聚焦新一代信息技术、高端装备、新材料与新能源、食品加工与生物医药等我市战略性产业，围绕13个重大技术需求项目，泉州市面向全国发布2024年度“揭榜挂帅”英雄榜，广邀科研单位和企业“揭榜”攻关。

　　今年，我市首次扩大“揭榜挂帅”重大专项计划立项数和资金量，新增成果转化类，从创新需求征集开始，首次开通全流程网上征集，将征集的需求（项目）将列入市科技计划“揭榜挂帅”项目选题调研范围，从中遴选凝练技术难题列入年度“揭榜挂帅”重大需求榜单。此次榜单研发投入预测达7380万元，以市场为导向，以需求为牵引，建立健全“企业出题、能者答题”的科研项目立项和实施方式。

　　近年来，我市深入开展“抓创新促应用”专项行动，以实施“揭榜挂帅”科研攻关机制为突破口，累计成功“揭榜”立项21个，财政补助资金4200万元，撬动研发投入超1.5亿元，吸引中国科学院物构所、装备所等“中科系”科研院所，中国海洋大学、福州大学等省内外重点高校优质科研团队领衔挂帅，为加快形成新质生产力提供新动能。

　　2024年度揭榜挂帅重大技术榜单   

　　耐高温尼龙PA10T的国产化 

　　耐高温尼龙具有优异的综合性能，在热、电、物理及耐化学性方面都有良好的表现。特别是在高温下仍具有高钢性与高强度及极佳的尺寸精度和稳定性，这使得其在汽车、电子电气、机械工程等领域都拥有广泛的应用。

　　PA9T目前世界上仅有日本可乐丽公司掌握了从原料到聚合过程的全套技术，其中原料壬二胺的生产专利技术为其独家所有。全世界其他公司受制于壬二胺原料和聚合技术的双重封锁，无法进行PA9T的生产，属于行业共性“卡脖子“问题。

　　PA10T熔点约310℃,玻璃化转变温度约100-200℃,一般力学性能与PA66相似，作为一种新型半芳香族聚酰胺不但秉承了PA9T良好的刚性、耐热性、尺寸稳定性、加工性能以及低吸水率等优点，而且在成本与环保方面也有很大优势。

　　目前 PA10T大都采用固相缩聚法制备，其工艺步骤多，聚合周期长，生产成本高。国内现有企业采用特殊有机溶剂先成盐再合成PA10T，虽然可以稳定生产，但是涉及溶剂回收和污染处理，工业生产成本大大增加。因此，希望通过一步熔融缩聚法聚合，以简化生产工艺，为低成本工业化生产提供了可能性，实现我国耐高温尼龙合成的“弯道超车”。

　　高陶瓷产率液态聚碳硅烷制备关键技术与产业化

　　制备碳化硅陶瓷基复合材料的方法是前驱体浸渍裂解法（PIP）。PIP工艺中小分子的逸出和体积收缩导致的气孔是影响陶瓷基复合材料性能的关键因素，降低孔隙率的方法是反复浸渍–裂解提升其致密度，弥补孔洞缺陷。但由此造成生产周期长，生产成本偏高。而随着陶瓷产率的提高，挥发性小分子物会随之减少，材料的气孔和收缩率明显降低，可以较大地缩短致密化周期，降低生产成本。目前，液态聚碳硅烷的陶瓷产率为55%，陶瓷产率由55%提高至70%以上，浸渍裂解周期将由12～14次降低至8～10次。因此，高陶瓷产率液态聚碳硅烷在PIP工艺中具有浸渍效率高、缩短生产周期、降低成本、提高陶瓷基复合材料的性能等优势。

　　高陶瓷产率液态聚碳硅烷采用格式偶联聚合法制备，主要技术突破方向：原料的选择、分子结构设计、合成工艺研究及产品本征性能的测试和验证。目前，国内各大研究所及高校进行相应制备技术的研究，是行业共性“卡脖子”问题。

　　高陶瓷产率液态聚碳硅烷主要应用方向是作为陶瓷前驱体采用PIP法制备碳化硅陶瓷基复合材料，主要应用在高端科技与国防军事领域，如空间遥感成像光学系统轻量化支撑结构件、航空航天发动机热端部件、可重复使用的航天运载器热防护材料、高超音速推进系统等。

　　Micro LED显示模组关键技术及产业化研究

　　Micro LED是在一个芯片上集成了高密度微小尺寸的LED阵列，像素点距离从几毫米级降低至亚毫米级，使得Micro LED功率消耗量仅为LCD的10%、OLED的50%，其亮度可达OLED的10倍，分辨率可达OLED的5倍。虽然Micro LED功率消耗量得到了显著改进，但是显示模组的亮度优势却并不明显。

　　Micro LED模组结构是在集成了Micro LED光源的PCB板上包封保护层和薄膜层。薄膜层是为了提高显示对比度，以及遮蔽掉PCB板暗条以及混灯不均带来的色差以实现显示的高亮度均匀性。目前，行业在薄膜层技术方案上，普遍采用透射率低于50%的散射膜，虽然实现了高对比度和高均匀性的目标，但却造成了亮度的极大损失和浪费，这成为Micro LED显示技术产业化应用的瓶颈之一，也是Micro LED行业的共性关键技术。为了有效降低亮度损失，同时实现高亮度、高对比度和高均匀性，需要开发新型的薄膜技术方案。技术攻关的方向如下：

　　（1）采用微结构光学设计的薄膜层方案，针对特定的Micro LED阵列排布对薄膜微结构进行光学设计，获得亮度均匀性的同时提高模组的透过率。

　　（2）根据Micro LED显示产品的设计要求，开发微结构光学功能薄膜模具的加工与测试技术。

　　（3）开展Micro LED显示模组的封装与测试技术研究，通过模组端光度性能测试，提出微结构功能薄膜的优化方案。

　　硼烷的高效制备及深度净化技术研究

　　1.技术难题及必要性

　　高纯度硼烷是半导体制造中重要的原材料，其合成反应过程极难控制、杂质种类多且难分提纯技术难点。国内厂商在工艺先进性和市占率上落后于外企，国产化程度低，亟待快速实现突破，解决“卡脖子”难题。

　　虽然电子特气种类众多，但生产过程中涉及的反应特性、提纯要求却具有相当的共性，本项目的实施能以点带面，促进其他电子特气生产工艺的开发，为解决更多半导体关键材料“卡脖子”问题提理论指导和工程经验。

　　2.攻关的关键任务及思路

　　第一：开发新型反应装置与精准反应控制技术。硼烷合成涉及强放热的快反应，且反应条件极其敏感。本项目以表观反应动力学为基础，借助物理场模拟和实验等多种手段，建立设备内部传质、传热模型，揭示各传递过程与反应过程的耦合规律。以此作为基础，指导装置的改进、放大。建立精准的反应控制技术，保证整个反应器在反应全过程运行在合理参数区间。

　　第二：开发新型硼烷提纯工艺。由于硼烷的沸点低、化学性质活泼，传统提纯手段实现深度净化十分困难。本项目研究硼烷的化学反应特性和分子动力学特性，从中寻找可以用于高选择性分离的特性，在此基础上开发、选择合适的吸附剂或者其他分离介质，实现硼烷的深度净化。

　　石材全自动不落地生产线及其系统研制

　　石材行业普遍面临生产全自动化较难落地的难题，尽管市场上已有各类智能切割与检测设备，但其性能仍需提升，涉及排程准确性、自动化系统稳定性、切割精度、图像识别算法、裁切效果监测、缺陷检测精度等技术难题。为应对这些挑战，产线与技术改造成为迫切需求。科技创新方向包括生产排线技术、智能化切割、机器视觉技术。具体攻关方向如下：

　　1、实现多功能生产排线的自动化：设计自动化产线，研制生产排程系统，引入智能机器人，实现整个石材多功能生产的自动排线，包括原料处理、切割、打磨、质检等全流程自动且无缝衔接。

　　2、引入智能化精准石板切割技术：智能切割系统具备方案导入、图像匹配和智能裁切功能。通过数字化规划方案，无需人工干预，系统能够自动执行裁切操作，并提供裁切效果的预览功能。

　　3、开发机器视觉缺陷检测系统：引入机器视觉技术，研发智能缺陷、尺寸、工序质量检测系统，精准、快速地识别生产过程中的缺陷。

　　在技术革新的推动下，整套石材产线的应用场景将涵盖石材生产基地、建筑装饰行业等，提高生产效能，减少人工干预，推动整个石材产业向数字化转型，有助于克服传统生产模式中存在的问题，实现石材行业的可持续发展。

　　分布式电动重型叉车关键技术研发及产业化

　　研发分布式电动重型叉车，可以有效避免多执行器联动所造成的压力耦合损耗、节流损耗，且可有效降低重型叉车集中式供油系统流量匹配不均所造成的溢流损耗，显著提高整机的能效与技术水平。目前主要面临以下技术难题：（1）执行器频响特性较低，无法满足高频响驱动要求。现有分布式执行器采用容积控制，通过变转速或变排量实现流量匹配，其工作过程中压力建立时间较慢，难以满足重型叉车高频负载驱动工况需求；（2）装机功率高、成本高。现有的分布式执行器市场份额较少，产品不成熟，整体成本较高；（3）兼顾节能性和操控性的重型叉车电液控制系统构型原理。采用分布式驱动系统后，整机构型将颠覆性变化，研究兼顾节能性和操控性的控制算法，是一个技术难题；（4）多动力源-多执行器的整机能量高效管理方法研究。改为分布式系统后，容易出现多个执行器共同驱动的能量峰值等极限工况，如何实现能量流的全局功率匹配和能量管理，是一个技术难题。（5）基于多学科的分布式纯电驱动重型叉车优化布置方法。采用分布式构型后，将引入多台套电驱、动力电池、冷却、液压等系统，如何兼顾整机电磁兼容、热平衡、稳定性、可维护性等关键技术要求，实现整机优化布置，是一个技术难题。

　　高速稳定磁悬浮主机关键技术开发及产业化应用

　　1.技术难题、发展瓶颈及技术攻关的方向

　　磁悬浮主机是一个多场作用下的非线性混沌强耦合过程，精确模拟其高转速转子动力学模型与工况环境-磁悬浮系统的交互作用，是设计控制器以保证外界干扰及高转速工况下主机稳定工作的难点。目前要建立强鲁棒性的磁悬浮闭环控制系统，实现主机在高速工况下稳定运行还存在一定的技术壁垒。研究磁悬浮主机系统解耦动力学模型，对干扰主机的流场进行精确数值模拟，建立磁悬浮主机工作性能模拟平台，阐明工况下的主机动态特性，在此基础上，结合前馈\反馈控制器设计方法，设计强鲁棒性、高响应频率的磁悬浮主机控制器，提高其高转速工况下的稳定性与鲁棒性。

　　2.行业共性“卡脖子”技术及现实应用场景

　　磁悬浮主机控制系统的研究已经成为行业发展的关键共性核心问题，适用于高转速工况下的强鲁棒性的主机闭环控制系统作为我国磁悬浮风机机械装备技术的短板和“卡脖子”技术，对自主知识产权的创新创造是有迫切需求的。项目研发的产品可用于磁悬浮风机的制造，并应用于造纸、化工、医药等领域的污水处理和粉体输送等场景，具有运行效益高和生产质量好的优点，并且磁悬浮主机在运行过程中不会因机械摩擦的影响而出现设备磨损或者噪声污染的问题。

　　新型船载智能数字加密电台关键技术及产业化

　　目前，船舶海上实时通讯主要依靠无线电通信电台，通信电台基本被国外厂家垄断。研制新型船载智能数字加密电台，实现新型船载智能数字加密电台的国产化和数字化，防止被国外厂家“卡脖子”，对提升我国船舶海上安全生产和突发紧急事件处置能力具有重要意义。

　　研制新型船载智能数字加密电台主要存在问题如下：

　　（1）通信覆盖范围：渔船海上无线通信覆盖范围受限制。 

　　（2）频谱资源干扰：渔船海上通信无线电通信频谱资源容易被干扰。

　　（3）通信安全和隐私保护：渔船通信面临着通信安全和隐私保护的挑战。 

　　本项目需通过技术手段解决以上存在问题，实现新型船载智能数字加密电台研制，本项目技术难点攻关主要有以下几点：

　　（1）无线自组网技术：海上通信覆盖范围受限，通过无线自组网技术组建新型海上通信网，扩大海上通信覆盖范围，解决通信盲区问题。

　　（2）抗干扰物理层传输技术：海上通信环境的复杂性对通信质量和信号传输造成影响，增加了数据传输的困难。设计抗干扰物理层技术来适应高动态范围的信道环境，提高信号的稳定性和传输的可靠性是一个难点。

　　（3）电台加密及安全认证技术：设计专用电台加密算法技术，实现海上船舶通信数据保密；设计海上无线身份认证与密钥协商协议，保障数据通信安全。

　　半导体功率器件用氮化硅陶瓷基板的关键技术研发与产业化

　　由于Si3N4陶瓷基板入门的门槛非常高，并且美国和日本等国家还对Si3N4基板技术及其原料进行了封锁。因此，目前我国的高导热Si3N4陶瓷基板发展与国外还是存在较大差距且产品性能较为单一。存在的主要技术难点如下：

　　（1）与国产Si3N4粉体原料匹配的高性能基板制备技术是Si3N4陶瓷基板开发的难点之一：Si3N4粉体作为制备Si3N4陶瓷基板的主要原料，其性质对于产品的性能有直接影响。目前，相比于进口原料，国产粉体存在稳定性差、烧结活性低及杂质含量高的问题。因此，如何利用国产Si3N4粉体制备综合性能优异的Si3N4陶瓷基板是国产化进程的研究难点。

　　（2）国产Si3N4基板性能有待进一步提高：由于半导体功率器件的快速发展，对散热能力和力学可靠性提出了更高要求。然而目前大部分高导热Si3N4基板存在强度、导热等综合性能不佳的问题，限制了其在优势的发挥。需要通过对Si3N4基板材料烧结机理及微观结构的深入研究，探索导热系数提升与综合性能优化的途径。

　　（3）流延成型及烧结工艺是Si3N4基板制造的关键工艺环节，是实现产业化的技术难点：氮化硅基板的流延成型工艺在国内尚不成熟，其特殊原因为：氮化硅粉末粒径小、表面能高，粉体颗粒容易团聚，使浆料稳定性、流延均匀性难以控制。对此问题，需进行流延浆料分散剂、粘合剂的选型与配方研究，针对进口与国产粉体制定匹配的工艺。氮化硅基板烧结受到温度、气氛、气压、温度及气氛均匀性等的综合影响，过程极其复杂，极易出现外观均匀性、尺寸均匀性变差、成品率降低等问题。需要系统开展烧结工艺研究，针对国产原料及相应配方制定与之匹配的烧结工艺。

　　魔芋葡甘聚糖多孔微纤丝结构在陶瓷上的应用及产业化技术

　　本技术将以葡萄酒+陶瓷为立意，研究一种基于魔芋葡甘聚糖多孔微纤丝结构体系的陶瓷，该种结构可以作为香气成分的负载载体，用该技术生产的陶瓷葡萄酒瓶，在不影响葡萄酒在缓慢的氧化、酯化反应基础上，能够增加酯类、醛类等香味物质，消除酒体中苦涩等杂味，并对花色苷、白藜芦醇、香气成分等功能成分进行保护，提升酒体的品质。该陶瓷酒瓶具有结构坚固，且不会影响葡萄酒的风味及口感等优点。

　　本技术需求榜单“卡脖子”问题：

　　1.创研稳定凝胶技术体系，开发高品质葡萄酒瓶，拓展新型陶瓷市场需求。利用魔芋葡甘聚糖KGM特殊多孔微纤丝结构及功能（KGM）特性可负载香气成分物质，构建稳定的魔芋葡甘聚糖（KGM）凝胶缓释载体，阐明魔芋葡甘聚糖（KGM）对杂醇的吸附机理，与葡萄酒功能成分的协同增效机制。

　　2.陶瓷和魔芋葡甘聚糖膜两种有机与无机材料的界面粘接工艺以及产业化技术。

　　3.研发出适用葡萄酒灌装、运输、收藏展示，具有“中国白”材质特征的原材料。

　　4.研究陶瓷酒瓶对葡萄酒品质的影响。

　　5.解决陶瓷酒瓶瓶口气密性问题，突破陶瓷瓶口精密度差以及瓶口造型局限难的技术难题。

　　6.利用陶瓷材料可塑性强、可多种成型的特点，实现陶瓷瓶造型的多样化，丰富产品内容，提升艺术价值。

　　植物基饮料产业化关键技术研发

　　1、稠厚度不佳：低脂质植物基原料中较低的脂肪含量使其缺乏乳脂感，而传统酶解工艺使淀粉过度水解成小分子糖和糊精，导致基料在流变学特性上表现出低粘度、低流体连续性，不能为产品提供良好的稠厚度。技术攻关方向：针对植物基原料的内源性大分子（淀粉、蛋白质），开发基料定向重构制备技术，通过定向酶解、分子重构等使其内源大分子成分定向重组，在不改变甜度的同时，既起到体系增稠作用又能发挥其流体抗拉功能。

　　2、蛋白损失严重：疏水性蛋白的稳定问题一直是植物基饮料的一个难题，为了使产品具有较好的稳定性，行业内在基料制备时会去除绝大部分疏水性蛋白，造成蛋白质损失严重，产品与牛奶等产品相比差距较大。技术攻关方向：开发疏水性蛋白增溶稳定技术，保证产品稳定性的同时，提高产品的蛋白质含量，提升营养价值。

　　3、产品稳定性较差：与牛奶这一天然乳液体系不同，绝大部分的植物基饮料是在调配过程中通过外源添加大量的脂肪、乳化剂、稳定剂等来稳定的，但从外观表现到内在热力学特性上仍与牛奶有不小的差距。技术攻关方向：通过生物酶解、协同重构、离子浓度调节等技术，从胶体稳定性、大分子物性等层面提高植物基饮料的稳定性。

　　废旧EVA鞋材的高值化回收再利用关键技术开发及产业化

　　对于EVA发泡鞋底/中底，除了废旧鞋子会产生EVA废料之外，在生产鞋材过程中也会产生很多的次品或边角料。目前，工业界主要使用高功率（＞75KW）的破碎机与密炼机、拉布机结合来对EVA废料进行部分解交联处理。然而，在强剪切力、高温作用下，废旧EVA替换新料使用时会呈现老旧的特性，因而主要用于低端的EVA拖鞋/深色EVA发泡制品。

　　为了应对这一挑战，国外公司Fashion for Good率先采用独有技术使用废旧EVA来生产鞋材以供重新利用。目前，该公司已开始与Adidas，Inditex，Target和Zalando等国外知名企业合作，凭借着环保理念，已逐渐获得鞋企的认可并得以推广，以满足环保部门对回收成分的监管要求。然而，至今这种废旧EVA的高值化回收关键技术我国企业尚未掌握。

　　福建嘉怡塑胶有限公司是一家以EVA造粒为主、鞋业制造为配套，集开发、生产、销售于一体的大规模EVA原料改性生产型企业。我司寻求具有自主知识产权、能够实现高含量废旧EVA填充鞋材的制造技术，该技术对我司突破传统产品格局、站在行业前端、引领制鞋技术革新、赢得竞争话语权，有着重要的促进作用。

　　基于再生沥青与橡塑固废耦合技术的环保路面沥青混合料关键技术与装备

　　我国废旧沥青混合料的再生利用技术及装备还长期依赖进口。近年来，我国通过引进吸收再创新开发了“XRMC ·ASTEC 沥青混合料搅拌设备”，提高了沥青路面回收旧料（RAP）旧料的添加比例和再生沥青混合料生产效率，但由于受烘干滚筒结构和烘干方式所限，加上物料动态计量精度较低，难以完全满足我国高等级公路和“一带一路”沿线国家道路建设的需求，推广应用仍受限制。因此，高性能大产量生产装备已成为RAP废旧料回收利用“卡脖子”的关键核心技术。

　　同时，废旧橡胶、塑料改性沥青因其显著的性能和环保效益而日益受到重视。橡胶塑料颗粒的加入不仅能降低成本减轻固废处理压力，还能增强沥青的弹性和高温性能，减少水损害和噪音污染，延长道路的使用寿命。但也面临诸多挑战，一方面随着橡塑含量的增加，相互作用增强，容易形成团聚，影响其在沥青中的分散性和相容性进而影响性能；另一方面大掺量的橡胶粉的加入会显著改变沥青的流变性能，需要更高的加工温度，从而导致设备能耗的增加和有害气体的大量释放。因此，亟需开发回收沥青与橡塑固废的高性能环保沥青混合料耦合技术和装备，提高回收沥青与橡塑的相容性和流变性能，降低加工温度，实现高等级公路建设的绿色高质量发展。