华为：新一代刀片式基站解决方案研制与大规模应用

 

　　移动宽带是满足国务院“宽带中国”战略的重要组成部分，无线基站是移动网络的核心资产。为了提供良好的覆盖并支撑数十倍的容量增长，运营商需要建设大量的基站，比如中国三大运营商累计建设4G站点数量达400万个。如何快速建设基站并尽可能降低基站的部署和运维成本，是运营商面临的巨大挑战。

 

　　华为无线产品线为了满足以上需求，并保持基站核心竞争力全球第一的地位，于2009年立项开发新一代基站。历时四年，投入研发经费20亿元以上，多个领域进行攻关。申请并获授权专利102项，国际专利31项，牵头制定行业标淮2项。推出的新一代刀片式基站解决方案，在全球实现了大规模部署，并成为无线行业基站形态的事实标淮。

 

　　主要创新点包括：1.自主创新的基带、主控、传输、中频、射频芯片。2.高效节能的基站技术。3.推动了10G光模块国产化大幅节省成本。4.零占地，易部署。

 

　　华为刀片式基站自2012年推出以来，全球累计已发货超1500万片，在中国移动，中国联通，中国电信，VDF集团等超过170个国家310张网络中成功商用部署。华为刀片式基站2015—2017年三年累计销售收入达2788.49亿元，利润为418.3亿元，获得了巨大的社会和经济效益。该项目成果荣获2016年深圳市科技进步奖一等奖、2017年巴塞罗那通信展最佳移动网络基础设施奖等。通过了日本的TELEC认证、欧盟WEEE认证等国内外权威机构的安全认证、设备入网许可证以及可靠性认证。

　　新一代刀片式基站

 

　　东旭集团：高强超薄浮法铝硅酸盐屏幕保护玻璃规模化生产成套技术与应用开发

 

　　该项目属于新一代信息技术的平板显示领域，涉及光电显示用玻璃基板关键技术、核心设备开发及产业化应用。玻璃基板是光电显示面板的核心部件，立项前，技术和市场被美、日企业高度封锁和垄断，我国全部依赖进口。

 

　　该项目实现了高均匀超净面强理化性能玻璃基板核心技术与关键设备的重大突破。首创“五仓型”铂金通道设备与智能控制系统，攻克了高均匀玻璃液处理难题；发明了自动加工生产线成套技术与装备，实现了玻璃基板超净面加工；发明了含钇铝硼硅酸盐玻璃化学组成，全面满足了强理化性能要求；发明了新型气电混合加热窑炉及控制系统，为铂金通道提供了优质初熔玻璃液。

 

　　该项目推广应用建成17条生产线，玻璃基板品质全面达到国际同类产品先进水平，国内市场占有率第一，其中G5占49%、G6占42.5%，并销售台湾地区。近三年，完成单位新增销售额约133亿元、新增利润约34亿元；其他应用单位新增销售额超200亿元；为面板企业节约成本超2000亿元。

 

　　该项目实现了我国玻璃基板产业从无到有、从弱到强，玻璃基板供应由美、日两家变成三足鼎立的格局，引领我国CRT玻壳向液晶玻璃基板产业技术进步和转型升级，结束了我国玻璃基板完全依赖进口的历史，对推动我国TFT-LCD显示产业成为全球第一做出了重大贡献，带动终端显示产品大幅降价并普及，惠及了国家与民众。

 

　　该项目获发明专利38项、中国专利金奖1项、省科技进步一等奖2项，编制国家标淮5项，核心成果“五仓型”铂金通道技术被鉴定为国际领先水平。

　　“五仓型”铂金通道设备与智能控制系统

 

　　该项目所研发声表面波滤波器属被国家发改委和工信部等联合认定的“影响国家安全”的核心器件，在国家863计划持续支持下，项目组产学研联动、军民融合，以诠释换能器压电材料与电极材料间的机电藕合规律为抓手，突破了高世代（3G/4G/5G)声表面波滤波器高功率（功率提升10倍）、大带宽（相对带宽增加4倍）、微型化与精细加工（器件体积缩小至原来的1%）、芯片与器件封装等产业化集成技术，建立了自主知识产权的年产30亿只高世代滤波器生产线，占国内产能的85%，达国际需求量的7%，实现了我国高世代移动通讯滤波器产品从无到有的突破，产品已成功应用于华为、中兴等几乎所有的国产品牌手机，并出口到韩国三星等。

 

　　发展的声表面波滤波器件与模块大量应用于我国相控阵雷达、预警飞机和驱逐舰等，为防务领域提供了器件保障。近三年新增产值13.46亿元，新增利税4.46亿元，创汇3950万美元。项目经济和社会效益显著，创新突出，整体处于国际先进水平，在声表面波滤波器换能器结构与功率耐受性能、大带宽器件设计技术等方面达到国际领先水平。

 

　　声表面波滤波器是移动通讯系统信号收发的核心器件。高世代（3G、4G和5G）滤波器长期依赖进口，被国家发展改革委和工信部等联合认定为“影响国家安全器件”的第二位。“高功率、小体积、大带宽”是高世代声表面波滤波器产业化面临的核心难点。

 

　　成果团队在国家863计划支持下，产学研联动，军民融合，从材料微结构与性能调控出发，就声表面波滤波器换能器材料功率耐受性提升技术、大带宽低插损器件控制技术、微型化设计与器件精细加工技术、滤波器产业化集成技术开展了系统研究，主要技术创新点包括：

 

　　1、功率提升技术：阐明了换能器电极材料与压电材料间的机电藕合规律，揭示了换能器材料受高频交变应力作用的电迁移机理，研制出多种具有强（111）织构的高性能“Al/Ti(Ni)/压电单晶”多层结构换能器材料，器件抗电迁移能力提高10倍，滤波器功率从25dBm提升至35dBm（提升10倍），成为国际高功率滤波器结构的主流方案。

 

　　2、带宽增加技术：诠释了压电材料沿不同晶体取向的声表面波传播规律，发现调控电极膜厚和压电晶体取向可使漏波变为纯的水平剪切声表面波，设计并制备出大带宽、低插损的声表面波滤波器，相对带宽从5%增加至20%（增加4倍），突破了声表面波只能制备窄带滤波器的壁垒。

 

　　3、器件微型化技术：突破了声表面波滤波器藕合模/全波分析设计关键技术，通过加权和迭代技术优化指条参数，电磁藕合调控消除了器件多模干扰；突破了薄膜材料深亚微米光刻、分区曝光与拼接等微纳尺度精淮加工技术，器件体积从十年前的3.8×3.8×1.5减小至0.8×0.6×0.45立方毫米，缩小至原来的1%。

 

　　4、器件产业化技术：发展出针对高世代滤波器的光刻、镀膜、金球凸点制作、划片、倒装焊、封装、在线检测等产业化技术，建立了自主知识产权的生产线，年产能30亿只，占国内产能的85%，达国际需求量的7%左右，实现了我国高世代移动通讯滤波器产品从无到有的突破。

 

　　格林美：电子废弃物绿色循环关键技术及产业化

 

　　4月2日，湖北省委、省政府在武汉东湖国际宾馆会议中心召开2017年度湖北省科学技术奖励大会，表彰获得2017年度湖北省科学技术奖的先进单位和个人。荆门市格林美新材料有限公司凭借“电子废弃物绿色循环关键技术及产业化”项目，荣获2017年度湖北省科技进步奖一等奖，这是我市首次获得省科学技术奖一等奖，实现了历史性的突破。

 

　　“电子废弃物绿色循环关键技术及产业化”项目，面向国家资源循环产业发展重大需求，致力于电子废弃物循环再造基础理论及关键技术研发，通过技术装备集成创新，有力提升了我国电子废弃物绿色循环整体水平。

 

　　格林美公司与中南大学产学研合作，以废旧“四机一脑”、液晶显示器、废旧电路板等典型电子废弃物为对象，重点攻克废旧电路板清洁处理、金属非金属物料综合回收与高值化利用、电子废弃物高效收集与集中处置、智能识别与精细分选等技术装备与工程实践难题，实现电子废弃物的全组元回收、全元素利用，实现了电子废弃物绿色化处理，为我国“城市矿产”资源循环产业发展提供了工程示范。

 

　　“电子废弃物绿色循环关键技术及产业化”项目成果还曾获2016年度中国有色金属工业科学技术一等奖、中国循环经济科技进步一等奖等奖项。