業界動態

行業資訊

2020 年度國家科學技術獎揭曉

2021 年11 月3 日，國家科學技術獎勵大會在京舉行。2020 年度國家科學技術獎共評選出264 個項目、10 名科技專家和1 個國際組織。其中，榮獲國家最高科學技術獎2 人，分別為中國航空工業集團有限公司顧誦芬院士和清華大學王大中院士。

2020 年度國家自然科學獎評選出一批原創性成果，其中有的聚焦基礎研究，有的瞄準應用基礎研究或民生領域的重要科學問題。比如，兩項自然科學獎一等獎全部由化學領域研究成果摘得，其中，中科院大連化物所包信和團隊原創性提出了“納米限域催化”新概念并成功實踐，引領和推動了催化學科的發展。

2020 年度國家科學技術獎勵評審工作在延續有關做法基礎上采取了一些新舉措，獲獎項目也呈現出新特點。

為貫徹實施《關于深化科技獎勵制度改革的方案》關于三大獎調整獎勵對象由“公民”改為“個人”的要求，獎勵長期在華工作的外籍人士。2019年，國家科學技術獎首次在自然科學獎中試點向外籍專家開放，2020 年度，自然科學獎、技術發明獎、科技進步獎三大獎全部向外籍人士開放，最終，由外籍專家主持或參與完成的獲獎項目有5 個。國際科學技術合作獎共受理來自22 個國家的54 位候選人和1 個國際組織，再創歷史新高。中外科學家們攜手在基礎研究、全球性問題等多個領域開展科技交流合作，共同增加了人類社會的公共知識和集體智慧，生動踐行了人類命運共同體理念。

中國成功發射可持續發展科學衛星1 號

2021 年11 月5 日，我國在太原衛星發射中心用長征六號運載火箭將可持續發展科學衛星1 號（SDGSAT-1）發射升空。衛星順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。

SDGSAT-1 衛星為太陽同步軌道設計，搭載了高分辨率寬幅熱紅外、微光及多譜段成像儀3 種載荷，設計有“熱紅外+多譜段”“熱紅外+微光”以及單載荷觀測等普查觀測模式，可實現全天時、多載荷協同觀測。同時，擁有月球定標、黑體變溫定標、LED 燈定標、一字飛行定標等星上和場地定標模式，保證了精確定量探測的需求。

SDGSAT-1 衛星的微光載荷是國際首個高分辨率夜光遙感載荷，可以精確識別城市次干路及小區燈光分布特性，還可以通過彩圖提升燈光及地物識別能力，探測城市夜間顆粒物濃度。

SDGSAT-1 衛星的熱紅外載荷擁有目前全國最高30 米空間分辨率、300千米量級的幅寬，可以提供全球范圍地表的高精度長波紅外數據，實現對城市發育和空間格局的精細刻畫。

此外，SDGSAT-1 衛星的多光譜載荷分辨率為10 米，適合海岸帶、近海環境探測。

以衛星、航空、地面傳感器等獲取的對地觀測數據為基礎，具有空間屬性的地球大數據，一方面具有海量、多源、異構、多時相、多尺度、非平穩等大數據的一般性質；另一方面具有很強的時空關聯和物理關聯，具有數據生成方法和來源的可控性。地球大數據可促進理解地球自然系統與人類社會系統間復雜的交互作用和發展演進過程，從而為實現可持續發展目標作出重要貢獻。

SDGSAT-1 在軌運行后，其數據產品將面向全球進行共享，為國際社會，特別是發展中國家，提供開展可持續發展目標研究所需的數據支撐。

autowise.ai 自動駕駛車隊駛入青島

2021 年12 月1 日 起，autowise.ai自動駕駛清掃車將于山東省青島市開展為期5 年的環衛一體化服務。

根據項目約定和青島市相關作業標準規定，autowise.ai 的自動駕駛清掃車隊將負責道路、邊溝、公共綠地、涵橋、護欄、隔離墩、立交橋轉盤等無縫隙保潔作業，整體作業面積近350 萬平方米，相當于500 個標準足球場。

autowise.ai 自動駕駛清掃車的單日清掃里程可達到400 公里左右，大體量清掃任務的高效完成得益于車載自動駕駛套件AV-kit 及云端蜂巢系統的研判和規劃。AV-kit 除了能夠保證車輛在復雜路況道路上安全行駛，還能根據清掃任務合理分配自身能源，對重點區域進行低速高功率吸塵，其他區域則快速通過，提升30%的能源利用效率。

蜂巢系統則可實現車輛的云端管理，通過調配最近、最適合的車輛到場作業，減少清掃車無謂的“通勤”損失，同時，蜂巢系統還將整體記錄、分析無人駕駛清掃車的作業時間和作業里程，記錄車輛充電、加水、垃圾傾倒等運營數據，不斷調整運營路線上的作業頻率，規劃出更加合理的作業路線，避免車輛空跑和空掃狀態，綜合作業效率提升30%，節省成本超20%；另一方面，自動駕駛技術在環衛行業的應用將使得環衛工人交通安全事故的發生概率下降兩個數量級，從根本上解決環衛行業的安全和人力成本難題。

“明石杯”第二屆微納傳感技術與智能應用賽總決賽落幕

2021 年10 月24 日，2021 中 國 大學生機械工程創新創意大賽——“明石杯”第二屆微納傳感技術與智能應用賽總決賽在山東省煙臺開發區落下帷幕。

經過技術專家、產業專家、創投專家組成的評審小組的專業、嚴格的評審，最終，來自國防科技大學的《多模態諧振式真空計》獲得一等獎，來自大連理工大學的《采用新引線方法的高溫瞬態測量用薄膜溫度傳感器》等4 件作品獲得二等獎，來自浙江大學的《全手布局的柔性多功能穿戴式觸覺傳感器》等11 件作品獲得三等獎；本科生組，來自浙江大學的《非接觸式生理特征監測系統》獲得一等獎，來自中國計量大學的《點衍射干涉瞬態測量系統》和來自東南大學的《基于納米孔傳感器的腫瘤標志物檢測系統》獲得二等獎，來自鄭州大學的《基于多目實時拼接技術的水下機器人》等5 件作品獲得三等獎。

“明石杯”第二屆微納傳感技術與智能應用賽是由中國機械工程學會主辦、明石創新（煙臺）微納傳感技術研究院冠名承辦的全國性大學生比賽。大賽旨在通過競賽創新活動充分激發大學生對微納傳感技術的興趣，啟迪創新思想，同時加快傳感技術創新步伐，促進傳感技術的產業化應用，為傳感器產業培育一批應用型、復合型專業人才，成為中國微納傳感領域創新型人才培養的重要組成部分。參賽項目涵蓋微納傳感器的創新設計、微納工藝研究、極端條件的標定測試及其智能應用等方面，可廣泛應用于智能制造與裝備、航空航天、海工裝備、微電子與通訊工程、過程裝備與流程控制、生物醫藥、可穿戴電子產品、物聯網等領域。

第四屆虹橋國際經濟論壇“智啟新時代：智能科技與產業合作分論壇”成功舉辦

2021 年11 月5 日，第四屆中國國際進口博覽會虹橋國際經濟論壇——智啟新時代：智能科技與產業合作分論壇在上海國家會展中心成功舉辦。

作為第四屆進博會虹橋論壇的重要組成部分，本次論壇以“新動能、新優勢、新生態”為主題，邀請到了來自政府主管部門、權威研究機構、行業領軍企業的多位重量級嘉賓，通過主旨演講、現場討論等形式，共同探討在智能科技賦能實體經濟和產業高質量發展正在成為主流的趨勢下，AI、5G、云計算、物聯網等數字基礎設施和技術解決方案不斷成熟，應用場景不斷延伸，智能科技將如何與實體經濟進一步深入融合，迸發出強大的創新潛力，成為未來中國經濟增長的新動能，并通過將產業競爭力轉化為國家實力新優勢，助推構建智能價值鏈的全球新生態。

工業和信息化部副部長王志軍在致辭中指出，技術創新是發展原動力，要持之以恒地加強人工智能相關基礎理論、關鍵技術、共性技術的研究，加快智能芯片、操作系統等關鍵環節的攻關突破，增強數據、算法、算力等基礎支撐能力，夯實產業基礎和供給能力，為世界智能產業發展貢獻中國智慧。他表示，希望各方攜手，共同推進四方面工作：一是增強創新驅動，夯實智能產業持續發展根基；二是強化應用帶動，促進智能科技與實體經濟深度融合；三是加強協同聯動，培育壯大安全健康的產業生態；四是擴大開放合作，共商共建全球互利共贏發展環境。

在主旨發言環節，2010 年諾貝爾經濟學獎獲得者、倫敦政治經濟學院教授克里斯托弗·皮薩里德斯，TCL 創始人、董事長李東生，三星電子全球社長、三星大中華區總裁黃得圭依次進行發言。

在現場討論環節，中國科學院院士、復旦大學副校長張人禾，中國科學院科技戰略咨詢研究院院長潘教峰，高通公司中國區董事長孟樸，福特汽車公司集團副總裁、福特中國總裁兼首席執行官陳安寧，SAP 全球執行副總裁、大中華區總裁黃陳宏，第四范式創始人兼首席執行官戴文淵，中國宏泰產業市鎮發展有限公司執行總裁楊允等嘉賓，圍繞智能科技賦能產業的核心要點和機制、智能科技如何在發展和治理間取得平衡、智能科技的國家競爭等問題呈現高質量的見解和前瞻性的觀點。

科研資訊

武漢大學、中國科大利用聲波信號在線監測質子治療劑量

武漢大學和中國科學技術大學醫學物理研究團隊利用質子治療過程中發出的聲波信號實現三維劑量的在線監測，該成果有望用于質子閃療技術（FLASH）。相關論文2021 年11 月12 日發表在《生物醫學物理與工程快報》上。

研究人員采用了一種創新性的解決方案。他們在患者身上安裝傳感器，跟蹤治療過程中組織熱膨脹（能量沉積）產生的聲波信號，從而得到人體內部劑量沉積的情況。此前，研究利用時間反演方法，借助GPU 加速，重建耗時可壓縮至分鐘。在此基礎上，最新研究通過機器學習方法，利用小波變換有效完成特征提取，進一步降低了所需傳感器的數量和重建時間（秒鐘量級），并且模型表現出很好的抗噪性。

通過在治療前根據病人解剖信息和治療方案訓練出的個性化模型，以及在治療過程中實時測量的聲波信號，研究人員有望實時在線得到二維或三維劑量分布（2 毫米左右驗證精度）。不過，目前方案尚需解決兩大難題：傳感器和病人身體的接觸，以及病人體內聲波傳播參數的準確獲取。

隨著質子束技術的進步，包括FLASH 以及低噪聲傳感器的發展，團隊的研究成果有望用于臨床。下一步，團隊計劃開展臨床測試。

突破性混合響應柔性壓力傳感器有望平衡壓力寬域與靈敏程度問題

美國得克薩斯大學奧斯汀分校航空航天工程和工程力學系副教授Nanshu Lu 及其研究團隊創新性地開發出一款混合傳感方案，該研究成果近日發表在Advanced Materials期刊（Highly Sensitive Capacitive Pressure Sensors over a Wide Pressure Range Enabled by the Hybrid Responses of a Highly Porous Nanocomposite,27 September 2021）。

“柔性壓力傳感器領域的研究探索很多，經過20 多年的發展，我們遇到了瓶頸，即無法解決壓力和靈敏度之間的權衡問題。”Nanshu Lu 說，“我們首次利用全新的混合方案解決了這一瓶頸問題，使傳感器可以承受壓力的同時不會顯著影響靈敏度。”

研究團隊設計了一種由高度多孔導電納米復合材料（PNC）與超薄電介質層層壓而成的柔性混合響應壓力傳感器（HRPS）。這種PNC 材料采用泡沫鎳基板，由摻雜碳納米管（CNT）的Ecoflex 制成，具有86%的多孔性和導電性，表現出混合壓阻和壓容響應，從而可以在很寬的壓力范圍內顯著提高靈敏度（超過400%）。新的混合方案傳感器在測試中，面對緊貼用戶前額的虛擬現實（VR）設備的壓力，其靈敏度損失非常小。

這類傳感器的應用非常廣闊，因為幾乎任何物體上都可以包覆這種可拉伸的電子皮膚。最顯而易見的應用是將它們用于機器人的手和手指，使機器人能夠通過觸摸來識別物體。

科研人員開發無線傳感系統進行人體3D 運動監測

佛羅里達州立大學、三一大學和羅格斯大學的研究人員開發了一種新的無線傳感系統——Winect，可以在人類進行各種自由形式的體育活動時以3D 形式跟蹤他們的姿勢。研究成果2021 年10 月15 日發表在arXiv上。

Winect 使用已經存在于環境中的Wi-Fi 傳輸設備，例如筆記本電腦、臺式電腦、智能電視或智能揚聲器來發送檢查人類活動所需的信號。隨后，采用深度學習技術創建用戶3D 全身運動的數字版本。

與其他現有無線傳感系統相比，Winect 系統具有許多優勢。例如，與基于計算機視覺的設備相比，它可以穿透墻壁進行感知，不受遮擋的影響；與需要佩戴運動傳感器或侵入式可穿戴系統相比，Winect 不需要在人體上配備傳感器；此外，Winect 可以在家里重復使用Wi-Fi 設備（例如筆記本電腦、臺式機、智能電視、智能揚聲器），不會產生額外成本，因此有望為智能家居的最終用戶大規模采用。

測試表明，Winect 可以在各種具有挑戰性的環境和場景中以厘米級的精度跟蹤自由形式的人類活動并生成統計數據，用于監測健康狀況并提出改善健康的干預措施，例如，在養老院中跟蹤老年人的活動和行為變化以檢測跌倒和其他需要的情況。

在接下來的研究中，研究團隊計劃創建可以跟蹤3D 人體姿勢活動并按照某種方法使用上下文信息預測其意圖的系統。

西班牙科研人員開發無人機電子鼻探測污水廠

為了更好地監測污水廠的氣味排放，西班牙加泰羅尼亞生物工程研究所的Santiago Marco 團隊研制出一種便攜式電子鼻，與無人機配合使用，電子鼻可以測量不同氣味的濃度，進而預測其強度，并生成實時工廠氣味圖供管理部門使用。相關論文2021 年11 月17 日刊登于《交叉科學》期刊。

研究小組訓練電子鼻嗅出氣味刺鼻的化學物質，如硫化氫、氨和二氧化硫，它們聞起來分別像臭雞蛋、尿液和燃燒的火柴。研究人員將1.3 公斤重的電子鼻綁在一架無人機上，在工廠的不同設施上空盤旋，通過一個10 米長的管子吸入空氣，并在傳感器室分析空氣。結果表明，利用無人機電子鼻對污水氣味進行監測是可行的。在現場測試中分析相同空氣樣本時，電子鼻的13 項測量結果中有10 項與人類的評估結果一致。借助無人機的機動性和人工智能算法，研究小組還繪制出了氣味的時空濃度，并首次根據無人機測量結果預測了氣味的強度。

研究人員下一步計劃為電子鼻減掉一些重量，并開發一個標準化流程。他們還計劃優化設備，以應對溫度、濕度和其他環境條件對精度的影響。

企業資訊

吉利正式發布7 nm 車規級SOC 芯片

2021 年10 月31 日，在“智能吉利2025”大會上，吉利汽車公布，吉利芯擎科技自研，采用了車規級7 nm工藝的智能座艙芯片SE1000 在完成車規級認證后，將于明年正式量產，這將成為中國第一顆7 nm 制程的車規級SOC 芯片。

吉利汽車集團CEO 淦家閱介紹道：“這顆芯片只有83 平方毫米，但里面卻集成了87 層電路，88 億顆晶體管，一次性點亮。打一個不恰當的比喻，相當于在指甲蓋那么大的地方建了88 億個房間，上面還蓋了87 層樓。”

芯擎科技產品規劃部總經理蔣漢平博士在演講中指出，7 nm 車規制程是高算力車規芯片的必然趨勢，7 nm工藝的成熟速度是有史以來最快的，這項技術的亮點更加在于對良率的控制，7 nm 工藝紛紛被高算力應用領域所使用，相比起16 nm 節點工藝，7 nm 可提供3.3 倍的門電路密度，在同等功耗上可以提供35%～40%的速度提升或者降低65%的功耗，成本的優勢隨著生產能力與良率的提升正在快速呈現。

按照規劃，在7 nm SOC 芯片之后，吉利還會在2024 到2025 年陸續推出5 nm 的車載一體化超算平臺芯片，以及高算力自動駕駛芯片，算力達到256 TOPS，滿足L3 智能駕駛的需求，同時，通過多芯組合，算力可拓展，可滿足更高級別自動駕駛的算力需求。

陶瓷基復合材料智能制造園區在西安航空基地開工建設

2021 年11 月11 日，西安鑫垚陶瓷復合材料有限公司陶瓷基復合材料智能制造園區在西安航空基地正式開工建設。作為全國首個陶瓷基復合材料智能制造園區，該項目計劃總投資20 億元，建設航天用特種構件、碳陶剎車盤、光伏用特種構件等產業化生產基地。項目建成后將極大提升我國陶瓷基復合材料產業智能制造水平，牽引陶瓷基復合材料產業鏈全面自主可控，為國家重大裝備的升級換代提供支撐。

陶瓷基復合材料智能制造園區總占地面積302 畝，共分為三期建設。項目達產后，預計將實現年營業收入20 億元，凈利潤近4 億元，稅收近7,000萬元，新增就業崗位超過2,000 人。項目以智能制造驅動行業新發展，進一步推動高性能復合材料的研制及產業化，形成具有自主知識產權的新材料產業體系。

陶瓷基復合材料智能制造園區的開工建設是西安航空基地服務重大項目建設，全力推進航空產業鏈發展的成果。目前，航空基地已形成了航空金屬材料、碳纖維材料、復合材料為主導的航空新材料產業集群。此次陶瓷基復合材料智能制造園區的建設，將進一步壯大航空新材料產業集群的規模和實力，為西安先進制造業的高質量發展貢獻航空力量。