工程院:我國電子(zǐ)信息領域面臨“十(shí)三大挑戰”
12月8日,中國(guo)工程院信息與電(diàn)子工程學部、中國(guo)信息與電子工程(cheng)💯科技發展戰略研(yán)究中心在京發布(bù)“中國電子信息工(gōng)程科技發展十三(san)大挑戰(2022)”,總結提煉(liàn)出中國電子信❤️息(xī)工程👈科技當前的(de)發展趨勢和面臨(lín)的重大挑戰。這些(xiē)挑戰包括:信息領(ling)域的自主可控,實(shí)現超高速、高性能(néng)、低功耗、多功能、高(gāo)密度光電子器件(jian),研發出基于新一(yi)代信息技術的智(zhì)能化管控系統和(he)智能化工業軟件(jian),研發軟件定義、軟(ruǎn)硬協🈚同💞、場景驅動(dong)、應用感🛀🏻知、智能賦(fu)能的基♈礎軟件等(děng)。
中國工程院黨組(zu)成員、副院長陳左(zuǒ)甯院士表示,中國(guo)工⭕程院作為中國(guo)工程科學技術界(jiè)最高榮譽性☔、咨詢(xun)性學術機構,要緊(jin)密圍繞國家經濟(jì)社會發展和科技(ji)🔴創新的全局性🤩、戰(zhan)略性問題,牢牢把(bǎ)握電子信息領域(yù)💃的發展态勢,為國(guó)家相關決策提供(gòng)準确📞、前瞻、及時的(de)建議。在當前全球(qiu)科技創新進入密(mi)集活躍期,信息☂️與(yu)電子工程科技成(chéng)為全球創新最活(huó)躍、應用最廣泛、輻(fú)射帶動作用最大(dà)的科技領域的背(bei)景下,及時把握電(dian)子信息領域的研(yán)究進展、發展趨勢(shi)和面臨的挑戰,對(dui)我國建設科技強(qiáng)國、實現高水平科(ke)技自立自強、做強(qiáng)做優做大數字經(jīng)濟具有重要意義(yì)。
據悉,中國工程院(yuàn)信息與電子工程(cheng)學部從2014年起開展(zhan)《中國電子信息工(gōng)程科技發展研究(jiu)》系列研究工作,主(zhǔ)👅要目标是🌏分析✔️研(yán)究電子信息領域(yu)年度科技發展情(qing)況,綜合闡述國内(nèi)外年度本領域重(zhong)要突破及标志性(xing)成果。2025年12月,由中國(guo)工程院、中央網信(xìn)辦、工業和信息化(huà)部、中國電子科技(ji)集團聯合成立了(le)中國信息與電子(zi)工程科技發展戰(zhan)略研究中心,深入(ru)開展此項研究工(gōng)作。2018年以來,項目由(you)🍉餘少華、陸軍兩位(wei)院士負責,組織院(yuan)士、專家300餘人,充分(fèn)發揮國家部委、企(qi)事業單位和高校(xiào)科研院所中各層(céng)面專👉家學者的智(zhi)力優勢,完成了《中(zhōng)國電子信息工✌️程(chéng)科技發展研究》綜(zōng)合🍉篇、專題篇和🤞專(zhuan)題小冊子等系列(lie)研究‼️成果,并在此(cǐ)基礎上凝練中國(guó)電子信息工程科(kē)技發展趨勢和挑(tiāo)戰,為我國科技人(rén)員準确把握電子(zi)信息領域發展🔱趨(qu)勢提供參考,同時(shí)也為我國制定❄️電(dian)子信息科技發展(zhǎn)戰略提供支撐。
附(fu):中國電子信息工(gong)程科技發展十三(sān)大挑戰(2022)
1、信息領域(yu)
以數字化、網絡化(huà)、智能化為特征的(de)信息化浪潮方興(xing)未艾,信息技術一(yi)日千裡、欣欣向榮(rong),全面融入人類社(shè)會生⚽産生活,與各(gè)行業不斷交叉融(rong)合,正深刻改變着(zhe)世界的👅經濟格局(ju)、文化格局、安全格(gé)局和競争格局。在(zài)㊙️雙循環戰略下,如(ru)何快速有效組織(zhi)國内外優勢科技(jì)力量,構建新型體(ti)制機制,攻克系列(liè)關🈲鍵核心技術🔴,補(bu)🔞短闆,加長闆,建立(lì)與新時代大國競(jing)争力和經濟社會(hui)可持續🤞發展相适(shì)應的信息體系,确(que)保國家在信息領(lǐng)㊙️域自主可控、安全(quan)可靠是該領域當(dāng)前面㊙️臨的重要挑(tiao)戰。
2、微電子光電子(zǐ)
境外和國際上3nm制(zhì)程有望今年推出(chū),2nm制程也已列入💜研(yan)發計劃。先🐆進芯片(pian)工藝日益趨近物(wù)理極限,涉及設計(jì)到制🐇造産⛱️業鍊關(guān)鍵環節,如設備、材(cai)料、EDA/IP核等基本被國(guó)際大企業壟斷。國(guo)内企🌈業創新能力(lì)提升面臨重大挑(tiāo)戰。新器件、新結構(gòu)、新💰材料、新工藝、新(xīn)封裝❌等技術協同(tóng)創新推進産業化(huà),是應對🌈微電子領(ling)域挑戰的重要技(jì)術途徑。實現超高(gāo)速、高性能、低功耗(hào)㊙️、多功能、高密度光(guang)電子器件是信息(xī)光電子領域面臨(lín)的重要挑戰,發展(zhǎn)光子集成、光電集(ji)成和光電融⚽合等(děng)技術是應對信息(xī)⭐光電子🙇🏻領域挑戰(zhàn)的重要技術途徑(jìng)。
3、光學工程
光學工(gōng)程是融合光學、精(jīng)密機械、電子學、材(cai)料、計算機等技🍓術(shù)解決多種工程應(ying)用問題的交叉學(xue)科,重點研究光信(xin)息的獲取、傳輸、處(chù)理、存儲、顯示以及(ji)激光技術🌈應用,正(zhèng)🚩向着紫外、可見光(guāng)、紅外等多頻段,強(qiáng)度、光譜、偏振、相位(wei)等多維度,探測、成(chéng)像、測距、通信等多(duo)功能,微納、超快、超(chāo)分辨、X射線及太赫(he)茲光學等多🌏種新(xīn)技術方向☎️發展。如(ru)何實現🔞光學工程(chéng)高質💋量的💯信息化(hua)、網絡化、自動化、芯(xin)片化、數字✊化、智能(neng)化,提高複雜環境(jìng)下的動态感知和(hé)處理能力是該領(lǐng)域當前面臨的重(zhong)要挑戰。
4、測量計量(liang)與儀器
新一代國(guo)家測量體系建設(shè)已經啟動,國家儀(yi)器産業體系建設(shè)已開始布局,重要(yào)場景下的關鍵核(he)心測量🏃♀️技術亟待(dài)🐇突破,整體測量能(néng)力亟待提升,特别(bie)🔞是支撐超精密光(guāng)刻機😘、高端航空發(fa)動機和高端工業(ye)母機等為代表的(de)🏃高精尖裝備研發(fa)制造中的超🌈精密(mì)測量與儀器技術(shu)亟待率先突破,制(zhi)造質量調💋控能力(lì)亟待提升;支撐數(shù)字化制造、數字化(hua)醫療、智慧城市建(jian)設等領域發展的(de)數字化測量、網絡(luò)化測量🛀、精密儀器(qì)和傳感器等共性(xìng)核心技術突破是(shì)該領域當前🙇♀️面臨(lin)的重要挑戰。
5、網絡(luò)與通信
随着5G移動(dòng)信息網絡的加速(sù)構建,5G網絡與各行(háng)業應用的垂直整(zhěng)合面臨較大挑戰(zhàn)。6G研發加速布局。互(hu)聯網作為支撐未(wèi)來十年全球信息(xī)傳輸基礎設施的(de)主導體系架構,面(mian)臨萬物互聯、萬事(shi)互聯時代toB、toM、toX、高速核(hé)心器件等多樣化(hua)需求帶來的前所(suǒ)未有挑戰。在網絡(luo)流量的爆發式增(zēng)長、陸海空天全覆(fù)蓋和“雙碳”背景下(xia),網絡需滿足巨容(rong)量、大連接、廣覆蓋(gai)、高可靠、綠色節能(neng)、低成本等需求,彈(dan)性智能網絡架構(gou)、服務質量、用戶體(ti)驗、網絡安全性和(hé)可靠性等是該領(lǐng)域當前面臨的重(zhòng)要挑戰。
6、網絡安全(quán)
新形勢下的網絡(luò)安全在于風險消(xiāo)減與賦能增值雙(shuāng)輪驅動🌈。在網絡系(xì)統的缺陷管控與(yǔ)縱深防禦中,如何(hé)應對🙇♀️海量🐪存量威(wei)脅治理及其有效(xiào)防護不足、網絡安(an)全邊界的削弱👉,如(ru)何構☂️建威脅🔞畫像(xiang)、威脅情報運營機(jī)制及安全🌐知識體(ti)系;在運行任務的(de)威脅管控與時機(ji)防禦中,如何應對(duì)動态環境下“未知(zhī)的🍉未知”攻擊,如何(hé)構建威脅感知的(de)時機防禦形☀️态,如(ru)何打造計算和防(fang)護融合新模式、形(xíng)成運行和防禦并(bìng)行雙結構;如何實(shi)施風險管理與量(liàng)化🏃♀️評估手段以支(zhī)撐網🏃♂️絡安全保險(xian);如何破解數據安(ān)全和隐私保護與(yǔ)數據流動和開發(fā)利用相悖等難⭕題(tí),都是該領域面臨(lin)的主要挑戰。
7、水聲(sheng)工程
以實時化信(xin)息獲取傳輸與大(da)數據處理為手段(duàn),掌♻️握與複雜多變(bian)海洋環境規律耦(ǒu)合的水下目标聲(sheng)學信息,實現海洋(yáng)水🏃♂️下信息自主掌(zhang)控是該領域當前(qián)面臨的重要挑戰(zhan)。
8、電磁場與電磁環(huán)境效應
随着5G、物聯(lian)網、無人系統、人工(gong)智能等技術領域(yù)的快速😄發展、重大(dà)基礎設施和先進(jìn)智能化裝備或系(xì)統的建設與🚶♀️應用(yong),電磁環境适應性(xìng)和電磁安全性成(chéng)為各類智能裝備(bèi)系統可靠安✍️全運(yun)行的重要制約因(yin)素。促進電磁場與(yǔ)電磁環境🔞效應學(xué)科建設,開展電磁(ci)場基礎🚶問題研究(jiū),加強電磁環境主(zhǔ)動感知、智能電磁(cí)防護、電磁防護仿(pang)生、高性能電磁綜(zōng)合仿真✨計算等自(zi)主原創性技術攻(gōng)關,提升智能化裝(zhuāng)備電磁防護能力(li)是該領👅域當前面(miàn)臨的重要挑戰。
9、控(kòng)制
物理信息因果(guo)關系不清的複雜(za)工業動态系統建(jian)模、控制與🍓優化機(jī)理不清情況下的(de)數學建模、開放環(huán)境下輸💛入/輸出相(xiàng)關信✌️息處于開放(fang)環境且變化不确(que)定、感知信息難以(yi)獲取、控制與決策(cè)目标多尺度多沖(chòng)突等控制理論與(yu)技術問題,為此需(xū)開展工業動态系(xì)統💞人工智能研究(jiū),并将工業🚶♀️互聯網(wang)、工業自動化與信(xin)🌏息化技術與制造(zao)業深度融合,研發(fa)出基于新一代信(xìn)息技術的智能化(hua)管控系統和智能(neng)化工業軟件,是該(gāi)領域當前面臨的(de)重👄要挑戰。
10、認知
11、計算機(jī)系統與軟件
當前(qian)存在智能計算理(lǐ)論基礎不堅實、人(rén)網物協同計算範(fàn)式不成熟、内生安(an)全計算機理不清(qing)晰等新型應用帶(dài)來的㊙️對計算理💯論(lun)、機理和方法的挑(tiāo)戰,後摩爾時代單(dān)位體積和能耗下(xià)算力提升困難、單(dan)一計算架構難以(yǐ)有效應對計算環(huan)境對全🤟場景及不(bu)确定性支撐🔅的挑(tiāo)戰,以及✔️新型泛在(zai)計算基礎軟件理(lǐ)論與技術的挑戰(zhan)。為此需開展多元(yuan)計算架構形态研(yán)究,深耕量子、類腦(nǎo)、光子等前沿技術(shu),将計算、存儲、網絡(luo)深度融合,在微體(ti)系結構、微納💘結構(gou)、新材料新工藝新(xin)器件等方面持續(xu)創新,研發軟件定(ding)📐義、軟硬協同、場景(jing)驅動㊙️、應用感知、智(zhì)能賦能的基礎軟(ruǎn)件,這些都是該領(lǐng)域當前面臨的重(zhòng)要挑戰。
12、計算機應(yīng)用
新時代、新态勢(shi)、新征程背景下,計(ji)算機應用正在邁(mài)向新的👉階段、催生(sheng)新的理念、推向新(xīn)的格局。随着萬⛹🏻♀️物(wù)互聯與智能✌️技術(shu)融合程度的不斷(duàn)加深,滿足工👈業、農(nong)業🌈、能源、金融、商務(wù)、交通、政🏃🏻務、教育、醫(yī)療、健康、養🤩老等複(fu)雜場景應用需求(qiu)成為計算機應用(yòng)技術發📞展的内在(zài)驅動力。通過對🏃🏻♂️複(fu)雜場景異構信息(xi)系統之間進行功(gōng)能調用或者交換(huàn)共享數據,實現系(xì)統間數據、信息、知(zhi)識的互聯互通,實(shi)現現實世界與虛(xu)拟💃世界的新型虛(xu)實⛹🏻♀️相融,将越來越(yuè)重要㊙️。技術發展如(rú)何與經濟社會複(fú)雜🔞場景應用相融(rong)合是該領域當前(qian)面臨的重要挑戰(zhàn)。
13、應對重大突發事(shi)件
如何建立國家(jia)、省、市三級重大突(tū)發事件(比如新冠(guàn)肺炎爆發🎯、特大暴(bao)雨災害等)信息化(hua)決策體系,集思廣(guang)益,突破🍉局限性,延(yán)伸到經濟社會發(fā)展各領域;如何整(zhěng)合相關部🤞門的數(shu)據資源♉和科技力(li)量,包括醫療衛生(shēng)、公安、交通、建設、環(huan)保、教育、能源、民政(zheng)、國企數據等,建立(li)重大突發事件大(da)數據綜合💔平台,形(xíng)成預警能力和快(kuài)速反應能力,把災(zāi)害損失降到最小(xiao),是應對重大突發(fā)事件、提升國家綜(zong)合治理能力的重(zhong)要挑戰。


