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1. 痛點問題 元宇宙時代三維成像基礎設備和數字終端成像及顯示設備都將需要革命性的提升。同時，工業智能和基礎科學的快速發展也對感知和成像極限提出了更高的需求。 現有的成像技術，即攝像頭模組和3D成像模組，存在諸多技術和經濟的缺陷，如抗擾動性能差、占據空間大、功耗大、成本高等，特別是隨著傳感芯片像素數的增加，傳統光學成像系統需要多級較大的昂貴鏡片才能實現高分辨率的成像性能，很難應用于手機等小型化設備上，不足以適應科技的高速發展。 “智能視覺感知芯片”將達成光學感知的技術革新并有效解決現存問題。通過數字自適應光學技術矯正系統像差和環境像差、實現高速重構目標景物高精度三維信息，進而實現使用普通的低成本小型化單鏡片即可實現高分辨率成像，同時該芯片能夠適用于不同的光學系統，包括大口徑天文成像，實現高分辨率遠距離成像，克服大氣湍流干擾。 2. 解決方案 團隊提出“智能視覺感知芯片”概念，該種芯片擁有多項優勢：全球領先的4D感知技術，自適應抗干擾；創新的透鏡設計方案結合自主知識產權算法，可通過單攝像頭模組實現原多攝像頭模組功能，大幅降低現有成本、體積和功耗，顯著提升分辨率。通過對目標場景進行多維度的密集采樣，將多維度的耦合信息解耦，重構傅里葉面的非期望相位分布，實現高速大范圍的自適應光學矯正，顯著降低光學成像系統尺寸與成本，提升成像效果，同時具備三維深度感知能力。 合作需求 尋求消費電子等領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推廣本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。

作為信息化時代各領域發展的重要基礎與保障，信息安全是一個不容忽視的國家安全戰略。當今信息安全領域廣泛使用的公鑰密碼體制主要都是基于經典計算機“難以求解”的數學問題所設計構造的。近些年來，隨著量子計算技術的快速發展，傳統公鑰密碼體制不再安全。一方面，Shor算法、Grover搜索算法、量子傅里葉變換等算法相繼被提出，從理論上證明這些算法在量子計算機上運行可以顯著縮短傳統公鑰密碼體制所依賴數學問題的求解時間。另一方面，實際可行的量子計算機技術不斷發展，2019年，Google宣布制造出53量子比特的量子處理器“懸鈴木”，在絕對零度條件下可以在200秒完成超級計算機1萬年的計算任務。在即將到來的“后量子時代”，我們需要更安全的密碼體制來保護隱私，也就是后量子密碼（Post-QuantumCryptography,PQC）。未來10年商用量子計算機將面世，在量子計算機面前，構造傳統公鑰密碼體制所基于的數學難題將毫無安全性可言，進而依賴密碼體制而構建的信息安全系統及各種應用將面臨著嚴峻的安全問題，甚至存在被完全破解的潛在威脅，亟待研究抵御量子攻擊的密碼體制及其芯片實現技術。 2022年美國政府正式簽署安全法案，首次將后量子密碼納入美國國家安全備忘錄，同時還提出《量子計算網絡安全準備度法案》，旨在指導推動信息安全系統向后量子密碼學過渡。2022年9月7日，美國國家安全局(NSA)發布了《商業國家安全算法套件2.0》，其中將入選第三輪抗量子密碼標準化選擇的CRYSTALS-KYBER(以下簡稱Kyber)算法列為國家安全系統未來過渡遷移的必備算法。我國也在后量子密碼領域積極跟進，參與國際競爭，于2020年發布國內首份量子安全白皮書，廣泛布局后量子密碼安全技術應用與產業生態。目前后量子密碼算法的研究正在逐漸走向成熟與標準化，未來將有數十億新舊設備完成從傳統公鑰密碼體制向后量子密碼算法的遷移過程。在充分考慮安全性能、算法性能、便利性和合規性的前提下，研制出符合國際標準且具有國際競爭力的后量子密碼SoC芯片并應用，對于我國加快搶占后量子密碼國際領先地位，保障量子時代下的信息安全具有重要意義。 圖1 后量子密碼在未來信息安全領域的應用 本成果提出一種應用在云計算、數據中心加密中的高性能隨機數生成哈希核心算子，實現了具有靈活性和高吞吐量的可配置Keccak核心。該核心可配置為支持多個采樣策略，通過高吞吐量隨機數擴展發生器新型結構達到11.7Gbps的吞吐率，性能表現為目前世界最高水平。 圖2 高性能后量子密碼哈希核心算子 在國際上首次提出了具有側信道SPA攻擊防御機制的可配置BS-CDT高斯采樣器。該設計基于CDT反演高斯采樣算法，通過真隨機數發生器和隨機化功耗特性的電路結構，采取隱藏相關數據的防御機制，高效獲取安全性更好的均勻分布隨機數，并可以有效抵御時間攻擊和潛在的功耗分析攻擊，顯著提高安全性。電路采樣精度可達112bit，新型多級快速查找表結構極大縮短了概率函數分布表搜索時間，性能相較于同類設計提升近18倍。解決了高精度需求與采樣速度不匹配的沖突問題，優化了概率函數分布表的存儲資源，靈活劃分密碼系統中的高斯采樣值，并有效加固了后量子密碼系統數據前級的側信道安全性。 圖3 多模域計算兼容可重構算術單元 針對后量子密碼計算量大，數據復雜的痛難點，優化格數學難題中的數論變換（NTT）算法，實現了一種高性能NTT硬件加速單元。采用雙倍位寬乒乓式對稱存儲結構突破訪存限制，改進模乘運算單元關鍵結構，提高多項式運算的效率，相比同類運算操作下最先進的設計快3.95倍。 圖4 靈活指令集型后量子密碼安全處理器芯片架構及版圖 針對后量子密碼算法的多樣化計算需求，創新性地提出了一種多模域計算兼容型可重構核心算子，能夠配置為不同模域下的關鍵運算結構，靈活支持Karatsuba、Toeplitz、NTT等運算結構。在配置為NTT結構的運算下，運算性能與美國MIT研究團隊在IEEEISSCC發表的相關成果保持國際同步水平，并具備更強的靈活性與通用性。 圖5 多模域計算兼容型可重構核心算子 在團隊積累多年的后量子密碼相關先進技術研究的基礎上，在SMIC40nm工藝下實現了兩款后量子密碼芯片，能夠兼容國際最新標準的CRYSTAL-Kyber后量子密碼算法。后量子密碼Kyber芯片采用了高性能流水線結構的蝶形運算單元及高速NTT運算單元，解決了加解密運算中訪問存儲器所帶來的速度瓶頸問題。靈活指令集型后量子密碼芯片采用可編程自定義指令集架構，基于多模域計算兼容的可重構算術單元與可配置多功能哈希/隨機采樣核心算子，在實現高性能的后量子密碼運算的同時提高了芯片的靈活性與適應性。 圖6 后量子密碼Kyber處理器芯片架構及版圖 圖7 靈活指令集型后量子密碼處理器芯片架構及版圖

電子模擬功率負載是一種利用電力電子技術、計算機控制技術及電力系統技術設計實現的。用于對各種直流電源進行考核實驗的實驗裝置，主要作用是替代傳統的實際耗電方式運行的電阻型功率負載進行相關的功率實驗，與電阻型負載相比它有以下的優點：在完成測試功率實驗的前提下，將待試設備的輸出能量反饋到電網，節約了能源，不產生大量的熱能，避免了試驗場所溫度升高。并且具有如下幾項特點： 1.不需體積龐大的電阻箱及冷卻設備，節約了安裝空間。體積小，重量輕。 2.模擬的功率連續可調，使用范圍增加。 3.采用能量回饋方式，試驗場所不必配備大容量的電源，降低了供電容量的開支。 4.反饋的電能可設為超前無功的形式，對電力系統進行功率因數補償。 應用范圍與市場前景： 該電子模擬功率負載可普遍應用于通訊電源出廠試驗、各種整流柜出廠試驗、牽引動力試驗、大功率充電電源試驗、蓄電池放電試驗、電機出廠試驗、柴油機汽油機出廠試驗、汽車動力性能試驗、電解電鍍電源出廠試驗等場合。 隨著國民經濟的發展，人們對能源的要求及試驗自動化的要求越來越高，工業、交通等場合越來越需要大功率試驗手段，能源的緊缺使得能耗的費用也越來越高，基于節約能源減少開支和試驗自動化的要求，該裝置將有廣泛的應用前景。 經濟效益分析： 設備投資用所節約的電費在一至兩年內收回；若考慮使用該設備后節省了供電容量、減少了安裝空間的費用，設備的投資將在一年內收回。 以50kVA的試驗設備為例，通訊電源的出廠試驗要求有72小時的連續運行，若該設備在全年內用足80%的時間，該機效率為90%，可節電50（kW）×360（天）×24（小時）×80%×90%=311040度，以每度0.5元計，一年節約電費15.5520萬元，若以每臺設備25萬元計，大約一年半的時間可收回設備投資，若再綜合考慮到電網容量的節約及安裝場地的減少，則可在一年內收回設備投資。

本發明涉及功率放大器技術，具體為一種結合功率合成與動態 負載的射頻功率放大器功率控制系統。在單片射頻收發器中，功率控 制常采用數字控制的功率合成技術，當功率放大器工作在非最大輸出 功率水平時，其效率會由于等效負載不是最佳負載而降低。本發明系 統由射頻功率合成單元、動態負載單元和功率控制邏輯單元；功率控 制邏輯單元接收功率控制信號從而控制加權的功率放大器的組合，通 過查找表調節動態負載調節電路狀態，從而有效提高各種功率

2020年網絡通信與安全紫金山實驗室宣布，我國自主可控、成本超低的毫米波相控陣芯片誕生，它覆蓋廣、速度快，為我國實現毫米波通信技術商用全面化邁出了堅實一步。毫米波相控陣芯片我國商用毫米波相控陣芯片出爐，也標志著中國占據了未來5G通信領域的制高點，也無需擔心在芯片應用上受制于人，舉例來說，256通道的典型相控陣天線售價高達上百萬元，這些技術以往都被美國等西方國家牢牢握在手中，我國不得不以高價購買，如今我國率先突破商用毫米波相控陣芯片，確實是值得慶祝的好消息。毫米波的波長范圍為1-10毫米，頻率則為30GHz-300GHz，以直射波的方式在空間進行傳播，據公開的資料顯示，毫米波對沙塵和煙霧具有很強的穿透力，幾乎能無衰減的通過沙塵和煙霧，甚至在爆炸和金屬散射的條件下，毫米波也能較快地從衰減期恢復通信峰值，又因為毫米波比微波的波束要窄，分辨相距更近的小目標時，毫米波可以更清晰的觀察目標細節。5G毫米波相控陣芯片毫米波不僅對改善民用通信有幫助，在軍事領域同樣至關重要，打個比方，兩架戰機高速對向移動，它們要實現信息傳遞必須在空間中找到相互通信的定向天線波束，這是一個非常困難的挑戰，而毫米波數字陣列程序，就能很好地解決這個問題，毫米波數字陣列程序采用的單元級數字形成波束技術，可以靈活的變通波束通信方案，能大大縮減發現節點時間，提高信息吞吐量。總之，我國商用毫米波相控陣芯片的誕生，對我國未來社會發展、國防力量提升都有促進作用。分析人士指出，這個突破不僅僅是一組數據、一種芯片的突破，它揭示了伊朗剛剛受到的屈辱，永遠不會出現在中國。原文：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1656335203191635680&wfr=spider&for=pc

液相芯片在多元生物分析中具有重要應用，而與該技術相關的知識產權都被國外的公司壟斷，因此我國有必要開發原創性的液相芯片技術。本課題組即以此為目標，進行具有自主知識產權的“光子晶體編碼液相芯片技術”研究和開發。在該研究領域，我們對微流控乳化技術及納米粒子有序組裝進行了系統的研究，確立了光子晶體編碼微球的制備方法；提出了微載體解碼及檢測的圖像分析方法，構建了用于光子晶體微球液相芯片技術的檢測平臺；開發了腫瘤等疾病的診斷試劑盒，證明了光子晶體液相芯片技術的應用能力。

人工智能技術飛速發展,我國大體上能夠與世界先進國家發展同步。我國擁有自主知識產權的文字識別、語音識別、中文信息處理、智能監控、生物特征識別、工業機器人、服務機器人、無人駕駛汽車等很多智能科技成果已進入市場,但是9%以上是軟件、算法產品，在人工智能神經網絡芯片研發方向上,我國又是落后于美國5-10年左右，可以預見的是,將來我國的人工智能神經網絡硬件又將進口大量的IBM、Google、NVIDA、Braodcom等公司的產品,遵循的標準又將按美國的標準,在市場上處于弱勢地位。

近年來,半導體光源正以新型固體光源的角色逐步進入照明領域。由于半導體照明具有高效、節能、環保、使用壽命長、響應速度快、耐振動、易維護等顯著優點,所以在國際上被公認為最有可能進入通用照明領域的新型固態冷光源。隨著其價格的不斷降低,發光亮度的不斷提高,半導體光源在照明領域中展現了廣泛的應用前景。業界普遍認為,半導體燈取代傳統的白熾燈和熒光燈,是大勢所趨。而半導體發光二極管（Light Emitting Diode , 簡稱LED）被認為是最有可能進入普通照明領域的一種綠色照明光源，按固體發光物理學原理,LED發光效率能近似100 % ,并具有工作電壓低、耗電量小、發光效率高、響應時間極短、光色純、抗沖擊、性能穩定可靠及成本低等優點,因此被譽為21 世紀新光源,有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈之后的第四代光源。雖然LED具有以上的很多優點，但是發光效率和使用壽命仍是制約其普及應用的主要因素。 目前國內大多致力于LED外部封裝結構的研究，而公司里多采用進口芯片，如cree芯片，再在現有基礎上進行外部封裝結構和設計。而即便是散熱好，壽命長，取光效率比較好的封裝結構，國內所能達到的水平也就是剛剛超出100lm/w。主要原因在于其封裝材料的選擇和封裝結構的不合理性，浪費了芯片的出射光，從而降低了取光效率。而國外LED不僅在外部封裝結構，而且在芯片方向都明顯優于國內水平，所以基本壟斷國內LED的市場，尤其對于功率型白光LED的壟斷相當嚴重。而這些高亮度半導體LED芯片生產技術掌握在以美國Cree和Lumileds、日本的Nichia和Toyoda Gosei，以及歐洲的Osram等為首的少數大公司手中。 現在功率型白光LED 的光效已提高到80～100lmPW,而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進入通用照明市場,其光效需要達到150lm/ W。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED 的量子效率,同時還要求在LED 的封裝及燈具的設計制作過程中盡可能提高出光效率。現有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發出的光在出射芯片的時候，有相當一部分光被芯片與外界（環氧樹脂）的界面反射。本產品是通過特殊鍍膜方法，使LED芯片出光效率提高了10%。可以有效的增加LED的使用壽命，達到2萬小時以上，而且可以使發光效率達到120lm/w到160lm/w。擁有這樣長壽命和高出光效率的白光LED，必將引領整個照明市場，必將產生豐厚的利潤，具有非常好的發展前景。