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工程院：我國電(dian)子信息領域面(mian)臨“十三大挑戰(zhàn)”
12月8日，中國工程(cheng)院信息與電子(zi)工程學部、中國(guo)信息與電子✂️工(gong)🍓程科技發展戰(zhàn)略研究中心在(zai)京發布“中國電(diàn)子信息工程科(ke)技發展十三大(dà)挑戰（2022）”，總結提煉(lian)出中國電子信(xin)息工程科技當(dāng)前的發展趨勢(shì)和面臨的重大(dà)挑戰。這些挑戰(zhan)包括🌈：信息領域(yu)的自主可控，實(shí)現超高速、高性(xing)能、低功耗、多功(gōng)能、高密度光電(diàn)子器件，研發出(chu)⚽基于新一代信(xin)息技術的智能(néng)化管控系統和(he)智能化工業軟(ruǎn)件，研發軟件定(dìng)義、軟硬協同、場(chang)景驅動、應用感(gan)知、智能賦能的(de)基礎軟件等。
中(zhong)國工程院黨組(zu)成員、副院長陳(chen)左甯院士表示(shi)，中國📞工程院作(zuo)為中國工程科(ke)學技術界最高(gao)榮譽性💰、咨詢性(xing)學術機構，要緊(jin)密圍繞國家經(jing)濟社會發展和(hé)科技創新的全(quan)局性💃、戰略性問(wèn)題，牢牢把握電(diàn)子信息領域的(de)發展态🤟勢，為國(guó)家相關決策提(ti)供準确、前瞻、及(jí)時的建議。在當(dāng)前全球科技創(chuang)新進入密集😘活(huó)躍期，信息與電(diàn)子工程科技成(chéng)為全球創新最(zui)活🍓躍、應用最廣(guang)泛、輻射帶動作(zuo)用最大的科技(ji)領域的背景下(xià)，及時把握電🐕子(zǐ)信息領域的研(yan)究進展、發展趨(qū)勢和面✂️臨的挑(tiao)戰，對我國建設(she)科技強國、實現(xian)高水平科技自(zi)立自強、做強做(zuo)優做大數字經(jing)濟具有重要意(yì)義。
據悉，中國工(gōng)程院信息與電(diàn)子工程學部從(cóng)2014年起開展《中💋國(guo)👣電♌子信息工程(cheng)科技發展研究(jiu)》系列研究工📱作(zuò)，主要目标是分(fèn)析研究電子信(xin)息領域年度科(kē)技發展情🈲況，綜(zōng)合闡述國内外(wài)年🈲度本領域重(zhòng)要突破及标志(zhi)性成果。2025年12月，由(yóu)中國工程院、中(zhōng)央網信辦、工業(yè)和信息化部、中(zhōng)國電子科技集(ji)團聯合成立了(le)中國信息與電(dian)子工程科技發(fa)展戰略研究中(zhōng)心，深入開展此(cǐ)項研究工作。2018年(nian)以✨來，項目由餘(yú)少華、陸軍兩位(wèi)院士負責，組織(zhī)院士、專家300餘人(ren)，充分發🍉揮國家(jiā)部🐇委、企事業單(dān)位和高校科研(yan)院所中各層面(miàn)專家學💯者的智(zhì)力優勢，完👉成了(le)《中國電子信息(xī)工程科技發☁️展(zhǎn)研究》綜合篇、專(zhuān)題篇和專題小(xiǎo)冊子等系列研(yán)究成果，并在此(cǐ)基礎上凝練中(zhong)國電子信息工(gong)程科技發展趨(qū)勢🔴和挑戰，為我(wo)國科技人員準(zhǔn)确把握電子信(xìn)息領域發展趨(qu)勢提供參考，同(tóng)時也為我國制(zhi)定電子信息科(kē)技發展戰略提(tí)供支撐。
以數字化、網(wǎng)絡化、智能化為(wéi)特征的信息化(huà)浪潮方興👌未艾(ai)，信息💞技術一日(rì)千裡、欣欣向榮(róng)，全面融入人✍️類(lei)社✌️會生産生活(huó)，與各行☔業不斷(duàn)交叉融合，正深(shen)刻🌍改變着世界(jie)的經濟格🔴局、文(wen)化格局、安全格(ge)局和競争格局(ju)。在雙循環戰略(luè)下，如何⛱️快速有(you)效組織國内🌈外(wai)優勢科技力量(liang)，構建新型體制(zhì)機制，攻克系列(lie)關🚩鍵核心技術(shù)，補短闆，加長闆(pan)，建立與新時代(dài)大㊙️國競争力和(he)經濟社會可持(chi)續☁️發展相适應(yīng)的信息體系，确(què)保國家在信息(xi)領域自主可控(kòng)、安全可靠是該(gāi)領域當前面臨(lín)的重要挑🈲戰。
2、微(wēi)電子光電子
境(jìng)外和國際上3nm制(zhì)程有望今年推(tui)出，2nm制程也已列(lie)入研發計劃。先(xian)進芯片工藝日(ri)益趨近物理極(jí)限，涉及設計到(dào)制造産業鍊關(guān)鍵環節，如設備(bei)、材料、EDA/IP核等基🈲本(ben)被國際大企🔱業(ye)壟斷。國内企業(ye)創新能力提升(shēng)面✂️臨重大挑戰(zhan)。新器件、新結構(gou)、新材料、新工👄藝(yì)、新封裝等技術(shù)協同創新推進(jìn)産業化，是應對(duì)微電子領域挑(tiāo)戰的重要技術(shu)途徑。實現超高(gao)速、高性能、低❗功(gōng)耗、多功能、高密(mì)度光電子器件(jian)是信息光電子(zǐ)領域面臨的重(zhòng)要挑戰，發展光(guāng)子集成、光電集(ji)成和光電融合(he)等技術⭐是應對(dui)信息光電子領(ling)域挑戰的重要(yào)技🔴術途徑。
3、光學(xue)工程
光學工程(cheng)是融合光學、精(jīng)密機械、電子學(xue)、材料、計算☂️機等(děng)🍓技😍術解決多種(zhǒng)工程應用問題(ti)的交叉學科，重(zhong)點研‼️究光信息(xi)🈚的獲取、傳輸、處(chu)理、存儲、顯示以(yi)及激光技術應(ying)用，正向着紫外(wài)、可見光、紅外等(děng)多頻段，強❄️度、光(guang)譜、偏振、相位等(deng)多維度，探測、成(cheng)像、測距、通信等(děng)⁉️多功能，微納、超(chao)快、超分辨、X射線(xian)及太赫茲光學(xué)等多♊種新技術(shu)方向發展。如何(he)實現光學工程(chéng)高質量的信息(xi)化、網絡化、自動(dong)化、芯片化、數字(zì)化、智能化，提高(gāo)複雜環境下的(de)動态💘感知和處(chu)理能力是該領(ling)域當前面臨的(de)重要挑戰。
4、測量(liàng)計量與儀器
新(xīn)一代國家測量(liang)體系建設已經(jing)啟動，國家儀器(qi)産業體系建🧑🏾🤝🧑🏼設(she)已開始布局，重(zhòng)要場景下的關(guan)鍵核心測量技(jì)術亟待突破，整(zhěng)體測量能力亟(ji)待提升，特别是(shi)支撐超精密光(guang)刻機、高端航空(kōng)發動㊙️機和高端(duān)工業母機等為(wéi)代表的☁️高精尖(jiān)裝備研發制造(zào)中的超🥰精密測(cè)量與儀器技術(shu)亟待率先突破(pò)，制造質量調控(kòng)能力亟待提升(sheng)；支撐數字化制(zhi)造、數字化醫療(liao)、智🏃慧城市建設(shè)等領域發展的(de)數字化測量、網(wang)絡化測🌍量⭐、精密(mì)儀器和傳感器(qì)等共性核心技(jì)術突破是該領(ling)域當前面臨的(de)重要挑戰。
5、網絡(luo)與通信
随着5G移(yi)動信息網絡的(de)加速構建，5G網絡(luo)與各行業應用(yòng)的垂直整合面(mian)臨較大挑戰。6G研(yán)發加速布局。互(hu)聯網作為支撐(chēng)未來十年全球(qiú)信息傳輸基礎(chu)設施的主導體(ti)系架構，面臨萬(wàn)物互聯、萬事互(hù)聯時代toB、toM、toX、高速核(he)心器件等多樣(yàng)化需求帶來的(de)前所未有挑戰(zhan)。在網絡流量的(de)爆發式增長、陸(lù)海空天全覆蓋(gai)和“雙碳”背景下(xià)，網絡需滿足巨(jù)容量、大連接、廣(guang)覆蓋、高可靠、綠(lǜ)色節能、低成本(běn)等需求，彈性智(zhi)能網絡架構、服(fú)務質量、用戶體(ti)驗、網絡安全性(xing)和可靠性等是(shi)該領域當前面(mian)臨的重要挑戰(zhan)。
6、網絡安全
新形(xing)勢下的網絡安(ān)全在于風險消(xiao)減與賦能增值(zhi)雙輪驅動。在網(wǎng)絡系統的缺陷(xiàn)管控與縱深防(fáng)禦中，如何應對(duì)海量存量🔴威脅(xié)😄治理及其有效(xiao)防護不足、網絡(luo)安全邊界的削(xuē)弱，如何構建威(wei)脅畫像、威脅情(qing)報運營機制及(ji)安全知識體系(xi)；在運行任務的(de)威脅管控與時(shí)機防禦中，如何(hé)應對動态環境(jìng)下“未知的未知(zhī)”攻擊，如🈚何構建(jiàn)威脅感知的時(shi)機防禦形态，如(rú)何打造計算和(he)防護融合新模(mo)式、形🔴成運行和(hé)防禦并行雙結(jié)構；如何實🆚施風(fēng)險管理與量化(hua)評估手段以支(zhī)撐網絡安全保(bao)險；如何破㊙️解數(shu)據安全和隐私(sī)保護與數據流(liú)動和開發利用(yong)相悖等難題，都(dōu)是該❄️領域面臨(lín)的主要挑戰。
7、水(shuǐ)聲工程
8、電(diàn)磁場與電磁環(huán)境效應
随着5G、物(wù)聯網、無人系統(tǒng)、人工智能等技(jì)術領域的快速(su)發展、重大基礎(chu)設施和先進智(zhi)能化裝備或系(xì)統的建設與應(ying)用，電磁🎯環境🔞适(shì)應性和電磁安(ān)全性成為各類(lèi)智能裝備系統(tong)可靠安全運行(háng)的重要制約因(yin)素。促進電磁場(chang)與電磁環境效(xiào)應學科建設，開(kai)展電磁場基礎(chǔ)問題研究，加強(qiang)電磁環境主動(dòng)感知、智能電磁(cí)防護❓、電🚶磁防護(hu)仿生、高性能電(dian)磁綜合📐仿真計(ji)算等自主原創(chuang)性技術攻關，提(ti)升智能化裝備(bèi)電磁防護能力(li)是該領域當前(qián)面臨的重要挑(tiao)戰。
9、控制
10、認知
腦認知(zhī)與人工智能加(jiā)速融合，多尺度(du)動态腦觀測、針(zhen)對記憶、情緒、視(shi)覺等認知功能(neng)的機理揭示，和(hé)易泛化、魯棒性(xing)、低功耗的腦㊙️啟(qi)發人工智能理(lǐ)論與模型的建(jiàn)立是當前技術(shu)難點；在邊緣計(ji)算設備、可穿戴(dài)設備、高速設備(bei)等🏃♂️高速低功耗(hao)場景應用需求(qiu)迫🔴切，打破馮諾(nuò)依曼計算架構(gòu)，研制感存算一(yī)體、大帶📱寬的新(xin)型智🔞能計算器(qì)件與系🌈統，是突(tu)破當前算力🔞與(yǔ)能效核心瓶頸(jing)的重要🌈挑戰。
11、計(jì)算機系統與軟(ruǎn)件
當前存在智(zhì)能計算理論基(ji)礎不堅實、人網(wang)物協同計算範(fàn)式不成熟、内生(sheng)安全計算機理(li)不清晰等新☂️型(xing)應用帶來的對(duì)計算理論、機理(li)和方法的挑戰(zhàn)，後摩爾時✊代單(dan)位體積和能耗(hào)下算力提升困(kùn)難、單一☂️計算架(jia)構難以有效應(ying)對計算環境對(dui)全場景及不确(què)定性支撐的挑(tiāo)戰，以及新型泛(fan)在計算基礎軟(ruǎn)件🈲理論與技術(shù)的挑戰。為此需(xu)開展多元計算(suan)架構形🏃♀️态研究(jiu)，深耕量子、類腦(nao)、光子等前沿技(jì)術，将計算、存儲(chu)、網絡深度融合(hé)，在👌微體系結構(gòu)、微納🧑🏽🤝🧑🏻結構、新材(cái)料新工藝新器(qì)件等方面持續(xù)創新，研發軟件(jiàn)定義、軟✂️硬協同(tong)、場景驅動、應用(yòng)感知、智能賦能(neng)的基礎軟件，這(zhè)些都是該領域(yù)當前面臨👅的重(zhong)要挑戰。
12、計算機(jī)應用
新時代、新(xin)态勢、新征程背(bei)景下，計算機應(yīng)用正在邁向新(xin)的階段🛀🏻、催生新(xin)的理念、推向新(xīn)的格局。随着萬(wan)物互聯與智能(neng)⁉️技術⁉️融合程度(du)的不斷加深，滿(man)足工業、農業💃🏻、能(neng)源、金融、商務、交(jiāo)通、政務、教育、醫(yī)療、健康、養老等(děng)複雜場景應用(yong)需求成為計算(suan)機應用技術發(fā)展的内在驅動(dòng)力。通過對複雜(za)場景異構信息(xī)系統之間進行(háng)功能✔️調用或者(zhe)交換共享數據(ju)，實現🚶系統🚶♀️間數(shu)據、信息、知識的(de)互聯互通，實現(xian)現實世界與虛(xū)拟世界的新型(xing)虛實相融，将越(yuè)來越重要。技術(shu)發展📧如何與經(jing)濟社會複雜場(chǎng)景應用相融合(hé)是該領域當前(qian)面臨的重要挑(tiao)戰。
13、應對重大突(tū)發事件
如何建(jian)立國家、省、市三(sān)級重大突發事(shi)件（比如新冠肺(fèi)炎爆⛷️發📧、特大暴(bào)雨災害等）信息(xī)化決策體系，集(ji)思廣益，突破局(ju)限性，延💘伸到經(jīng)濟社會發展各(gè)領域；如⛷️何整合(hé)相關部門的數(shu)據資源🏃和科技(jì)力量，包括醫療(liáo)衛生、公安、交通(tong)、建設、環保、教🔞育(yù)、能源、民政、國企(qi)數㊙️據等，建立重(zhòng)大突發事件大(da)數據綜合平台(tái)，形成預警能力(li)和快速反應能(néng)力，把災害損失(shī)降到最小，是應(yīng)對重大突發事(shì)件、提升國家綜(zong)合🐅治理能力的(de)重要挑戰。
