进入21世纪，智能制造作为新一代信息技术与先进制造技术深度融合的新型生产方式，已然成为新一轮工业革命的核心驱动力。从自动化生产线到智能机器人，从大数据分析到物联网技术，从机器学习到人工智能的运用，智能制造正在不断推进传统制造业进入一个更加智能、高效、可持续的制造新时代。

　　2017-2023年，中国科协智能制造学会联合体（IMAC）连续开展“中国智能制造科技进展案例研究”，共遴选出70项“中国智能制造科技进展”案例。成果领域涵盖高档数控机床与基础制造装备、工业机器人、汽车、航空航天、新一代信息技术、纺织、轨道交通、船舶及海工装备、能源装备、工程机械、农业机械、纺织、建筑焊接等制造业重点领域；技术领域涉及工业物联网平台、大数据管理系统、人工智能技术在工厂应用One体育、智能制造设备、柔性智能制造产线、云制造系统、智能工厂、大规模定制平台等。

　　近期，我们将展示智能制造的科技成果和创新应用，感受智能制造带给制造业的变革与创新。

　　微纳光学智能制造是新一代信息通信、新能源、新材料、新型显示等领域的关键支撑性技术，是彰显各国制造水平乃至整体工业能级的重要基础，涉及纳米精度的数字化光刻、纳米级精度的微纳结构的复制、亚波长尺度的光场调控和重构计算等。微纳光制造关键技术的突破，有望消除我国产业存在的诸多制约。数字化三维直写光刻装备是微纳光制造的核心智能装备，由于光刻装备的复杂性，我国长期处于被欧美公司垄断的状态，且价格昂贵。高端光刻装备完全依赖进口自主知识产权的核心材料/器件占比低，极大制约了显示等产业创新和核心竞争力。

　　苏州苏大维格科技集团股份有限公司自主研发“基于数字化三维光刻的微纳智能制造技术”，包括三维直写光刻+柔性微纳压印光刻技术的高端装备、核心工艺、工业软件和关键器件等。深入研究并解决纳米结构器件和集成系统制造方面的关键基础科学问题，形成具有自主知识产权、高精度、跨尺度、绿色化纳米智能制造技术，微纳光子制造实现大面积、微纳结构、单文件海量数据处理能力、制备效率上的突破性进展，应用于光电子、光子芯片、新型显示、MEMS、第三代半导体器件等，极大促进数字经济时代我国基础光器件的自主可控和核心竞争力提升。

　　在新一轮光子产业变革中，核心元器件与材料的水平、来源，决定了终端功能和产业发展可持续性。在视觉感知、3D显示One体育、虚实融合、超颖材料等众多领域，超薄化、多功能、大面积、柔性化成为需求。作为先进材料驱动性技术，微纳光子制造处于技术研发及产业化关键期，“基于数字化三维光刻的微纳智能制造”正成为引领材料革命、产品更新的关键技术，具有战略前瞻性，成为全球技术研究前沿和新的产业竞争焦点，于补齐产业短板、国防建设、国民经济建设均具有重大意义。

　　1. 提出并基于数字光场调控技术与傅里叶级数叠加算法，在米级幅面上实现微纳结构（50nm~50μm）高效和高精度兼容性三维光刻，自主研发了110吋紫外三维光刻直写设备，研发制造大面积微纳模具制备的国际难题。作为国家重大技术装备，由工信部上报中央办公厅和国务院办公厅。

　　2. 提出并实现数据设计与压缩新方法，发明网络协同实时计算的三维光刻算法和光机系统，单文件数据处理能力达500Tb，解决海量数据处理重大难题，为大面积超表面材料的数字设计和智能化制备，提供自主可控的先进算法软件，使我国成为国际上极少的具备米级幅面微纳结构功能化设计能力的国家之一。

　　3. 提出并实现双面套准卷对卷纳米压印光刻与增材制造技术与系统，建立全流程柔性光电子材料与器件的智能化绿色制造产线，攻克大面积（米级）柔性光电子的套准微纳结构批量化瓶颈，推动在光电子产业规模应用，也为新一轮光电子产业创新提One体育供新装备。

　　1. 创新支持10.5代显示面板的高性能电容触控屏自动产线与增材制程，形成突破高性能电容触控屏制造瓶颈的先进绿色产线，在国内外著名品牌终端迅速应用。

　　2. 创新非对称微结构提升显示光效的双面高保真压印技术，显示光效提升10%，在全球笔记本电脑全面导入应用，每年将节省电耗数十亿度。

　　大面积微纳制造以及新兴的柔性微纳功能材料与器件，已应用于新型显示、柔性光电子、信息技术和印刷包装、教育科研等行业，在具体细分领域市场均与头部企业深度战略合作。

　　在高端三维光刻与纳米压印光刻装备领域，大型紫外三维光刻设备和套准纳米压印光刻设备应用于国内高校、科研院所等，并出口国外用于MEMS、矢量光场、THz器件、纳米光子晶体、3D图像的研发和显示器件等研发加工。

　　获得大尺寸柔性触控屏智能化产线建设与产业应用，基于大面积三维光刻和紫外纳米压印光刻技术，自主研发并建立支持10.5代线的柔性导电材料智能化产线，创新研发透明导电材料全物理增材制程，率先实现了86吋高性能、高精度电容触控膜的绿色批量生产。大尺寸柔性触控屏在国内外主流品牌批量应用，已与国内知名厂商建立智慧触控研发合作，推进新一轮智慧交互终端的应用。

　　在高增益节能显示超薄导光器件智能制造领域，超薄导光器件是LCD显示屏背光源的核心器件，基于微纳光制造技术，采用双面套准纳米压印生产的导光器件，建立了智能车间，实现了超薄化，材料消耗降低40%，制造能耗下降70%，导光板光效提升10%~20%；全流程无排放，形成产业技术迭代性。近两年在国际顶级品牌笔记本电脑显示屏上全面应用，市场占有率已达30%。

　　在纳米3D印刷技术与立体图像材料产业获得应用。立体图像的印刷和显示是国际重大难题，基于微纳光制造技术，以微纳结构表达立体图像，自主创新纳米3D印刷技术的体系，实现基于立体图像的光学3D印材在印刷包装行业的规模化应用，助力印刷技术向绿色纳米印刷发展，广泛应用于国内外知名企业。成果产业应用产生了显著的社会经济效益，被评价为图像产业跨代发展的技术，为立体图像的技术进步和产业发展起到巨大推动作用。

　　项目先后获3项国家科技进步二等奖、5项江苏省科学技术一等奖和7项中国专利优秀奖，并在2021年在科技部全国颠覆性技术创新大赛中，获得优胜项目。

　　苏大维格在数字化三维光刻的微纳智能制造方面开展长期研发，为本项目开发积累了关键技术基础。截止2024年6月，累积授权国内专利638件，其中累积授权国内发明专利165件；累积授权境外专利24件，多项核心专利被国内外龙头企业和科研机构引用多达上百次。通过了国家知识产权管理体系认证，为国家知识产权示范单位。

　　原标题：《基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用——“中国智能制造科技进展”案例展示》