2020年技术发明奖一等奖（16项）项目简介，你看不懂几个？（技术发明特等奖）

2020年技术发明奖

一等奖（16项）

干扰抑制和时延可控的

专网无线通信关键技术

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对我国特定领域专网无线通信广域覆盖与宽带传输难以兼得的技术瓶颈，研发了超远距无线干扰建模、高可靠时延保障中继、异构网络负载均衡能效优化等核心技术，拓展干扰识别频段与距离、提高了干扰抑制效率，降低传输时延，强化能量效率，保障传输的可靠性，大幅提升了跨海域复杂环境下无线专网的广域覆盖与宽带通信能力；研制了超远距干扰监测平台、海上抗干扰宽带通信设备、可移动中继和终端设备等系列产品，成功应用于海域专网部署与宽带服务、城市应急联动、城域物联专网示范等领域。

高氨氮废水厌氧氨氧化脱氮

关键技术创新与应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对传统脱氮技术处理高氨氮废水存在的“效率低、工艺复杂、成本能耗高”难题，基于低碳高效的厌氧氨氧化脱氮理论，研发了厌氧氨氧化菌快速定向选育与高丰度富集技术，实现菌种规模化培育；发明了多菌群协作优化的脱氮功能菌群调控技术，攻克厌氧氨氧化快速启动和稳定运行难题；构建了高效深度脱氮工艺系统，并成功应用于处理难度最大的污泥消化液和垃圾渗滤液等高氨氮废水。项目从理论创新、技术发明、设备研制、到工程应用，形成了拥有完全自主知识产权的厌氧氨氧化原创技术体系，成功解决了高氨氮废水处理的国际难题。

高功率密度长寿命燃料电池

低铂膜电极研发及应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。针对燃料电池汽车产业化对低铂膜电极的重大需求，项目完成了车用燃料电池低铂合金膜电极微观传质、电荷传递、材料衰减方面的理论突破，形成了高功率密度、长寿命运行、适应复杂工况的低铂合金膜电极批量技术，建成了国内用于量产燃料电池汽车电堆的首条低铂合金膜电极生产线，累计制造20余万片，作为唯一的低铂膜电极供应商为上汽集团、神力科技、新源动力等国内主流燃料电池和整车企业提供相应产品和技术解决方案。项目成果创新性强，具有完全自主知识产权，单位燃料电池电堆功率的铂用量技术指标国际领先，支撑我国车用燃料电池技术达到国际先进水平。

高可靠亿门级FPGA芯片关键技术及产业化

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目基于国内高端FPGA卡脖子的现状，对FPGA架构技术、FPGA可靠性设计技术，及FPGA专用电子设计自动化（EDA）软件布局布线等技术开展了系统研究，成功开发了千万门级FPGA、亿门级FPGA、宇航级RT系列FPGA、抗辐照ASIC系列芯片及配套的EDA开发软件ProciseTM。项目成果已在北斗、空间站、嫦娥探月工程、小卫星等国家重点工程或型号中获得持续应用，打破了国外技术封锁，解决了我国航空航天产业核心处理芯片缺失的问题，为通信、雷达、电抗、安防、网安等涉及国计民生的高科技产业提供了有力的技术保障。

高效单面加工MEMS规模制造关键技术

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对我国长期存在的MEMS量产难、检测难和封装难的瓶颈问题，发明了仅需单面加工的微机械结构制造技术、基于自限制特性的纳米敏感结构制造技术和低温低应力封装技术，实现了我国MEMS规模制造零的突破和传感器大规模应用，为包括上市公司在内的一批MEMS产品公司提供了量产代工服务，特别是在2020年抗击新冠疫情关键时刻还提供了超过3700万只红外热电堆传感器芯片用作红外额温枪核心测温芯片，带动了一批MEMS产品公司的发展，打破了传感器芯片严重受制于人和境外产品垄断局面。

高性能海洋涂层材料设计

制备新技术及其应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对海洋装备防腐防污期效短、自清洁效果差的技术瓶颈，研发出基于硅氧烷杂化的长效自抛光防海生物污损涂层材料、中涂与面涂合二为一的长效防腐涂层材料、基于纳米TiO2光催化降解和荷叶超疏水原理相结合的具有自修复功能的自清洁涂层材料及其制备新技术等，大大提高了海洋装备的防腐和防海洋污损性能，以及自清洁性能，共获中国发明专利39项、制订国军标4件。发表SCI论文106篇，他引4277次，出版了国际上第一本关于功能聚合物涂层的英文专著。产品应用在各种舰船、钻井平台、飞机、潜水器、雨量传感器“天问一号”火星车等国内众多特大型企业和国家重大工程。

机电产品的非平稳噪声快速计算、

精准测量及其降噪技术

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对机电产品低噪声开发技术在噪声预报、声源辨识和控制方面的瓶颈，提出了声学积分方程的多极子加速边界元方法，创建了声功率的映射声辐射模态快速计算技术，发明了噪声精准快速计算软件，算力显著优于主流品牌软件的声学模块；首创了周期性非平稳噪声的声源可视化辨识技术，发明了适用于非平稳噪声源的成像系统，突破了强干扰环境下噪声源精准辨识的技术瓶颈；开发了主客观融合的多声源多路径控制技术，发明了符合主客观统一目标要求的低噪声产品，精准实现了声能量的降低与声品质的改善。项目技术成功应用于汽车、压缩机、发动机、直升机和其他航行器等产品的低噪声开发。

机器人多维感知与自主控制关键技术及应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目攻克了开放动态环境下机器人的多维感知与场景理解、地图构建、定位、导航系列关键技术；攻克了复杂场景中机器人灵巧操作与实时轨迹生成系列关键技术；攻克了机器人自主标定与自主控制系列关键技术。项目成果在港口重载AGV、无人驾驶汽车、高铁列车检测机器人、注塑机自主操作机器人、轨道标记机器人、仿人机器人、3C产品自动检测机器人等方面的应用填补了国内国际空白，大大拓展了机器人的应用领域，提升了相关领域的自动化、智能化水平，取得了良好的经济和社会效益。

面向航天应用的多维度精准调控红外光学薄膜元器件关键技术

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对航天遥感从成像探测向定量化探测跨越需解决红外光谱串扰、偏振与杂光干扰等难题，发明了并行式多通道单片集成制备方法、局域-非局域耦合新效应的偏振调控复合结构、空间-光谱双重调控新结构等红外薄膜元器件技术，消除了光谱通道之间串光干扰、减小了光学元件自身的偏振本底干扰以及成像光谱的杂散光干扰，提升了航天应用中红外光电有效载荷的定量化探测水平，形成了对光波的光谱、偏振、衍射等多个维度精准调控的光学薄膜元器件新技术及其应用。所形成的光学薄膜元器件已成功用于我国风云三号C星、海洋一号C星、实践十号卫星及高分五号卫星等系列卫星的光学有效载荷上，国家卫星海洋应用中心认为“有效提升了遥感图像质量和定量化水平”。

面向内存计算的软件定义关键技术及应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对内存计算在大数据应用中遇到的瓶颈，基于软件定义方法，研发灵活可配置的混合内存管理和非易失内存热拔插等核心技术，支持计算过程中异构内存的动态配置和扩展；研发“双向感知”的文件高效读写技术，设计文件数据预取、读写指令调度、冷热数据迁移等方法，打通内存和存储介质的界限；研制了内存对象持久存储引擎，解决了内存计算中对象和数据快速、可靠持久化等问题。核心技术集成于数据中心大数据计算和存储服务平台，成功应用于电信、金融、政务、媒体等领域。

全光纤时域太赫兹波谱技术与应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目高性能太赫兹波谱仪核心元器件依赖进口的突出问题，在全光纤时域太赫兹波谱检测技术及关键元器件的自主研制开发以及应用方面取得了众多关键技术的突破，包括太赫兹源、太赫兹功能器件、太赫兹检测、微弱信号放大和采集等。采用从器件、部件、整机到应用为轴线的\”全链条式\”研发新模式，开发了可替代进口的高性能太赫兹波谱仪及其关键元器件，并进行了应用推广。全光纤时域太赫兹波谱技术及其相关衍生产品应用推广到国防军事、环境检测、公共安全、科教文卫等领域。

低速无人系统定位导航技术及应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对低速无人系统定位导航技术瓶颈，研发跨尺度多源定位融合的大范围感知地图创建技术、结合语义理解的复杂动态场景定位技术、基于车路协同的复杂恶劣天气情况定位技术，使用低成本量产化传感器实现高精度、高可靠定位，有效抑制动态目标和光照变化干扰，大幅提升无人系统在复杂动态环境和恶劣天气下的适用能力，定位精度达到厘米级；研制无人小巴、无人物流车、无人清扫车等系列产品，成功应用于低速园区的载人、载物和作业领域，解决无人系统成本过高难以大规模商业应用难题，有效推动我国低速无人系统商业化进程。

多兆瓦级电池储能高效变换器和

风光储集成关键技术与应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对储能效率、使用寿命和安全性问题，研发了新型架构的储能系统及其控制策略，应对储能规模化应用的技术经济性、安全性和大容量化挑战。针对大容量集中应用，发明了世界首套无变压器式高压直挂储能变换器，解决储能的大容量化和高效接入难题；针对分布式应用，发明了储能电池安全高效接入风电和光伏变换器的耦合器，解决了储能的高效、紧凑与安全集成难题；针对风光储互补应用，发明了提高电池使用寿命的调控策略和储能规模化应用的稳定控制策略，大幅提升储能电池的寿命和储能系统规模，形成了监控平台。主持完成了由中国负责的首个并网型电池储能系统国际标准。项目获授权发明专利55件。

高活性乳酸菌发酵剂创制关键技术及应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对我国乳酸菌发酵剂功能作用机制不清，精准靶向筛选技术、高效制备技术及应用技术缺乏，关键制造装备空白等瓶颈问题，解析了乳酸菌功能机制，发明了乳酸菌基因组学以及分子机制精准靶向筛选技术，获得功能明确乳酸菌；发明了乳酸菌发酵剂高效制备关键技术，创制高效制备设备；发明了乳酸菌发酵剂应用关键技术，创制新型乳酸菌发酵食品。研究成果已产业化应用，打破了国外对我国乳酸菌发酵剂菌种与制备关键技术的垄断，增强了企业核心竞争力，对促进行业科技进步起到积极作用。

高性能大型合金钢件水淬关键技术及应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对合金钢构件采用低冷速的油或聚合物类水溶性介质淬火力学性能低和污染环境，而采用高冷速的水为介质淬火易产生淬火裂纹的技术瓶颈，建立了避免开裂的应力与组织调控机制，提升了瞬时应力的有限元模拟精度，发明了水空交替控时淬火、差时分级淬火和局部预冷淬火等系列工艺方法与配套装备，解决了以船用曲轴、电站铸钢缸体、空心风电主轴为代表的多种类型与成分的大型合金钢构件的水淬开裂难题。与油或聚合物类水溶性介质淬火相比，在强度提高的前提下韧性显著提升，实现了合金钢构件淬火的高性能、低消耗与零污染。

北斗三号专用导航卫星平台关键技术及应用

项目获2020年度上海市技术发明奖一等奖。项目针对北斗三号全球导航卫星的高冲击、高精准、高可靠等技术挑战，研发专用导航卫星平台技术，实现了基于“功能链”理念的卫星总体设计方法、吸冲隔冲的双层递进抗冲击结构为主的结构热功能链、四斜装推力器兼顾轨道和姿态的控制器、基于单星敏定姿的全动偏姿态控制方法、基于面阵校正的多源融合自主导航方法和基于国产CPU和FPGA 双Flash架构的电子学功能链等多项技术突破，构建了创新的卫星平台技术体系。项目成果成功应用于北斗三号MEO10颗组网卫星，为建成服务全球、世界一流的北斗三号导航系统作出重要贡献，并已广泛推广应用至国内其他卫星型号。

编辑：四月