司付继连2数字经济复合材料构件智能自动铺丝设备开发及应用哈尔滨玻璃钢研究院有限公司刘永纯3数字经济数字化智能网联精密机床柔性产线关键技术研究通用技术齐齐哈尔二机床有限责任公司江崇民4数字经济基于复合联动控制的空间复杂结构柔性数字化制造技术哈尔滨工大峻煊科技有限公司陆洋5数字经济面向龙江数字航道的智能无人艇观探测关键技术与系统研发哈尔滨新光光电科技股份有限公司马腾6数字经济应用于给排水的工业控制系统研发及产业化哈尔滨凯纳科技股份有限公司隋祥7数字经济数字化轨道电路技术研究黑龙江瑞兴科技股份有限公司肖彩霞8数字经济基于人工智能的轨道交通运载工具动态分析技术研究应用哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司马凌宇9数字经济大型冲击式转轮数字化制造技术研究哈尔滨电机厂有限责任公司李景10数字经济复杂恶劣环境下高精度智能环境监测传感器网络中国电子科技集团公司第四十九研究所咸婉婷11数字经济能源装备集团企业数字化与智能化协同管控技术与平台哈尔滨电气股份有限公司曲晓峰12数字经济严寒地区超低能耗智慧建筑关键技术研究与示范黑龙江省寒地建筑科学研究院李若冰13数字经济航空零部件柔性智能数字化加工技术研究中国航发哈尔滨东安发动机有限公司王山城14数字经济数字化核能供热堆三维隔震减震技术研究哈尔滨工程大学侯钢领15数字经济面向海上平台的三维海洋数字孪生系统研发哈尔滨哈船导航技术有限公司刘厂16数字经济基于边缘计算的工业设备状态实时评估方法研究哈尔滨工业大学谭立国17数字经济基于5G被动式绿色建筑门窗材数字协同加工中心关键技术研究东北林业大学杨春梅18数字经济基于强化学习的自主智能无人系统安全控制研究哈尔滨工业大学吴立刚19数字经济传感器监测数据的紧凑表达与挖掘研究哈尔滨工业大学靳水林20数字经济基于多用户联邦知识迁移的滚动轴承智能故障诊断方法研究哈尔滨工业大学李玉庆21数字经济基于多用户联邦知识迁移的滚动轴承智能故障诊断方法研究哈尔滨工业大学武小荷22数字经济面向智慧农业的可信数据共享与溯源技术研究哈尔滨工业大学程思瑶23数字经济规模化种植与农业托管经营数字农服体系研发北大荒信息有限公司巩建光24数字经济奶牛养殖数字牧场生产关键技术研究东北农业大学戴百生25数字经济基于“天空地”遥感数据的农业智能信息服务研究哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司孟冉26数字经济大田作物高效生产智能精准管控系统研究黑龙江省农垦科学院任志鹏27数字经济智能拉曼共焦显微农作物营养原位检测技术研究哈尔滨工业大学王伟波28数字经济心血管病预防诊断救治与康复智能服务平台研发哈尔滨医科大学附属第二医院于波29数字经济人工智能辅助药物发现和开发关键技术研究哈尔滨工业大学李杰30数字经济危重症患者远程医疗救治支持、质控与智能决策系统哈尔滨医科大学附属第一医院杨威31数字经济基于人工智能与物联网的信息无障碍服务平台及智能终端研究哈尔滨工业大学马琳32数字经济基于中俄为核心的斯拉夫语系机器翻译技术的国际文化交流支撑系统研发哈尔滨工业大学冯骁骋33数字经济基于数字技术的寒区城市建筑碳排放监测智能云平台技术研发哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司费腾34数字经济适应数字经济的企业智能办公与服务平台关键技术研发哈尔滨工业大学软件工程股份有限公司苘世明35数字经济直播电商大数据挖掘分析技术研究哈尔滨兴业宝科技有限公司白淼源36数字经济基于联邦学习的数据隐私保护技术研究哈尔滨理工大学马超37数字经济面向闭源电力工控系统的安全防护技术研究哈尔滨工业大学王莘38生物经济寒地玉米种质遗传基础分析与抗逆分子标记开发及应用东北农业大学邸宏39生物经济利用全基因组选择育种技术创制玉米优异种质资源及技术应用黑龙江省农业科学院玉米研究所扈光辉40生物经济寒地粳稻孕穗期耐冷基因的鉴定与种质创新利用中国科学院东北地理与农业生态研究所农业技术中心卜庆云41生物经济利用全基因组选择方法筛选耐盐碱水稻种质资源及配套技术研究东北农业大学邹德堂42生物经济寒地野生大豆重要性状基因挖掘与种质创新利用黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所毕影东43生物经济利用重要性状机理解析抗线虫、耐盐碱大豆高产优质同步模式研究与示范黑龙江省农业科学院大豆研究所王家军44生物经济主要蔬菜作物分子辅助育种决策与新品系培育研究黑龙江齐山种业有限公司夏永涛45生物经济利用等离子体诱变技术选育适合北方栽培的珍稀伴生食用菌菌种及应用黑龙江黑臻生物科技有限公司马世玉46生物经济肉牛分子育种研发与遗传资源挖掘黑龙江省农业科学院畜牧研究所刘利47生物经济利用基因组选择技术进行民猪核心群精准建设及专门化品系培育黑龙江省农业科学院畜牧研究所刘娣48生物经济禽流感新型水禽疫苗研发和产业化哈尔滨国生生物科技股份有限公司柳金雄49生物经济伴侣动物疫病防控制剂创制中国农业科学院哈尔滨兽医研究所贾洪林50生物经济猪伪狂犬病变异株活疫苗的研制与产业化哈尔滨维科生物技术有限公司田志军51生物经济L-乳酸发酵生产关键技术研究与应用京粮龙江生物工程有限公司田强52生物经济超低热量甜味剂赤藓糖醇发酵生产关键技术与应用黑龙江龙凤玉米开发有限公司王洪军53生物经济高品质葡萄糖氧化酶产品开发及产业化示范黑龙江卫诺恩生物技术有限公司柏映国54生物经济玉米食品基料粉及其系列产品开发及关键生产设备创制大庆老街基农副产品有限公司王若坤55生物经济豆类膳食功能因子的精准生物富集及靶向调控技术研究及应用黑龙江九阳豆业有限公司江连洲56生物经济高值乳品生物加工和品质提升技术研发及应用东北农业大学李晓东57生物经济一种新型核酸递药系统在抗肿瘤及相关疾病的开发与应用哈药集团股份有限公司姜海涛58生物经济重组人源MG53突变体蛋白药物的临床前研究牡丹江友搏药业有限责任公司务勇圣59生物经济基于人用经验的治疗非糜烂性胃食管反流Ⅰ类新药清降和胃颗粒的研究与开发黑龙江珍宝岛药业股份有限公司李天翥60生物经济基于多组学的中医方证生物学机制研究共性技术黑龙江中医药大学王喜军61生物经济基于多组学技术的四妙勇安汤方证关联机制研究哈尔滨工业大学韩放62生物经济红曲黄芪蓝莓联合提高免疫力功能性食品研发及产业化哈尔滨医科大学孙长颢63生物经济基于多组学分析五加科复合多糖肠道菌群-免疫调节-肿瘤微环境调控机制研究及金五加泡腾片的创制哈尔滨商业大学于淼64生物经济经典名方核心药对的拟雌激素体内效应物质及关键调控靶点研究哈尔滨商业大学李文兰65生物经济三氧化二砷体内代谢产物的药效及心脏毒性作用机制研究哈尔滨医科大学附属第一医院海鑫66生物经济高品质核苷制备关键技术攻关肇东星湖生物科技有限公司任洪发67生物经济高纯度二氢槲皮素和水溶性矿物质螯合物绿色制造技术牡丹江灵泰药业股份有限公司赵春建68生物经济新型韦兰胶工业化生产工艺开发与应用研究大庆华理生物技术股份有限公司刘金峰69生物经济龙江特色挥发油微波连续提取与缓释颗粒制备关键技术东北林业大学贾涛70生物经济秸秆类生物质高效产氢关键技术研发与应用示范哈尔滨工业大学丁杰71生物经济微藻油脂的合成代谢网络及调控机制研究哈尔滨工业大学任宏宇72生物经济面向低碳绿色的城市生活污水菌藻共生MBR深度处理与膜污染控制技术研究与示范哈尔滨电气环保有限公司牛金豹73生物经济基于生物捕食的污水污泥高效处理与磷同步回收的“绿色”水厂技术研究与示范哈尔滨工业大学田禹74生物经济污水处理厂碳捕捉及碳源优化利用调控技术研发哈尔滨工业大学邱珊75生物经济污水处理厂碳捕获与定向资源回收技术及机制哈尔滨工业大学邢德峰76生物经济黑龙江省人群癌症基因组计划哈尔滨工业大学王亚东77生物经济生物大数据网络实时分析与安全监测技术研发哈尔滨工业大学赵天意78生物经济高精度生物3D打印装备与工艺哈尔滨汇恒科技有限公司卢礼华79生物经济面向脑胶质瘤精准诊疗的可注入游动纳米机器人关键基础研究哈尔滨工业大学贺强80生物经济壳聚糖基多功能医美健康材料及其原位凝胶的研发哈尔滨运美达生物科技有限公司刘岚巍81生物经济新型智能生物材料及个性化植入产品应用研究哈尔滨工业大学刘彦菊82生物经济特殊医学用途糖尿病全营养配方食品及特殊医学用途全营养配方食品的研发哈尔滨医科大学李颖83高端装备飞机超大尺寸复杂曲率壁板成型技术研发哈尔滨安宇迪航空工业有限公司冯文志84高端装备新能源插电式混合动力系统近零排放及降噪关键技术攻关及智能产业化哈尔滨艾瑞排放控制技术股份有限公司黄华华85高端装备大型高端回转装备数字化测量装配核心技术与仪器研发哈尔滨超精密装备工程技术中心有限公司王大伟86高端装备高精度轴承全息超声波无损在线自动检测装备研制哈尔滨长川超声仪器科技有限公司吴振87高端装备超精密铣削用空气静压电主轴研制哈尔滨新力光电技术有限公司陈长忠88高端装备高端电子系统板级和设备级的多余物高精密检测技术研发黑龙江大学孙来军89新材料1000MPa级高强钢成套焊接技术研究哈尔滨焊接研究院有限公司杨玉亭90新材料航空航天用超高强高韧7065和7136铝合金预拉伸厚板研制东北轻合金有限责任公司王凤春91新材料民用航空结构胶黏剂国产化替代关键技术黑龙江省科学院石油化学研究院王德志92新材料高浓度MXene浆液的制备及应用基础研究哈尔滨工业大学刘宇艳93新材料CAP机型屏蔽泵水润滑轴承石墨瓦材料国产化项目哈尔滨电碳厂有限责任公司马庆春94智能农机装备鲜食玉米智能收获技术装备研发与应用龙江景西机械制造有限公司王国林95智能农机装备大型电驱智能高速精播技术及装备研发应用黑龙江德沃科技开发有限公司梁利军96智能农机装备智能变量精准喷雾技术及装备研究与示范富锦市立兴植保机械制造有限公司王立军97智能农机装备大型高速液压翻转犁关键技术及装备研发应用东北农业大学王奇98智能农机装备条带少耕智能精量播种施肥技术及装备研发应用黑龙江北大荒现代农业服务集团众荣农机有限公司吴则义99常见多发病结直肠癌免疫治疗优势人群筛选及精准免疫治疗新方案的研究与临床转化黑龙江省肿瘤医院(哈尔滨医科大学附属第三医院)张艳桥100常见多发病脑小血管病早期精准诊疗及预警平台构建哈尔滨医科大学附属第一医院张忠玲101常见多发病依托高级卒中中心构建出血性卒中早期预警与智能辅助诊疗系统的研究哈尔滨医科大学附属第一医院史怀璋102常见多发病近红外膀胱镜的自主研发及其在膀胱癌精准诊疗中的应用研究哈尔滨医科大学附属第四医院徐万海103常见多发病新型碳基纳米材料修复周围神经损伤研究哈尔滨医科大学附属第一医院牛玉梅104常见多发病高脂饮食背景下肠菌及免疫动力学紊乱促进急性胰腺炎重症化的早期预测及干预哈尔滨医科大学附属第一医院薛东波105常见多发病基于多模态影像学的多血管疾病早期筛查，系统评估和风险预警研究哈尔滨医科大学附属第二医院贾海波106常见多发病小儿先天性肾积水早期微创治疗的相关研究哈尔滨医科大学附属第六医院李昭铸107常见多发病基于多模态的糖尿病及糖尿病视网膜病变和冠状动脉病变智能辅助预测与诊断平台哈尔滨医科大学附属第一医院郝明108常见多发病帕金森病患者中线运动障碍手术新靶点的研究哈尔滨医科大学附属第一医院杨光109常见多发病胃癌早期诊断及多靶点治疗关键技术研究黑龙江省肿瘤医院(哈尔滨医科大学附属第三医院)李志伟110常见多发病MRD检测和TNM分期指导下可手术非小细胞肺癌综合诊疗体系的建立黑龙江省肿瘤医院(哈尔滨医科大学附属第三医院)孟庆威111常见多发病利用PCA和OPLS-DA技术基于PK-ADME/PD构建中药对华法林抗凝影响的综合评价体系及应用哈尔滨医科大学附属第二医院刘高峰112常见多发病基于遗传和表观遗传学探索进行性肌营养不良风险因素及诊治新技术哈尔滨医科大学附属第二医院肖兴军113常见多发病多组学大数据联合计算机网络科学探究青光眼分子调控网络中的关键靶点和治疗药物哈尔滨医科大学附属第二医院宋武莲114常见多发病乳腺癌微创及重建体系的建立与研发黑龙江省肿瘤医院(哈尔滨医科大学附属第三医院)许守平115常见多发病“全链条”一体化慢性肾脏病2-3期中医诊疗方案优化的研究黑龙江中医药大学郑佳新116常见多发病肝癌复发、转移的早期marker预测及个体化手术方案选择研究哈尔滨医科大学附属第一医院陆朝阳117常见多发病基于多维组学数据整合的脑胶质瘤诊疗平台开发与应用哈尔滨医科大学附属第二医院蒋传路118常见多发病东北地区不明原因复发性流产的中医证候特征及中医诊治方案的研究黑龙江中医药大学冯晓玲119常见多发病降低高寒地区缺血性脑卒中患者术后心脑血管并发症的优化麻醉策略研究黑龙江省肿瘤医院(哈尔滨医科大学附属第三医院)韩非120常见多发病特应性皮炎与精神障碍共患病的研究哈尔滨医科大学附属第二医院栗玉珍121常见多发病甲状腺乳头状癌治疗全新分子靶点的相关研究及高危因素分析哈尔滨医科大学附属第二医院刘阳122常见多发病基于肠道菌群的北方寒地高血压精准防控策略研究哈尔滨医科大学附属第一医院李悦123常见多发病针刺治疗寒地中风后吞咽障碍的疗效及神经网络机制研究黑龙江中医药大学朱路文124常见多发病氢分子治疗心力衰竭的应用基础及临床研究哈尔滨医科大学附属第四医院杨巍125国际合作基于激光测距的UUV未知边界探测与同步巡岸控制系统研制哈尔滨工程大学杨晓涛126国际合作航空薄腹板齿轮加工变形控制关键技术合作研究哈尔滨鑫华航空工业股份有限公司单建平127国际合作高性能PBO纳米纤维材料及其在极端环境下太阳能界面水蒸发中的应用研究哈尔滨工业大学林显坤128国际合作特种环境通道、工事设施快速构筑新材料技术的联合开发黑龙江省公路勘察设计院陈柯

2月22日，记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、项国勇研究组与香港中文大学袁海东教授合作，在量子精密测量实验中，首次实现了两个参数同时分别达到“超海森堡极限”和海森堡极限的最优测量。研究成果日前在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上，并被选作该期的封面文章。精密测量的精度随着消耗的资源增加而提高，数学上用T-k来描述，其中T为资源（如测量时间），k是评价不同测量方法优劣的最重要标准精度增长阶数。在诸如相位估计、磁力仪和量子陀螺仪等众多应用中，研究发现k在经典测量方法和量子测量方法中分别是0.5和1，分别被称作散粒噪声极限和海森堡极限。然而，存在多体相互作用或含时演化的情况下，人们发现k可以超越1，称之为“超海森堡极限”。目前这三种不同的精度极限在单参数量子测量实验中已经分别得以实现，但是海森堡不确定性关系是量子力学的根本限制，“超海森堡极限”是否真的是超海森堡仍存在争议。研究人员采用近年来着力发展的多参数量子精密测量平台，研究测量旋转场的强度和频率两个参数中“超海森堡极限”和海森堡极限是否可以同时达到的问题。他们将控制增强的次序测量技术进一步发展到多参数含时演化的测量中，通过优化量子系统动力学演化各个部分，实现了两个参数同时分别达到海森堡极限和“超海森堡极限”的最优测量，并阐明这两种精度极限都遵从海森堡不确定性关系，都是最优的量子精度极限。该项成果加强了量子精密测量与海森堡不确定性关系两个领域的联系，促进了这两个领域的交叉发展，并且在实际测量问题中具有重要潜在应用价值。《物理评论快报》相关审稿人认为“这是一个具有足够的新颖性和价值的扎实的工作”。

瑞士巴塞尔大学物理学家开发出一种新的制冷技术，用超冷原子气体作制冷剂，把一种膜振动冷却到绝对零度以上1摄氏度之内。这一技术可用于给量子机械系统制冷，有望让量子物理实验系统变得更大，并带来新的精密检测设备。相关论文发表在最近的《自然· 纳米技术》杂志上。　　超冷原子气体是目前最冷的物质之一，是用激光束把原子陷落到一个真空室内，使它们运动得越来越慢，由此温度达到绝对零度以上不足百万分之一摄氏度。在这种温度下，原子服从量子物理法则：它们就像一个个小波包那样来回运动，能同时处在多个位置并互相叠加。目前已有许多技术利用了这些特征，如原子钟及其他精密检测仪器。　　在新研究中，巴塞尔大学物理系教授菲利普· 图特莱恩领导的研究小组就是用这种超冷气体作为制冷剂，把一块1毫米见方的振动膜冷却到绝对零度以上不足1摄氏度。据物理学家组织网近日报道，该膜是一块50纳米厚的氮化硅膜，上下振动就像一面小鼓的鼓皮。这种机械振动是永远不会完全静止的，它表现了一种热振动，取决于膜的温度。　　由于原子极微小，迄今造出的最大原子云也只有几十亿个超冷原子组成，比一粒沙子包含的粒子数还少，所以原子云制冷的力量极为有限。　　&ldquo 这里的诀窍是，希望膜以何种模式振动，就把原子的全部制冷力量都集中到这种振动模式上。&rdquo 研究小组成员安德里亚· 乔克尔说，原子和膜之间的相互作用由激光束引起，&ldquo 激光对膜和原子产生了压力，膜的振动改变了光对原子的压力，反之亦然。&rdquo 激光能跨越几米远的距离传递制冷效应，所以原子云无需直接与膜接触。这种连接作用还可以通过两面镜子组成的光学共振器放大，膜在两面镜子之间，就像三明治。在本实验中，虽然薄膜包含的原子数是原子云的10亿倍，研究人员还是观察到了很强的制冷效应。　　以往科学家只是理论上提出，可以用光来连接超冷原子和机械振荡。本研究是世界上首次在实验中实现了这一系统，并用它来给振荡物体制冷。研究人员指出，如果进一步改进该技术，还可能把膜振动制冷到量子力学基态。　　对研究人员来说，用原子冷却膜只是第一步。图特莱恩说：&ldquo 与光致作用相结合，能很好地控制原子的量子性质，这为量子膜控开辟了新的可能。&rdquo 人们有可能用相对宏观的机械系统来做量子物理实验，以前所未有的精确度检测膜振动，反过来开发出针对微小力和质量的新型传感。

日前，国防科技大学精密工程创新团队在国内首次研制出拥有自主知识产权的磁流变、离子束两种超精抛光装备，该装备目前已经通过国家重大科技专项验收。这也使我国成为继美、德之后，第3个掌握高精度光学零件制造加工技术的国家，也是目前世界上唯一同时具有磁流变和离子束抛光装备研发能力的国家。　　据了解，超精密加工是以高精度为目标的先进制造技术。西方发达国家将其视为战略资源，严格限制其出口。该校精密工程创新团队在带头人李圣怡教授的率领下，经过20多年的自主创新，突破了大型光学零件高精度、高效率、无损伤和低成本的技术瓶颈，创造了我国光学零件加工亚纳米的“中国精度”奇迹。

作为我国集成电路装备行业的核心企业之一，华海清科股份有限公司成功推出了具有自主知识产权的十二英寸超精密晶圆减薄机Versatile-GP300，于9月27日发往某客户大生产线。这款设备能满足3D IC制造、先进封装等制程的超精密晶圆减薄工艺需求，可提供超精密磨削、抛光、后清洗等多种功能配置，具有高刚性、高精度、工艺开发灵活等优势,主要技术指标达到了国际先进水平，填补了集成电路3D IC制造及先进封装领域中超精密减薄技术的空白。Versatile-GP300采用的工艺很巧妙。团队在设计之初，创新性地将高效减薄和抛光工艺集成，既能实现超平整减薄与表面损伤控制，又兼顾高效率与综合性价比，更匹配3D IC晶圆减薄市场的迫切需求。在我国3D IC制造、先进封装等领域中，十二英寸高精度晶圆减薄机全部依赖进口。如今，华海清科的首台十二英寸超精密晶圆减薄机Versatile-GP300已完成厂内测试，出机进入客户产线验证。这是华海清科又一产品在实现国产半导体装备自主可控道路上的重要突破。“念念不忘，必有回响”。华海清科团队在自主研发道路上，始终秉承着初心，一如既往地用精益求精的态度，不断追求技术突破，不断丰富产品系列，为加速推动集成电路国产设备替代进程、更好地服务社会贡献力量。

近日，清华大学深圳国际研究生院李星辉团队与国防科技大学团队合作提出了一种基于反射型二维光栅的外差式三自由光栅干涉仪。团队自主设计具有高光敏度、高频差和高信噪比的双频激光系统，基于二维反射型光栅和采用创新的共光路设计，搭建三自由度位移测量系统，设计并优化外差信号相位检测算法，最终实现了亚纳米的测量分辨率和重复定位精度。这项工作将有效推动多自由度光栅精密定位技术的发展。多自由度精密定位技术在纳米计量、显微成像、精密机床、半导体制造等领域具有重要地位。以半导体制造为例，光刻机是半导体行业的“掌上明珠”，在先进制程的光刻机中，晶圆台需要亚纳米位移测量精度的六自由度超精密定位技术。当前光刻机常用激光干涉仪和光栅干涉仪对晶圆台进行多自由度超精密定位，然而激光干涉仪由于暴露在环境中的光路长、难以实现单测量点多自由度测量等限制，会引入环境噪声和阿贝误差，而以光栅栅距为测量基准的光栅干涉仪正成为光刻机晶圆台超精密定位的主流方法。（a）光刻机晶圆台中“四读数头—四光栅”的六自由度测量系统；（b）外差式三自由度光栅干涉仪基本原理针对光刻机等先进装备中的超精密定位需求，团队提出了一种新型的基于外差干涉原理的三自由度光栅干涉仪，可以实现亚纳米的测量分辨率和重复测量精度，并通过 “四读数头—四光栅”的晶圆台测量系统可以实现六自由度位移/角位移测量。该外差光栅干涉仪使用一束双频激光，通过二维反射型光栅的四束衍射光产生外差干涉，实现光栅在X/Y方向上的位移测量，通过光栅反射光与固定反射镜反射光产生外差干涉，实现光栅在Z方向上的位移测量，从而完成光栅ΔX、ΔY、ΔZ三自由位移测量。该方案创新地采用了二维反射型光栅，利于光路系统读数头的集成化和小型化，在未来应用中，可以将读数头和光栅分别安装于固定部件和运动部件上，来检测运动部件的位移，其相对于基于透射型光栅的测量方法具有更广的适用性。此外，研究团队提出并采用了自主设计的双频激光系统，相比于传统的基于塞曼效应的商用双频激光器，具备更大更稳定的频差，以及更强的激光功率，可以实现更高的光源稳定性和信噪比以及更大的外差频率，有利于提升系统的整体精度和测量速度。最终实验结果显示，该系统具备0.5 nm的分辨率，0.6 nm的重复定位精度和2.5×10-5的测量线性度。该研究提出的外差式三自由度光栅干涉测量方法有利于多自由度超精密定位技术的发展，同时对先进装备和精密仪器的发展具有指导意义，尤其是需要多轴超精密定位的纳米科学和技术。 （a）自主设计的双频激光系统；（b）外差式三自由度光栅干涉仪测量系统 （a）三轴分辨率测试结果；（b）三轴在10 nm和40 nm处的重复定位精度测试结果相关成果以“三自由度亚纳米测量反射型外差光栅干涉仪”（A Reflective-Type Heterodyne Grating Interferometer for Three-Degree-of-Freedom Subnanometer Measurement）为题，在线发表在仪器仪表领域期刊《IEEE仪器与测量汇刊》（IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement）上。论文第一作者为清华大学深圳国际研究生院2020级硕士生朱俊豪，清华大学深圳国际研究生院李星辉副教授为通讯作者，国防科技大学为共同通讯作者单位。该研究工作得到了广东省基础与应用基础研究基金、国家自然科学基金、清华大学科研启动基金、湖南省自然科学基金、中国博士后科学基金等项目的支持。论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9913946/

导语： 制造业是国家生命的命脉，精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段，中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点，且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分，解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点，成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状：需求大，难度高，投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表面质量极限，后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，两者是密切合作、相辅相成的关系，皆具有全局的、决定性的作用，是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业，行业门槛较高，企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现；高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小，一致性非常高，模具往往体积不大，但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计，2011-2018年，全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%；到2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。其中，全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元，占全球总规模的69%。资料来源：罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件，是制造业的最顶端，利润最丰厚的核心部分。从规模上来看，精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建，具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑，全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前，中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距，其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后，主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多，但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求，但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说，高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备，更需要根据部件的产品特点和客户需求，设计和实施科学合理的生产工艺，平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素，同时，还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言，这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么，面对精密制造业市场的巨大刚性需求，以及国家振兴精密制造业的发展趋势，是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入？高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下，市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分，随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起，世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术，它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点，能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”，虽目前仍处于发展早期，但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造，在微小精密部件的开发与小批量阶段，以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐，而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内，PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几微米的打印精度，多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品，涵盖多款型号机型，可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用，为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例：连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，最小pin间距0.14mm，最小壁厚0.1mm；内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm，管径1mm，高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构，深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来，最快一天内交付。同时，也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来，借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度，将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发，效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术，在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面，很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼，未来可期。

导语： 制造业是国家生命的命脉，精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段，中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点，且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分，解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点，成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状：需求大，难度高，投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表面质量极限，后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，两者是密切合作、相辅相成的关系，皆具有全局的、决定性的作用，是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业，行业门槛较高，企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现；高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小，一致性非常高，模具往往体积不大，但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计，2011-2018年，全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%；到2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。其中，全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元，占全球总规模的69%。资料来源：罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件，是制造业的最顶端，利润最丰厚的核心部分。从规模上来看，精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建，具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑，全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前，中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距，其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后，主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多，但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求，但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说，高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备，更需要根据部件的产品特点和客户需求，设计和实施科学合理的生产工艺，平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素，同时，还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言，这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么，面对精密制造业市场的巨大刚性需求，以及国家振兴精密制造业的发展趋势，是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入？高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下，市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分，随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起，世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术，它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点，能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”，虽目前仍处于发展早期，但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造，在微小精密部件的开发与小批量阶段，以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐，而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内，PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几微米的打印精度，多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品，涵盖多款型号机型，可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用，为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例：连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，最小pin间距0.14mm，最小壁厚0.1mm；内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm，管径1mm，高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构，深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来，最快一天内交付。同时，也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来，借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度，将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发，效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术，在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面，很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼，未来可期。

加拿大物理学家们首次利用量子力学克服了测量科学中的一个重大挑战。新开发的多探测器方法可测量出纠缠态的光子，实验装置使用光纤带收集光子并将其发送到由11个探测器组成的阵列。此项研究为使用量子纠缠态开发下一代超精密测量技术铺平了道路。　　研究报告主要作者之一、多伦多大学物理系量子光学研究小组博士生罗泽马· 李称，新技术能利用光子以经典物理学无法达到的精度进行测量。此项研究成果在线发表在《物理评论快报》上。　　现存最灵敏的测量技术，从超精确原子钟到世界上最大的望远镜，均依赖于检测波之间的干涉，这种干涉发生于两个或更多个光束在相同空间的碰撞。罗泽马及其同事使用的量子纠缠态包含N个光子，它们在干涉仪中均被保证采取同样的路径，即N个光子要么全部采取左手路径，要么全部采用右手路径。　　干涉效应可用干涉仪进行测量。干涉装置的测量精度可通过发送更多的光子加以改善。当使用经典光束时，光子数目(光的强度)增加100倍，干涉仪的测量精度可提高10倍，但是，如果将光子预先设置在一个量子纠缠态，干涉仪在同等条件下的测量精度则同步增长100倍。　　科学界虽已了解到测量精度可通过使用纠缠光子加以改善，但随着纠缠光子数的上升，所有的光子同时到达相同检测器的可能性微乎其微，因此该技术在实践中几无用处。罗泽马及其同事于是开发出一种使用多个探测器来测量纠缠态光子的新方法。他们设计了一种使用&ldquo 光纤带&rdquo 的实验装置，用以收集光子并将其发送到11个单光子探测器组成的阵列。　　这使研究人员能够捕捉到几乎所有最初发送的多光子。罗泽马称，同时将单光子以及两个、三个和四个纠缠光子送入检测设备，测量精度可得到显著提高。　　研究人员表示，两个光子好于一个光子，探测器阵列的效果则远远好于两个。随着技术的进步，采用高效探测器阵列和按需纠缠的光子源，此项技术可被用于以更高精度测量更多的光子。《物理评论快报》的评论指出，该项技术为提高成像和光刻系统的精度提供了一种行之有效的新途径。

“现代热力学之父”开尔文有一条著名结论：“只有测量出来，才能制造出来。” 精密测量技术的发展不断促进着工业制造的换代升级。在当代科技和工业领域，高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力，反映了一个国家科学研究和整体工业领先程度，更是发展高端制造业的必备条件。随着精密测量技术不断进步，其在科学研究、工程科技、现代工业、现代农业、医疗卫生和环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。精密测量技术促进了现代工业的发展精密测量是一个泛指的、大的范畴。凡是准确度很高的各类测量，都可称之为精密测量。在精密和超精密工程领域，精密测量有具体的数量级概念：精密测量是指测量准确度在1 μm~0. 1 μm 量级的测量，超精密测量是指测量准确度优于100 nm，如10 nm、1 nm，甚至pm（千分之一纳米）量级的测量。精密测量兴起于工业大生产。规模化大生产是现代工业的重要特征，产业分工与专业化配套越来越细化、越来越精密，地域分布越来越广、产业链遍布全世界。也就是说，一个产品由成百上千甚至成千上万个零部件组成，这些零部件不可能由一个厂家生产，需要遍布各地的很多个优势生产厂家合作完成。比如一部智能手机，有1600 多个零件和元器件，由分布在世界上11 个国家和地区的150 多家工厂提供。这带来一系列好处：大批量标准化生产，生产效率高、质量高、成本低。但技术层面存在一个大问题——把如此多的零件、元器件集成到一起时，其中任何之一的尺寸精度或其他技术指标不合格，就无法高精度、高效率地把它们集成到一起，即便勉强集成到一起，产品质量也可能不合格。为了解决这类问题，国际标准化组织（ISO）和国际计量局（BIPM）制定了一系列标准与规范。依据这些标准与规范，对产品的每一个零件和元器件的所有技术参数进行精密测量，以保证成千上万的同一种零件或元器件都具有互换性。通俗地说，就是用到哪一个零部件都是合格的。这需要一个前提为保障：发生在世界各地的千千万万次测量都是准确无误的。怎么才能保证准确无误？BIPM 用一个公认的标准量值传递给每一台测量仪器，以保证这个标准量值在全世界范围内准确一致，进而保证所有的测量仪器都是精准的，所有的测量数据都是精准的。从那时起，精密测量已成为促进科技发展的重要新兴学科。超精密测量技术是引领现代工业向高端发展的火车头对一个国家而言，精密测量与装备制造业紧密相关。装备制造业向中高端跨越的关键是提升制造质量，提升制造质量的关键，需先解决精密测量能力问题。只有通过精密测量，才能知道产品哪里不合格；只有通过大量精密测量数据的积累，才能找到产品不合格的根源与规律；只有基于精密测量数据建立起成体系的误差补偿模型，才能有效实现制造精度和产品性能的精确调控，产品质量才能在不断地精确调控中逐渐提升。超精密光刻机的研制，很好地证明了这条结论。超精密光刻机被称为“超精密尖端装备的珠穆朗玛峰”，挑战着人类超精密制造的精度和性能极限。超精密光刻机是在超精密量级上把最先进的光机电控等几十个分系统、几万个零部件集成在一起，使其高性能协同工作，是人类装备制造史上复杂程度最高，技术难度最大，综合精度性能最高的尖端装备之一。它在高速和高加速度下，实现纳米级的同步精度、单机套刻精度和匹配套刻精度等，这与传统的精度提升环境完全不同。同时，超精密光刻机的制造精度已接近现有制造能力的极限，其精度提升一点点，通常都要付出几倍、十几倍的努力。比如，用于28 nm 节点制程的深紫外（DUV）光刻机拥有7 万多个光机零件，涉及到上游5000 多家供应商。这些零部件对精度和稳定性的要求极高，其中85% 的零部件集成了供应链上所有制造商的优势，才共同研发成功。任何一个重要零件不合格都会导致超精密光刻机研制失败。以其中一个构件——激光反射镜的制造精度为例。它由微晶玻璃制成，有108 项尺寸公差和62 项形状、位置、方向公差，还有内部应力等技术要求。要完成这样一个复杂构件的超精密测量，需要20 多种专用超精密测量仪器。而光刻机有7 万多个光机零件，其中80% 以上的零件处于精密和超精密级，需要700 多种专用精密和超精密测量仪器。如果没有成体系的专用超精密测量技术与仪器来管控制造精度，就不可能制造出合格的零件，也不可能装配调试出合格的部件与分系统，更不可能装配调试出合格的光刻机整机。从一类装备到整个装备制造业，一个普遍的规律是，只要建立起遍布装备全制造链、全产业链和全生命周期的精密和超精密测量整体能力，就能对整个装备制造业高质量运行形成有效的调控能力和稳定可靠的支撑能力。超精密测量只有形成体系，才能对高端制造形成整体支撑能力精密和超精密测量整体能力的提升还可推动国家测量体系的建立。其中国家计量体系能够有效管控工业测量体系，保障全制造链、全产业链和全生命周期内的产品质量，赋能高科技产业高质量发展。目前国际上工业发达的国家，其产品都经历了从低质量向高质量的曲折的发展历程。正是因为建立起了完整的精密测量体系，培育起了一批顶尖的超精密仪器企业，才能为高端装备制造提供强有力支撑，打造出诸多世界品牌。凡是制造强国和质量强国，都是仪器强国和测量强国。世界前20 强仪器企业被美、日、德、瑞、英占据，世界前5 名仪器企业的高端仪器市场占有率超过50%，世界前10 名仪器企业高端仪器市场占有率超过75%，这些仪器强国同时都是测量强国，都早已经构建起了先进的国家测量体系。为什么我国制造业从中低端向中高端跨越时，遇到的困难非常多，难度非常大？目前，我国工业，特别是制造业仍处于中低端，产品制造质量基础十分薄弱。从体制机制层面看，一是现行计量体系不完整等问题导致量值传递能力薄弱、大量传递链断裂，质量调控能力在底层失控；二是现行计量管理体制僵化，市场化程度低，不利于培育服务型测量业态，不利于发展工业测量服务市场。从技术层面看，一是尚未形成完备的整体工业测量能力；二是精密级测量还没有形成整体能力，超精密级测量能力还处于初级阶段；三是关键测量技术亟待突破，高端测量仪器仪表和核心零部件长期依赖国外。无论是管理模式，还是技术支撑，都已经无法满足经济社会各领域对精准测量测试的需求，深层次改革势在必行。新一代国家测量体系可以分步推进：在国家计量体系层面，要系统布局面向工程参量的国家计量基标准建立；在工业测量体系层面，可以先从一些重要产业的精密测量和超精密测量做起，如航空发动机产业、汽车产业、平板显示器产业和半导体照明产业等，可建设面向各类产业的产业工业测量体系；对工业集群集中的区域，如哈大齐工业走廊、辽中南制造业集中区、长三角制造业集中区、长三角制造业集中区等，可建立各具区域产业背景的区域工业测量体系。在面向各行各业的工业测量体系和覆盖国内各个制造业集中区的区域工业测量体系的基础上，构建具有计量量子化和量值传递扁平化特征的新一代国家测量体系。只有这样，才能对我国整个高端制造形成整体支撑能力。2023 年2 月6 日党中央国务院印发了《质量强国建设纲要》，提出了2025 年和2035 年发展目标，为工业转型升级指明方向。国家新型工业测量体系是质量强国建设的坚实基础，是我国工业，特别是制造业从中低端向中高端跨越的核心支撑，是提升产业核心竞争力的关键。进入中高端制造阶段，精密和超精密测量就成为不可或缺的核心能力，要想造得出，必先测得出，要想造得精，必先测得准。构建国家新型工业测量体系是实现产业高质量发展的必然选择，也是补齐我国工业，特别是高端装备制造质量短板的必由之路。谭久彬，1955年3月出生于哈尔滨，精密仪器工程专家，中国工程院院士。现任哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院院长、国家计量战略专家咨询委员会副主任，中国仪器仪表学会副理事长，中国计量测试学会副理事长，国际测量与仪器委员会（ICMI）常务委员等。长期从事超精密测量与仪器工程的科研与人才培养工作。面向高端装备制造质量提升的特殊需求，提出超精密仪器与装备精度调控方法及理论，如多模复合运动基准方法、多轴运动基准误差分离方法和主动负刚度隔微振方法等系列创新方法；突破超精密运动基准等系列核心技术，研制成功4种国家级计量标准装置和21种大型超精密测量仪器与超大型超精密测试装备，创建了超精密仪器与装备精度调控技术体系与平台体系；解决了我国战略武器装备、航空发动机、高性能卫星相机等36个重大型号高端装备研制生产中的超精密测量与精度调控难题，显著提升了重大型号装备的精度水平。建成国内第一个超精密仪器研发基地和产业化基地。作为第一完成人，获国家技术发明奖一等奖1项（2006年），二等奖2项（2013、2016年）。

为贯彻落实“十四五”规划纲要部署，深入实施制造强国战略，机械工业联合会根据《机械工业创新体系管理办法》相关要求，批准建设第九批机械工业创新平台，包括机械工业超精密坐标测量机工程研究中心，依托西安德普赛科计量设备有限责任公司（以下简称“德普赛科”）建设。该项目投资4.2亿元，总建筑面积7.8万平方米，覆盖超精坐标测量机工程技术研究中心、十万级精密坐标测量机技术洁净实验室、精密计量仪器生产中心、先进计量产品展示中心等，旨在攻克超精密坐标测量机的设计、制造、及产业化技术难题，紧密结合我国对高精度三坐标测量机的技术发展需求，为超精密三坐标测量机设计和制造提供技术支撑，形成行业示范效应。揭牌仪式近日，机械工业超精密坐标测量机工程研究中心在德普赛科正式揭牌。哈尔滨工业大学谭久彬院士、北京工业大学石照耀教授、成都工具研究所有限公司谢华锟高工、德普赛科董事长徐强等出席揭牌仪式。谭久彬院士与徐强董事长为“机械工业超精密坐标测量机工程研究中心”揭牌谭久彬院士担任机械工业超精密坐标测量机工程研究中心技术委员会主任，他表示，工程技术研究中心将围绕超精密坐标测量机的行业发展要求，精心凝练学科方向，打造科研特色，致力成为西北地区乃至全国的“超精密坐标测量机”研究高地之一；他要求工程研究中心在技术、管理等各个方面进行创新，攻克超精密坐标测量机的设计、制造及产业化技术难题，紧密结合我国对超精密坐标测量机的技术发展需求，为测量机设计和制造提供技术支持，形成行业示范效果，为提高我国超精密坐标测量机行业技术水平、自主创新能力贡献力量。机械工业超精密坐标测量机工程技术研究中心建成后，以超精坐标测量领域专业技术优势和课题公关能力为核心进行辐射，通过中心承载计量行业课题研究进行成果转化，利用中心先进的试验环境、测试系统对成果进行工程化，形成稳定、可靠、可批量化的工程成果，促进行业技术迭代升级，加快我国计量产业的发展。工程技术研究中心未来将围绕“一个中心、两个基地” 为发展核心，即“超精密坐标测量技术研发创新中心”、“长度几何量测量技术服务基地” 和“长度几何量测量技术输出基地”，通过技术优势服务于地方企业，促进企业实现高效的技术产业升级，更好的为地方经济服务，为社会创造效益。机械工业超精密坐标测量机工程研究中心施工现场

精密回转体零件是构成现代精密机械的最基本、最主要零件之一，也是保证精密装备精度的关键部件。记者12月24日从中国计量科学研究院获悉，经过3年的科技攻关，该院成功研制出国内首台超精密直径和形状综合测量标准装置，已于12月21日通过国家质检总局组织的专家验收。该装置填补了我国在超精密直径和形状综合参数测量的空白，为我国精密仪器制造领域提供技术支撑。　　据介绍，近年来，随着超精密制造业的高速发展，我国现行的测量水平和装置，已不能满足超精密制造业对精密回转体零件的尺寸精度、几何形状精度、表面质量等的测量需求，限制了超精密仪器生产链的形成。为打破这一困境，中国计量科学研究院承担了“超精密直径和形状综合测量标准装置”课题，选择对生产制造影响最广泛的、最急需统一的关键量——直径和形状进行研究。　　据课题负责人薛梓研究员介绍，通过对仪器设计的多项共性关键技术的研究，目前课题组已成功研制出超精密直径和形状综合测量标准装置，完成了基于误差分离技术的超精密直径和相关形状评价方法的研究，可实现对回转体类零件的直径、截面圆度、母线直线度、圆柱度等的精密测量。该装置的成功研制及相关形状评价方法的研究，为降低直径和形状测量不确定度、提高我国直径和形状测量水平、有效监控与实现直径和形状量仪的进口及使用提供强有力的技术支撑。对于我国GPS标准的制订和实施、提高我国精密仪器制造业的核心竞争力具有重要意义。

近日，中国船舶集团七〇四所自主研制的超精密行星滚柱丝杠导程误差动态测量仪取得成功。经计量技术机构验证，其技术指标达到国际先进水平，七〇四所在科技自立自强的道路上，又迈出了坚实一步！超精密行星滚柱丝杠导程误差动态测量仪面临技术难题 行星滚柱丝杠是船舶、大型电站、冶金行业等领域高端装备的核心功能部件，随着所内行星滚柱丝杠产品不断推广应用，对其产品性能提出了更高的要求。 导程误差动态测量仪用于检测行星滚柱丝杠的导程误差，而行星滚柱丝杠的导程精度又直接影响丝杠螺母的直线移动位置的重复精度。 然而，国内鲜有导程误差动态测量仪，大多使用静态轮廓仪测量数据替代，难以准确描述螺纹全螺线的导程误差，且高精度轮廓仪长期依赖进口。自主研制成功 因此，为了满足行星滚柱丝杠的生产需要，针对国内导程误差动态测量仪定位精度低、自动化程度不足等难题，七〇四所自主设计并成功研制了超精密导程误差动态测量仪。 该导程误差动态仪采用空气静压导轨，是一台超精密多参数的复合动态测试仪器。技术团队在研发过程中攻克了精密气浮移动平台设计技术、精密主轴驱动技术、高同步性数据采集、浮动自适应测头设计等多项关键技术，并不断的优化设计与精密制造装配，最终获得了仪器的研发成功。 该导程误差动态测量仪导程为3000mm，测量精度优于±2μm，达到了国际先进水平。 超精密导程误差测量仪的成功研制不仅为七〇四所行星滚柱丝杠产品提供了可靠、有效的检测手段，提升了行星滚柱丝杠产品的市场竞争力，进一步推动了该产品的产业化发展，还可以作为新一代电驱化、智能化装备的核心传动部件的高精度测量设备，为其他相关企事业单位提供测量服务，进一步助力海洋强国建设。

中国科学院上海光学精密机械研究所超快瞬态光谱仪采购项目中标公告　　2016年07月13日 09:23 来源：中国政府采购网 【打印】 【显示公告概要】　　东方国际招标有限责任公司受中国科学院上海光学精密机械研究所的委托，就中国科学院上海光学精密机械研究所超快瞬态光谱仪采购项目(项目编号：OITC-G16030341)组织采购，评标工作已经结束，中标结果如下：　　一、项目信息　　项目编号：OITC-G16030341　　项目名称：中国科学院上海光学精密机械研究所超快瞬态光谱仪采购项目　　项目联系人：赵倩　　联系方式：68729915　　二、采购单位信息　　采购单位名称：中国科学院上海光学精密机械研究所　　采购单位地址：上海市嘉定区清河路390号　　采购单位联系方式：(021)69918000　　三、项目用途、简要技术要求及合同履行日期：　　项目用途：科研　　简要技术要求及合同履行日期：详见招标文件　　四、采购代理机构信息　　采购代理机构全称：东方国际招标有限责任公司　　采购代理机构地址：北京市海淀区阜成路67号 银都大厦15层 (请乘大厅中间的电梯)　　采购代理机构联系方式：赵倩 68729915　　五、中标信息　　招标公告日期：2016年07月16日　　中标日期：2016年07月13日　　总中标金额：2311500.0 万元(人民币)　　中标供应商名称、联系地址及中标金额：　　中标供应商名称： 恒裕通有限公司　　联系地址： 香港上环干诺道中168-200信德中心西翼23楼　　中标金额： $345,000.00　　评审专家名单：　　胡善荣、夏项团、黄月鸿、杨建荣、杜嘉木　　中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求：　　中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求:详见其他补充事宜　　六、其它补充事宜包号产品名称数量（套）服务要求中标金额中标供应商名称中标供应商地址1超快瞬态光谱仪1质保期1年$345,000.00恒裕通有限公司香港上环干诺道中168-200信德中心西翼23楼