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為深入實施創新驅動發展戰略，加快建設具有全球影響力的科技創新中心，根據《上海市建設具有全球影響力的科技創新中心“十四五”規劃》，特發布2025年度基礎研究計劃“集成電路”（第二批）項目申報指南。
一、征集范圍
專題一、硅基光電子
方向1：全硅集成光I/O研究
研究目標：面向智算中心對高密度光I/O的需求，開展高傳輸速率下全硅基光I/O收發一體研究，實現O波段硅探測器帶寬40GHz時響應度≥0.5A/W，增益帶寬積≥300GHz；全硅收發集成光I/O單通道鏈路傳輸速率≥112Gbps。
研究內容：研究硅中缺陷態吸收、光子輔助隧穿效應等機制，提高全硅探測器的光電轉換效率與響應速度；探索微環諧振腔中的雙光子效應，建立多物理場下微環調制器的響應模型；實現收發一體集成芯片，并進行高速數據傳輸驗證。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向2：可見-通信光互連研究
研究目標：面向混合量子網絡節點互連的需求，開展具備頻率轉換功能的光互連集成研究，實現可見光和通信波段的高效片上轉換，通信光至可見光波段歸一化轉換效率≥10%/μW，片上量子轉換效率≥75%，噪聲光子數≤0.1MHz。
研究內容：探索跨波段量子信息傳輸中的多非線性協同效應，優化單光子非線性耦合強度，調控不同波段間的光子轉換效率；優化光子芯片設計方法，實現跨波段的低損耗光波導；設計并制備低噪聲、高效率的頻率轉換芯片，探索應用路徑。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向3：片上多維復用光子信號處理研究
研究目標：面向高速互連通信需求，開展片上光子多維復用重構的信號處理研究，實現高速大帶寬的并行可重構信號接收與處理，并行重構通道數≥16，總采樣率≥80GSa/s，模擬帶寬≥40GHz，包含2種以上重構功能。
研究內容：發展光子多維信號互作用理論，研究多維復用的時間序列信號重構方法，完成高速信號接收與處理架構設計；研究光學采樣保持、多功能陣列化重構、寬帶陣列均衡校準等內容；實現光子多維復用的高速信號接收與處理系統。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向4：高性能片上光放大機制研究
研究目標：面向相干通信、光傳感、光交換等方向對光放大的迫切需求，開展C和L波段低噪聲寬帶片上光放大機制研究，實現功率凈增益>25dB，C和L波段5dB/cm放大增益帶寬>50nm，噪聲系數NF<4dB，摻雜后波導損耗<0.2dB/cm的片上光放大器。
研究內容：構建多因素耦合影響的光波導放大理論模型，探索高濃度共摻和長發光壽命的實現方法，闡明上轉換發光的抑制機制；研究波導截面折射率工程，建立光場分布與增益效率的調控模型；優化光波導放大器制備方法，實現高功率、大帶寬的片上放大輸出。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向5：高維多通道光子伊辛加速研究
研究目標：面向人工智能與組合優化問題的應用需求，開展新型光子伊辛加速研究，構建高維多通道光子伊辛加速原理樣機。要求最大自旋規模≥50萬，哈密頓量計算精度≤1%；最大通道數≥50，相對能耗增量≤50%。
研究內容：探索伊辛自旋規模拓展機制，研究哈密頓量計算精度提升方法；探索光子伊辛體系高維復用方法，研究多通道、高動態范圍哈密頓量的光電探測；結合高速電子控制反饋，完成典型NP問題映射伊辛模型的快速求解。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向6：面向大規模生成智能的全光智能處理研究
研究目標：針對大規模生成智能任務對算力的迫切需求，開展面向大規模生成式神經網絡的全光智能處理研究，構建全光分辨率>400×400的視頻生成與3D重建的光芯片樣片。要求片上集成光學神經元數>200萬；芯片端到端（含光源、輸入、探測等）實測算力＞200Exa-OPS；生成圖像峰值信噪比實測達到Diffusion等頂尖數字深度神經網絡水平；實現大模型的顯著加速。
研究內容：研究生成式任務的本征特征，揭示生成式智能任務的光場特性，構建特征映射的物理模型和訓練算法；建立異質異構集成的光場通路模型，實現百萬量級光學神經元的片上集成封裝；實現面向大規模生成式任務的光計算芯片構建、流片和實驗驗證。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向7：幾何相位硅光集成方法研究
研究目標：聚焦集成光計算系統的帶寬、高魯棒性和可重構等問題，突破傳統硅光集成器件動力學相位中波長敏感性和高制造精度限制，開展非阿貝爾幾何相位硅光集成方法研究。要求工作帶寬≥100nm，幾何相位階數≥6階，保真度>0.95；基于硅光-相變材料集成實現高階幾何相位SO(3) 的非易失動態可調控種類位數≥3bit。
研究內容：研究硅光集成非阿貝爾幾何相位操控，建立幾何相位的解析模型，闡明幾何相位硅光集成器件的高寬帶性和高魯棒性機理；研究與硅光后道工藝兼容的硅光-相變材料集成方法，開展幾何相位非易失動態可調控的功能驗證。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向8：超低光子功耗硅基光神經網絡計算研究
研究目標：面向邊緣智能計算設備的低能耗、強抗噪需求，開展可編程硅基光子計算線路與光電融合原位訓練架構研究，實現具備亞光子級操作能耗與噪聲自適應能力的硅基光神經網絡芯片。要求基于多光子關聯的單次權重乘加操作光子消耗量<0.05個光子；片上原位訓練容忍噪聲信噪比≤5dB；非線性特征空間擬合誤差<10%。
研究內容：探索可重構光網絡中光子數態的關聯演化規律，開發融合時序光子統計測量與數字反饋的原位訓練機制，構建多光子關聯特性與神經網絡特征空間的非線性映射模型。集成高純度片上光子源陣列與可編程多模干涉結構，實現具備亞光子級功耗和非線性處理能力的光神經網絡芯片，驗證面向邊緣智能場景的超低功耗光計算能力。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向9：基于硅光工藝的大規模光量子糾纏研究
研究目標：面向光量子計算可擴展性的發展需求，開展基于硅光工藝的大規模光量子糾纏制備與調控研究，實現片上最大壓縮度≥8dB、量子比特≥50的大規模復雜糾纏態。
研究內容：開展基于集成光量子平臺的大規模連續變量簇態糾纏機理研究，研究糾纏態測量效率的影響因素，探索高魯棒性重構的新原理與新方法；研制高非線性、低損耗的量子壓縮光源和可編程線性光學網絡，探索其在量子計算、量子隱形傳態等領域的可擴展方案。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向10：片上超連續譜光源及其精準調控研究
研究目標：面向光譜學和光學計量對片上超寬帶光源的需求，突破光波導整體色散和局部色散無法兼顧的難題，實現片上集成高性能超連續譜光源，光譜覆蓋可見光至中紅外，跨度超過3個光學倍頻程，同時實現局部光譜精準調控，功率提升>10dB。
研究內容：探索高維波導結構中的色散調控方法，研究波導整體與局部色散對超連續譜產生的調控機理；完成超連續譜光源芯片的設計和制備，實現超寬光譜覆蓋，并在原子吸收波長及中紅外波長處實現光譜局部增強；基于片上超連續譜光源，開展光譜學、光學計量等領域的應用演示。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向11：硅基垂直集成光子調控研究
研究目標：面向自由空間光通信、生物醫學成像等領域對廣角和高偏振分辨探測的需求，研究垂直集成的卷曲納米薄膜結構光子器件調控方法，實現2英寸晶圓級垂直集成光子器件陣列，器件集成密度≥10000個/cm2；光探測器正交偏振態間消光比≥12 dB；探測器視場角≥140°，角分辨率≤10°。
研究內容：探索硅基垂直集成光子器件的光調制與耦合理論，開發數值計算方法研究卷曲納米薄膜光子器件中的光子調控；優化器件制備工藝，實現晶圓級高良率垂直集成光子器件的設計制備；研究基于垂直集成光子器件的多維光信息探測及調制方法，實現廣角和高偏振分辨的硅基垂直集成光探測器。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
專題二、寬禁帶與超寬禁帶半導體
方向1：氮化鎵單晶高溫高壓生長過程與反應釜損傷監測研究
研究目標：面向氨熱制備氮化鎵單晶的品質與安全需求，開展單晶生長過程物化行為和反應釜損傷演變監測研究，實現釜內溫度(400～650℃)-壓力(80～150MPa)-介質流場以及釜體損傷的聯動監測、耦合建模、失穩預警，單晶缺陷密度≤50000cm-2。
研究內容：建立氮化鎵單晶氨熱生長過程及反應釜的多源感知方法與系統；研究釜內溫-壓-介質聯動與耦合機制，探明極端工況對釜體損傷的量化影響；建立高品質單晶生長過程平衡失穩預警模型。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。
方向2：碳化硅界面能帶調控與雙能級缺陷共軛抑制研究
研究目標：針對碳化硅功率器件中界面雙能級缺陷引發的閾值電壓漂移、動態電阻退化等性能和可靠性問題，開展能帶調控與碳化硅界面態密度的構效關系研究，建立高k外誘導界面層的方法，實現碳化硅界面態密度降低1個數量級、高k柵介質擊穿場強≥7MV/cm的目標。
研究內容：研究原位等離子體與高k介質協同調控碳化硅能帶偏移機制，探索能帶調控驅動的碳化硅界面缺陷抑制方法，揭示能帶偏移與氧空位結合能位移的定量關聯關系，闡明碳化硅界面缺陷和近界面氧化層缺陷共軛抑制機理。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向3：氧化鎵同質p-n結材料準粒子特性研究
研究目標：面向電力、能源領域對氧化鎵功率與光電器件的需求，開展氧化鎵同質p-n結材料研究，實現室溫空穴濃度≥1016/cm3，室溫空穴遷移率≥2cm2/V·s，空穴極化子壽命≥1ns，內建電勢≥4.2eV；自供電模式深紫外探測率≥1016Jones。
研究內容：制備氧化鎵同質p-n結，研究激子與空穴極化子特性及雙極輸運機制；研究結電容耗盡與擴散、耐壓、反向擊穿等特性；研究氧化鎵同質p-n結自供電深紫外光電探測。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。
方向4：金剛石表面鈍化與歐姆接觸研究
研究目標：面向下一代電力電子對金剛石高功率器件的需求，研究金剛石器件界面物性調控、介質沉積和歐姆接觸等關鍵內容，實現器件界面態密度≤5×1012eV-1cm-2，高k氮化物柵介質擊穿場強≥7MV/cm，輕摻金剛石表面歐姆接觸電阻≤5×10-4Ω·cm2。
研究內容：揭示金剛石器件界面物性調控機制，探究界面碳簇陷阱與高化學惰性的協同影響；發展納米級高k氮化物柵介質沉積方法；發展輕摻雜金剛石表面的低阻歐姆接觸方法，并通過原型器件驗證。
執行期限：2025年10月01日至2027年09月30日。
經費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。
方向5：多維一體金剛石材料合成與加工方法研究
研究目標：面向高功率半導體器件對散熱-電學性能及其原位檢測的綜合需求，研究散熱-導電-量子多維一體金剛石材料，實現熱導率≥1600W/m·K，載流子遷移率≥100cm2/V·s，退相位時間≥300ns。
研究內容：闡明合成及關鍵加工工藝中金剛石形狀及性能的產生或演變機制，發展多維一體金剛石材料形性協同合成及加工方法，研究合成及關鍵加工裝備正向設計方法，優化金剛石材料合成及加工一體化方法。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
專題三、集成電路材料
方向1：基于交替共聚物的先進工藝圖形材料研究
研究目標：聚焦先進微納加工對高性能圖形材料結構精度與相態可控性的需求，開展覆蓋材料設計、合成與微結構構建的多尺度研究。設計2種以上結構精確、鏈段組成可調的交替共聚物材料，發展高效可控的合成新方法，在超過1mm2的面積上形成亞5nm周期結構，研究其結構的演化規律，構建2種以上有序相結構調控模型。
研究內容：研究交替共聚物在不同環境條件下的圖形結構構建與相行為調控，研究交替共聚物在溶液、界面及固態加工過程中的自組裝行為，闡明不同鏈段比例、分子量及熱/溶劑處理等對亞5nm尺度有序結構演化的影響機制。探索交替共聚物的可控相分離規律，揭示材料的結構演化路徑。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。
方向2：基于弱相互作用機制的深度純化機理研究
研究目標：面向集成電路工藝制造對電子專用試劑的超凈高純需求，開展電子專用試劑深度純化過程中納埃組分遷移行為和純化介質復雜作用機制研究，實現醇類和酯類專用試劑中單個金屬元素≤10ppt，單個陰離子≤10ppb；含水量≤50ppm，顆粒物（d≥50nm）≤10個/mL；深度純化介質溶出物≤100 ppt。
研究內容：探索通用型深度純化介質制備方法，研究介質與流體狀態下復雜組分的弱相互作用機制及溶出組分的遷移路徑；研制電子專用試劑通用型深度純化元件，探究基于多組分流體間弱相互作用機制對深度純化行為的多尺度協同調控機制。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向3：集成電路高介電常數前驅體材料研究
研究目標：針對集成電路制造工藝對新型高介電常數柵介質材料的需求，開展鈮前驅體合成分子結構分析和合成反應動力學研究，實現鈮前驅體材料的金屬離子純度≥99.9999%，總純度≥99.5%，氯離子雜質≤20ppm；開展前驅體材料穩定性研究，實現10000次或以上輸送脈沖后的每脈沖平均沉積速率變化≤10%；構建薄膜沉積仿真模型，對薄膜沉積生長速度的計算準確度達到90%以上。
研究內容：基于配位化學與反應動力學模型，實現鈮前驅體合成分子結構的精準調控。開發特定純化路線，研究痕量雜質深度去除方法。基于原子層沉積方式，構建成膜動力學模型，系統研究原子層沉積工藝參數對鈮基高介電常數薄膜生長速度、微觀結構及關鍵性能的影響規律與調控機制。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。
方向4：高密度玻璃基深溝槽電容實現機制研究
研究目標：面向玻璃基先進封裝對高密度電容集成的需求，開展玻璃基深溝槽高密度電容實現機制研究，實現≥15:1深寬比溝槽中介質和金屬薄膜臺階覆蓋率≥90%，以及電容密度≥300nF/mm2的玻璃基金屬-介質-金屬電容。
研究內容：研究與玻璃通孔兼容的高k介質與金屬材料的原子層沉積方法，解決膜層覆蓋率和界面附著力的問題，探索電容密度的提升機制，實現高密度金屬-介質-金屬玻璃基深溝槽電容。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
方向5：閾值轉變開關與存儲材料研究
研究目標：面向高帶寬、低延時新型存儲器的需求，開展兼具開關與存儲功能的硫系閾值轉變開關與存儲材料研究，闡明硫系閾值轉變開關與存儲材料的非線性開關與存儲機理；實現基于新型硫系化合物材料的原型器件，器件存儲延時≤20ns，高低阻比值≥1000，循環壽命≥107次；實現12英寸晶圓上硫系閾值轉變開關與存儲材料沉積，薄膜厚度不均勻性≤5%，組份不均勻性≤5%，顆粒缺陷（120nm）≤200。
研究內容：研究硫系閾值轉變開關與存儲材料的閾值電壓極性效應機理，揭示不同極性電場作用下材料微結構動態演化規律。闡明硫系閾值轉變開關與存儲材料的閾值電壓漂移機理，開展硫系閾值轉變開關與存儲材料的納米尺寸微縮效應研究，探索基于硫系閾值轉變開關與存儲材料的原型器件制備方案。
執行期限：2025年10月1日至2027年9月30日。
經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度100萬元。
二、申報要求
除滿足前述相應條件外，還須遵循以下要求：
1.項目申報單位應當是注冊在本市的法人或非法人組織，具有組織項目實施的相應能力。
2.對于申請人在以往市級財政資金或其他機構（如科技部、國家自然科學基金等）資助項目基礎上提出的新項目，應明確闡述二者的異同、繼承與發展關系。
3.所有申報單位和項目參與人應遵守科研誠信管理要求，項目負責人應承諾所提交材料真實性，申報單位應當對申請人的申請資格負責，并對申請材料的真實性和完整性進行審核，不得提交有涉密內容的項目申請。
4.申報項目若提出回避專家申請的，須在提交項目可行性方案的同時，上傳由申報單位出具公函提出回避專家名單與理由。
5.所有申報單位和項目參與人應遵守科技倫理準則。擬開展的科技活動應進行科技倫理風險評估，涉及科技部《科技倫理審查辦法（試行）》（國科發監〔2023〕167號）第二條所列范圍科技活動的，應按要求進行科技倫理審查并提供相應的科技倫理審查批準材料。
6.所有申報單位和項目參與人應遵守人類遺傳資源管理相關法規和病原微生物實驗室生物安全管理相關規定。
7.已作為項目負責人承擔市科委科技計劃在研項目2項及以上者，不得作為項目負責人申報。
8.項目經費預算編制應當真實、合理，符合市科委科技計劃項目經費管理的有關要求。
9.各研究方向同一單位限報1項。
三、申報方式
1.項目申報采用網上申報方式，無需送交紙質材料。請申請人通過“上海市科技管理信息系統”（svc.stcsm.sh.gov.cn）進入“項目申報”，進行網上填報，由申報單位對填報內容進行網上審核后提交。
【初次填寫】使用“一網通辦”登錄（如尚未注冊賬號，請先轉入“一網通辦”注冊賬號頁面完成注冊），進入申報指南頁面，點擊相應的指南專題，進行項目申報；
【繼續填寫】使用“一網通辦”登錄后，繼續該項目的填報。
有關操作可參閱在線幫助。
2.項目網上填報起始時間為2025年8月13日9:00。
四、評審方式
采用第一輪通訊評審、第二輪見面會評審方式。
五、實施管理要求
項目實施過程中將設置“里程碑”節點，檢查項目進展，明確繼續或終止實施。
六、咨詢電話
服務熱線：8008205114（座機）、4008205114（手機）
本校安排：
由于本項目限項，請依托本校申報的老師，于8月25日16：00前完成網上申報并提交，逾期后填報項目不予以受理。
聯系人：縱向管理科
聯系電話：55274272
郵箱：usstkjc@126.com
科技發展研究院
2025年8月7日
