轉貼：新世紀以來清華大學在重大技術裝備領域中的成果選_風聞

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改革開放40多年來，清華大學一直堅持”頂天立地“的科技工作理念。“頂天”即完成國家重大技術攻關、高新技術研究和基礎研究，在世界科技前沿拼搏；“立地”即為國民經濟主戰場服務，面向企業、面向地方，促進科技成果轉化為現實生產力。在清華大學建校90週年時，中新社的一個報道曾提到：清華師生曾經承擔了國家863計劃十分之一的民用項目和973計劃三分之一的項目。在本文中，我們選取了清華大學（主要是工科各院系）在新世紀到來之後為國家重大技術裝備的研製做出了部分貢獻。清華一直在用自己實實在在的成績為裝備強國之夢添磚加瓦。以下成果排名不分先後。

1.  高温氣冷堆商用示範電站由清華大學核研院設計、建造的國家863計劃重大項目10兆瓦高温氣冷實驗堆，在2004年日成功實現了72小時連續滿功率運行。使該反應堆成為世界上首座投入運行的模塊式球牀高温氣冷實驗堆。這是863計劃取得的一項重大成果，也是我國在先進反應堆領域取得的一項突破性進展。基於這項重大成果，清華大學與中國華能集團公司、中國核工業建設集團公司合作建設全球首座高温氣冷堆示範工程－華能山東石島灣核電廠。該項目屬於國家科技重大專項（總設計師為清華大學張作義教授），因具有第四代核電安全特徵受到世界矚目。

2.  重型燃氣輪機重型燃氣輪機是能源領域不可或缺的重大動力裝備，我國在2003年啓動了能源領域重大專項“R0110重型燃氣輪機研製（E級）”的研製，清華大學承擔了燃氣輪機的核心部件－燃燒室的研究工作，並在2008年獲得重大進展，通過驗收。此後，清華大學與清華控股所投資企業－北京華清燃氣輪機與煤氣化聯合循環工程技術有限公司啓動了更先進的F級重型燃氣輪機的研製工作，並在2016年進行的燃燒室全温全壓全尺寸試驗中取得圓滿成功，這是目前國內首個通過全温全壓全尺寸試驗考核的F級重型燃氣輪機乾式低污染燃燒室，標誌着我國F級重型燃氣輪機在設計、製造和試驗等核心技術領域取得了全方位重大突破。

3.  世界重型裝備之王－8萬噸模鍛液壓機2007年4月，支撐國產大飛機研製的關鍵重型裝備－由清華大學顏永年團隊研究設計的世界上噸位最大、壓制能力最強的模鍛液壓機－8萬噸模鍛液壓機在西安閻良國家航空產業基地正式啓動，項目於2011年正式完成。重型模鍛液壓機是關係國家安全、經濟發展的戰略性設備，也是航空製造業的基礎性設備。該項目採用了清華大學獨創、也是世界首創的預應力鋼絲纏繞技術和預應力坎合技術；而機架不動、由機器人纏繞加工重型零件的技術，也是世界上的第一次。該裝備是中國國產大飛機C919試飛成功的重要功臣之一。

**4.  3.6萬噸垂直擠壓機（360工程）**2009年7月，由清華大學顏永年團隊負責設計的全球最大噸位的3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機組，在中國兵器工業總公司北方重工業集團有限公司完成了熱調試，成功擠出第一根合格的厚壁無縫鋼管，這一成果標誌着我國重型鋼管制造技術達到了世界的先進水平。該項目是我國進展最快、最早建成的16個重大專項之一，使用了清華大學獨創的預應力鋼絲纏繞結構，建成後為我國提供了優質的炮管、飛機渦輪盤和大型核電、火電設備。該項目還打破了鍛壓設備傳統的設計理念，在多個方面實現了重大突破，是我國“極端製造”的跨越式進步。 5.  流化牀甲醇制丙烯（FMTP）工業技術在煤的清潔高效利用中，煤制烯烴是公認和可行的發展方向，其中甲醇制烯烴曾是世界範圍內未實現工業化應用的關鍵技術。2013年，由清華大學化工系魏飛團隊在流化牀甲醇制丙烯（FMTP）工業技術上獲得重大突破，該成果的新聞發佈會在人民大會堂舉行。這項具有完全自主知識產權、達到世界先進水平的煤化工技術在清華大學小試研究工作基礎上，將小試成果放大到萬噸級規模，各項指標達到國內外先進水平，實現了丙烯轉化原料多樣化和“對石油的部分替代”。這對突破我國資源瓶頸、推進國家能源結構調整具有十分重大的意義。

6. 流化牀甲醇制芳烴（FMTA）工業技術2013年4月，清華大學化工系魏飛教授負責研發的流化牀甲醇制芳烴（FMTA）工業技術獲得重大突破，成果發佈會在人民大會堂舉行。萬噸級FMTA技術由中國華電集團與清華大學聯合攻關，清華大學是該技術的提出方並全面負責FMTA技術攻關，魏飛教授為技術負責人。該成果具有完全自主知識產權、達到世界先進水平。萬噸級FMTA工業技術開發成功，既開拓了不以石油為原料生產高端石油化工品的途徑，也標誌着流化牀放大依據與催化劑穩定性問題已經有效解決，為下一步百萬噸級工業化裝置建設提供了基礎。

7.  高端數控機牀2004年清華大學與齊二機牀廠聯合研製了中國首台XNZD2415型大型數控龍門五軸聯動混聯機牀，這是機牀上的一次技術革命，打破了國外對該領域重大數控裝備的技術封鎖，對我國軍工生產具有極其重大的意義。同年，清華還與齊二機牀廠聯合研製了XNZD755型數控卧式並聯機牀，解決了複雜曲面形狀精密零件和箱體結構件生產製造的難題，達到世界先進水平。2006年清華再次與齊二機牀廠聯合研製了世界首台XNZ2430新型大型龍門式五軸聯動混聯機牀。2007年清華與大連光洋科技聯合研製成功我國第一台全數字總線開放式高檔數控系統，寫就了中國數控系統發展史上具有里程碑意義的一段紀錄，該項目創造了國內數控系統研發的五個第一。

**8.  複雜電網自律－協同自動電壓控制關鍵技術（出口到美國）**清華大學電機系張伯明、孫宏斌教授率領的團隊歷經20多年的研發，提出了複雜電網主從分裂理論，構建了“自律協同”的複雜電網AVC技術體系，研製出世界上首套複雜電網AVC系統，大規模應用於我國電網，閉環控制了全國81%的水/火電、88%的220kV以上變電站和55%的集中併網風機/光伏。該項目還在2009年出口到世界上最大的集中控制電網－美國PJM電網，這一成果在美國電力工業界產生了廣泛影響，也是我國先進電網控制技術輸出到美國的首例，具有里程碑意義。該項目獲得2018年度國家科技進步一等獎。

**9.  有機發光顯示器（OLED）**2008年，經過12年的不懈努力，採用清華大學化學系自主研發技術的維信諾公司有機發光顯示器（OLED）大規模生產線在崑山投產，這是我國在顯示產業領域第一次靠自主掌握的技術實現大規模生產，標誌着我國第一次依靠自主研發和創新，實現了光電顯示技術的產業化，避免了走CRT和TFT- LCD全面引進的老路，對我國顯示產業的跨越式發展具有重大現實意義，使我國直接進入顯示屏製造和上游材料領域。該項目榮獲2011年度國家技術發明一等獎。

10.  光刻機雙工件台系統2016年5月，由清華大學機械系朱煜教授團隊歷經5年時間研發的“光刻機雙工件台掩模台系統α樣機”成功通過了國家科技重大專項“極大規模集成電路製造裝備及成套工藝”實施管理辦公室的項目驗收。在光刻機核心部件中，雙工件台擁有着最尖端的地位。該成果打破了荷蘭ASML公司在工件台上的技術壟斷，以此成立的華卓精科公司也成為世界上第二家掌握雙工件台核心技術的公司。該成果對我國高端光刻機的國產化有重大意義。

11.  數字電視傳輸技術經過多年的努力，清華大學信息學院負責研發了具有完全自主知識產權的地面數字電視廣播傳輸標準（DMB-T）及其高、中、低傳輸速率的多工作模式兼容終端專用芯片和系統解決方案。在2006年8月，清華的DMB-T標準成為中國大陸、香港和澳門地區的地面數字電視傳輸標準，為我國的數字電視事業做出了重大貢獻。清華的DMTB標準成功應用於北京2008奧運會，其演進版本DTMB-A標準在2015年被國際電聯列為數字電視國際標準，是繼美、歐、日之後的第四個數字電視國際標準。目前全球20億人口，在亞、非、拉等14個國家和地區採用清華的DMTB數字電視標準。該成果榮獲2017年國家科技進步一等獎。

12.  世界首台60萬千瓦超臨界循環流化牀鍋爐2013年4月，由清華大學能源與動力工程系呂俊復教授團隊負責研發、東方鍋爐製造的世界首台600MW超臨界循環流化牀（CFB）鍋爐順利通過168小時試運行，正式投入商業運行，該工程整體性能優於當時的國際最高水平的，它順利運行是中國在循環流化牀鍋爐技術方面的重大突破，進一步鞏固了清華大學在循環流化牀燃燒領域研究的國際領先水平。該項目也摘得2017年度國家科技進步獎一等獎。

13.  第二代高速互聯網2004年3月19日，清華大學計算機系牽頭的中國首個全國性下一代互聯網，也是世界上最大的純IPv6試驗網CERNET2開通，這也是全球首個穩定運行的第二代互聯網主幹網，其中80%的主幹網核心路由器採用清華大學研製的具有自主知識產權的IPv6核心路由器。該項目在國際上首次提出下一代互聯網的新型尋址體系結構和兩代互聯網的獨特過渡方式，向國際組織提交７項標準草案，下一代互聯網大廈的部分結構也是按中國人設計的藍圖搭建。中國第二代互聯網示範工程的成功，有力地推動了我國下一代互聯網的技術研究、重大應用和產業開發，為提高我國在國際下一代互聯網技術競爭中的地位作出了重要貢獻。

14.  世界上第一個“天機芯”人工智能芯片2019年8月，清華大學施路平團隊聯合7個學院的師生，歷經7年研製成功面向人工通用智能的新型類腦計算芯片－“天機芯”，併成功在無人駕駛自行車上進行了實驗，引起美國科技界高度關注。該成果以封面文章的形式發表於國際上最頂級的綜合性科技期刊《Nature》上。該芯片首次體現了中國在人工智能和計算機芯片兩大領域結合中零的突破，也是世界首款異構融合類腦芯片。美國《麻省理工學院技術評論》就此評論説：（該成果）體現了中國在提升自身芯片設計能力方面的重大進展，併入選2019世界互聯網15項領先科技成果、2019年中國十大科技進展。

15.  直流電網的“芯”－IGCT-Plus器件2019年9月，清華大學電機系和株洲中車時代電氣歷史多年攻關，率先成功研製了新一代直流電網用IGCT-Plus器件。該項目攻克了影響IGCT在電網領域推廣應用的科學和技術難題，經測試和應用檢驗驗證，研製的直流電網用4500V/5000A IGCT-Plus器件在機理模型、性能調控方法、門極驅動等方面達到國際領先水平。IGCT-Plus器件被視為直流電網的“芯”，可在MMC、直流斷路器、直流變壓器、直流耗能裝置等直流電網關鍵裝備中應用，同時在高壓大容量SVG等柔性交流輸電裝備中也具有應用前景。

16.  高速高精度DAC芯片作為必不可少的核心通用芯片，高速高精度DAC將數字信號轉換為模擬信號，廣泛應用於寬帶通信，尤其是雷達和5G通信等高性能軍民用領域。目前，國際上高速高精度DAC產品主要被美國的亞諾德半導體公司（ADI）和德州儀器公司（TI）壟斷 。在2018年，清華大學電子工程系楊華中教授和李學清助理教授團隊取得重大進展，他們設計出14位精度、支持高達3.0GS/s採樣率的數模轉換器（DAC）集成電路芯片。在當前中美貿易戰的大背景下，這一重要基礎芯片的研製成功，對突破國外技術封鎖、促進高性能芯片的自主設計產業化有着積極的意義。

17.  世界首台採用水煤漿+水冷壁+輻射式蒸汽發生器的氣化爐2013年至今，清華大型山西清潔能源研究院牽頭與陽煤化機等單位先後研製成功四代“清華爐”。2014年，他們首先聯合研製成功6.4MPa節能環保型高參數級水煤漿水冷壁氣化爐（俗稱“清華爐”），是當時世界上壓力級別最高的造氣設備。隨後，他們又聯合研製成功世界首台採用水煤漿+水冷壁+輻射式蒸汽發生器的氣化爐（從第一代到第四代）。該技術成功投運實現了兩個全球第一，開創了新型煤氣化技術改造先河，對改造傳統煤化工和發展煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、化工新材料等新型煤化工產業具有劃時代的意義。該項目榮獲2019年度國家科技進步一等獎。

18.  可重構神經網絡計算芯片2017年，清華大學微電子所魏少軍、尹首一成功研究和設計了可重構多模態混合神經計算芯片（代號“Thinker”），這是世界上首枚利用可重構計算芯片技術實現深度神經網絡學習的芯片。該芯片突破了神經網絡計算和訪存的瓶頸，實現了高能效多模態混合神經網絡計算，同時支持電路級編程和重構，是一個通用的神經網絡計算平台，可廣泛應用於機器人、無人機、智能汽車、智慧家居、安防監控和消費電子等領域。該成果也在國際微電子領域頂級會議VLSI上發表。

19.  世界首套萬噸級聚甲氧基二甲醚工業化裝置2014年7月，清華大學化工系王金福、王鐵峯團隊負責全面負責技術攻關，山東玉皇化工有限公司建造的國際上首套萬噸級固體酸催化法制聚甲氧基二甲醚的工業化試驗裝置通過技術鑑定。該成果以清華大學的聚甲氧基二甲醚專用固體酸催化劑和氣-液-固三相流化牀多級反應器技術為基礎，具有能源和環保雙重戰略意義。該工程的順利運行，標誌着我國在該領域處於國際領先水平。

20.  世界首套2.2萬噸/年MBT和1.2萬噸/年MBTS微化工連續流生產裝置2019年10月，由清華大學化工系王凱副教授牽頭，清華大學化學工程聯合國家重點實驗室與蔚林新材料科技股份有限公司共同組織攻關、開發的國際上首套2.2萬噸/年MBT和1.2萬噸/年MBTS微化工連續流生產裝置通過技術鑑定，引領了橡膠助劑產業轉型升級和可持續發展。該項目創新性強，開發了國際上首套基於微混合強化的連續流生產MBT萬噸級工業化裝置和首套萬噸級MBTS微反應連續合成裝置與技術，總體技術達到國際領先水平。

21.  殲10戰鬥機、殲20隱身戰鬥機DSI進氣道噴塗機器人我國的先進戰鬥機殲10戰鬥機和殲20隱身戰鬥機都採用了無隔板超聲速進氣道（DSI）技術，目前全世界只有中美兩國掌握了DSI進氣道技術。清華大學與中國航天科工集團公司第三研究院239廠聯合研發了DSI進氣道噴塗機器人，為殲20戰鬥機的研製和生產做出了重要貢獻。