以广东省?纳米数控装备及纳米加工技术创新团队?为基础，组建国际一流的电子制造高端装备研发队伍；以微电子精密制造技术与装备教育部重点实验室、计算机集成制造广东省重点实验室为基础，培育电子制造高端装备国家重点实验室。
研究方向二：面向电子制造的先进加工工艺与方法
以光学晶体、Si和SiC晶圆、电子级金属材料、LED陶瓷基板、高端印制电路板、高等级精密陶瓷球等为主要加工对象，针对?电子制造中尺寸缩微与异质集成引起的加工精度与效率难以保证?的瓶颈，研究电子制造中难加工材料的脆/塑去除机理、软硬脆复合材料的微细结构制备方法、纳米级超光滑表面创成机理、微纳尺度能场异质传递与相互作用机制、微细零件精密制造的形/性协同机理等基础理论；攻克三维芯片高深宽比海量微孔（Φ10~40μm）的特殊加工、超薄大尺寸高效散热陶瓷基板制备（100μm）等一批国际前沿难题，研发相应的高速高效超精加工工艺与工具，为下一代电子制造装备研发提供技术支撑。
以广东省?高技术陶瓷先进制造技术创新团队?为基础，组建国内领先的电子材料先进加工技术研发团队；以广东省微纳制造技术与装备重点实验室、现代产品设计与制造实验室为基础，培育电子产业难加工材料先进加工技术国家工程中心。
研究方向三：面向3C电子产品的创新设计方法、模式与技术 针对?设计过程中‘市场需求?设计创意?研发方案?产品原型’创新路径阻滞?的瓶颈问题，研究以可拓设计方法为核心的3C电子产品
— 6 —
创新创意设计方法、技术创新与文化创意驱动的跨界设计模式、虚拟设计/多学科优化等相结合的集成设计技术，快速提升3C产业的持续创新能力。
以广东省?工业设计集成创新团队?为基础，依托华南设计创新院（国家发改委现代服务业产业基地），汇集国内外一流设计团队，搭建支持?大众创新、万众创业?的国家级众创平台与实践基地。
（2）前期基础
近5年来，项目引育了广东省?创新团队?3个，国家千人计划专家、广东省领军人才等高层次人才17人，建成了高水平的研发团队；建设了?微电子精密制造技术与装备教育部重点实验室?、?制造物联网国家地方联合工程实验室?等一批国家、省部级研发平台及教学基地，联合地方政府创建了?佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院?、?东莞华南设计创新院?与?广东省智能机器人研究院?三个亿元级协同创新平台，组建了广东3C电子制造装备协同创新中心（国家级培育平台）。
近三年具有代表性的研究成果（第一完成单位获奖）主要包括： 1）半导体器件后封装核心装备关键技术，经广东省科技厅鉴定：整体技术水平国际先进、国内领先，2014年获国家科技进步奖二等奖；
2）难加工脆性碳素零部件的高速精密加工关键技术，经广东省科技厅鉴定：整体技术水平国内领先，2014年获广东省科学技术奖一等奖；
3）面向定制生产的协同制造系统关键技术，经广东省科技厅鉴定：整体技术水平国内领先，2013年获广东省科学技术奖一等奖；
4）一种金属带材无毛刺分切加工装置及其加工方法，产生直接经济效益超过18亿元，2013年获国家专利优秀奖和广东省专利金奖;
— 7 —
5）可拓学的基本理论与方法，经广东省科技厅鉴定：可拓学属于我国原创，2012年获吴文俊智能科学技术奖创新一等奖、2014年获广东省推荐2015国家自然科学奖。
6）大众化教育背景下多样性本科人才培养机制的创新与实践，2014年获国家级教学成果奖二等奖。
学科在3C产品创意创新设计、电子制造高端装备、3C产业难加工材料先进加工等特色研究领域初步形成了国内领先优势。研究基础雄厚，已取得系列重要研究成果：在分立器件后封装装备领域若干关键技术国际先进、国内领先；在难加工脆性碳素零部件的高速精密加工、面向定制生产的协同制造系统等领域若干关键技术国内领先；在可拓设计、集成创新设计等方面取得了具有国际影响力的原创成果。
（3） 预期成效
? 构建面向3C高端制造装备研发的理论体系，在新一代三维高密度封
装装备、光电子器件纳米级数控装备、电子产业难加工材料的高速高效超精加工等方面取得系列重要的基础理论突破，在电子制造高端装备、核心关键零部件、先进加工工艺与方法等方面攻克若干核心技术、打破国外垄断，形成具有国际一流水平的系列理论与技术成果，力争获得2-3项国家级奖。学科在3C制造装备研发领域的国内领先优势进一步扩大，国际影响力不断提升。
? 建设国家重点实验室、国家工程中心、国家级众创平台与实践基地等
一批高水平学科平台，引育院士、杰青、千人等高水平人才，两大学科均进入教育部评估同类学科排名前10%。
— 8 —
? 依托三大创新平台，联合行业龙头企业，汇集创新资源，形成面向3C
产业的创新设计平台与技术研发协同创新环境，在引领支撑产业的高速发展上成效更加显著。
? 以?扩大国际视野、提高专业水平、提升创新能力?为目标，改革教
育教学模式，为我省3C产业培育输出大批高素质复合型创新人才。
（三）本项目在学校整体规划中的定位，以及对学校整体水平提升的意义和作用。
本项目作为学校的牵引项目，瞄准广东产业未来的战略需求，强化学科基础建设，在学科方向凝练与队伍建设、科学研究及成果转化、人才培育模式改革、学生全面创新创业等方面先行先试，探索切实可行的方法与路径。项目的实施可带动我校材料科学与工程、控制科学与工程、电子科学与技术、计算机科学与技术等学科同步发展，提升我校工程学科的学术研究水平与产业支撑引领能力。
推动学校工程学科在已进入全球ESI 1%的基础上再前进100~200位。
二、项目实施的必要性和可行性分析 （一）国内外研究现状和发展趋势分析
电子制造已进入后摩尔时代，国际电子制造技术的变革与换代速度不断加快，如芯片及器件技术从平面封装向立体高密度堆叠转变的趋势已经显现，这将更加依赖于先进封装与精密制造装备、高速高效超精加工工艺与工具、智能制造系统与集成、创新创意设计等技术的发展与进步，迫切需要建立涵盖设计、制造、工艺和装备研发的完整创新链，以形成持续的创新设计能力与强大的制造能力。
— 9 —
电子封装是芯片及器件功能实现和物理保护的重要手段，很大程度上影响了3C电子产品的整体性能。传统封装装备领域一直被ASM和KNS等国际巨头垄断。近十年来，国内特别是广东省大批中小型封装装备企业迅速成长，在中端、偏高端市场上与国际巨头初步形成抗衡局面。但在更高速度和精度的封装装备、新一代三维高密度封装装备领域，国际巨头已投入大量人力物力进行研发，占据了研究前沿，而我国尚处于起步阶段，技术储备明显不足。此外，背光模组、导光板、光学镜头等3C产品零部件的制造技术尚未实现国产化，而制造这类零部件的微纳级精密数控加工装备市场一直被美国Moore和Precitech等公司所垄断，进口受限、价格昂贵。国内哈尔滨工业大学、国防科技大学、航空303所等单位先后开展微纳装备的研发，高速加工情况下微/光电子器件制造精度保证仍是国内所面临的共性技术难题。广东工业大学研发的五轴自由曲面数控机床加工精度已达到10纳米级，接近国际先进水平。整体而言，国产装备与欧美日相比差距较大，超精密气浮主轴、静压导轨和精密检测系统等关键功能部件主要依赖进口。
新一代3C电子产品正向功能集成、微型化和轻薄化发展，加大了电子基础材料的加工难度，亟需突破晶圆、陶瓷散热板、PCB等承载基板，Si和SiC难加工材料，三维芯片中高深宽比海量微孔等加工瓶颈。在承载基板精密复杂微细结构的加工方面，美国率先提出了激光加工和超快3D打印等新型方法，德国在超高速加工、LIGA工艺、超短脉冲微细电解加工和超声加工等方面享誉全球，国际封装装备巨头ESI联合麻省理工学院投入巨资正在研究三维芯片微通道阵列制作方法与装备。国内南京航空航天大学、哈尔滨工业大学等单位率先开展了微细结构加工方面的研究，
— 10 —