工程(chéng)院：我國電子(zi)信息領域面(miàn)臨“十三大挑(tiao)戰”

12月7日，中(zhōng)國工程院信(xìn)息與電子工(gong)程學部、中國(guó)信息與電子(zǐ)工程科技發(fa)展戰略研究(jiu)中心在京發(fa)布“中國電子(zi)信息工💋程科(kē)技發展十三(san)大挑戰（2022）”，總結(jié)提煉出中國(guó)電子信息工(gong)程科技當前(qián)的發展趨勢(shi)和面臨的重(zhong)大挑戰。這些(xiē)挑戰包括：信(xìn)息領域的自(zì)主可控，實現(xian)超高速、高性(xìng)能、低功耗、多(duo)功能、高密度(dù)光電子器件(jian)，研發出基于(yu)新一代信息(xi)技術的智能(neng)化管控系統(tǒng)和智能化工(gong)業軟⛱️件，研發(fa)軟件定義、軟(ruǎn)硬協同、場景(jing)驅動、應用感(gan)📧知、智能賦能(néng)的基礎🐅軟件(jian)等。

　　中國工程(cheng)院黨組成員(yuán)、副院長陳左(zuo)甯院士表示(shi)，中國工程院(yuàn)作為中國工(gong)程科學技術(shu)界最高榮譽(yù)性、咨詢性學(xué)術機構，要緊(jǐn)密圍繞國家(jia)經濟社會發(fa)展💋和科技創(chuàng)新的全局性(xing)、戰略性🐪問題(tí)，牢牢把握電(dian)子信息領域(yu)🤟的發展态勢(shi)，為國家相關(guān)決策提供準(zhǔn)确、前瞻、及時(shi)的建議。在當(dāng)前全球科技(ji)創🐪新進入密(mì)集活躍期，信(xìn)息與㊙️電子工(gong)程科技成為(wei)全球創新最(zui)活躍、應用最(zuì)廣泛、輻射帶(dai)動作用最大(da)的科技領域(yù)的背景下，及(jí)時把握電子(zi)信息領域的(de)研究進展、發(fa)展趨勢和面(mian)臨的挑戰，對(duì)我國建設科(ke)技強國、實現(xian)高水平科技(ji)自立自強、做(zuò)強做優做大(da)數字經濟具(ju)有㊙️重要意義(yì)。

　　據悉，中國工(gong)程院信息與(yǔ)電子工程學(xué)部從2014年起開(kāi)展《中國電子(zǐ)信息工程科(ke)技發展研究(jiū)》系列研究工(gōng)作，主要目标(biao)是分析研究(jiū)💰電子信息領(lǐng)域年度科技(jì)👈發展情況，綜(zōng)合🌏闡述國内(nei)外年度本領(lǐng)域重要突破(po)及标志性成(cheng)果。2025年12月，由中(zhong)國工程院、中(zhōng)央網信辦、工(gōng)業和信息化(hua)部、中國電子(zi)科技集團聯(lián)合成立了中(zhōng)國信息與電(dian)子工程科技(ji)發展戰略研(yan)究中心🐆，深入(ru)開展此項研(yán)究工作。2018年以(yǐ)👣來，項目由餘(yu)少華、陸軍兩(liang)⁉️位院士負責(zé)，組織院士、專(zhuān)家300餘人，充分(fen)發揮國家部(bu)委、企事業單(dān)位和高校科(kē)研院所中各(ge)層面專家學(xue)⁉️者的智力優(yōu)勢，完成了《中(zhong)國電子信息(xi)工程科技發(fā)展研究》綜合(hé)篇、專題篇和(he)專題小冊子(zi)等系列研究(jiū)💰成果，并在此(ci)基礎上凝練(liàn)🌈中國電子信(xin)息工程科技(jì)♊發展趨勢🈲和(hé)挑戰，為我國(guo)科技人🙇🏻員準(zhun)确把握電子(zǐ)信息領域發(fā)展👣趨勢提供(gòng)參考，同時也(yě)為我國制定(ding)電子信息科(kē)技發展戰略(luè)提供支撐。

　　附(fù)：中國電子信(xìn)息工程科技(ji)發展十三大(dà)挑戰（2022）

　　1、信息領(ling)域

　　以數字化(hua)、網絡化、智能(neng)化為特征的(de)信息化浪潮(cháo)方興未艾📞，信(xìn)息技術一日(rì)千裡、欣欣向(xiang)榮，全面融入(rù)人類社會生(sheng)⭕産生活，與各(gè)行業不斷交(jiāo)叉融合，正深(shen)刻改變着世(shi)界的🥰經濟格(gé)局、文化格局(ju)、安全格局和(he)競争格局。在(zai)雙循環戰略(lue)下，如何快速(su)有效組織國(guó)内✊外優勢科(kē)技力量，構建(jian)新型體制機(ji)制，攻克系列(lie)關鍵核心技(jì)術，補短闆，加(jia)長闆，建立與(yu)新時代大國(guó)競争力和經(jīng)濟社會可持(chi)續🏃‍♂️發展相适(shi)應的信息體(ti)系，确保國家(jia)在信息領域(yu)自主可控、安(ān)全可靠是該(gāi)領域當前面(mian)臨的重要挑(tiao)戰。

　　2、微電子光(guang)電子

　　境外和(he)國際上3nm制程(cheng)有望今年推(tuī)出，2nm制程也已(yǐ)列入研發計(jì)劃。先進芯片(piàn)工藝日益趨(qū)近物理極限(xian)，涉及‼️設計到(dao)制造産業鍊(lian)關鍵環節，如(rú)設備、材料、EDA/IP核(hé)等基本被國(guó)際大企業壟(long)斷。國内企業(yè)創新能力提(ti)升面臨重大(dà)挑戰。新器件(jian)、新結構、新材(cai)料、新工藝、新(xin)封裝等技術(shù)協同創新推(tui)進産💃🏻業化，是(shì)應對微電子(zi)領域挑戰的(de)重要技術途(tú)徑。實現超高(gao)速、高性能、低(di)功耗、多功能(neng)、高🐇密度光❌電(dian)子器件是信(xìn)息❓光電子領(ling)域面臨的重(zhong)要挑戰，發展(zhǎn)光子集成、光(guāng)電集成和光(guang)電融合等技(ji)術是應對信(xin)息光電子領(ling)域挑戰的重(zhòng)要技術途徑(jìng)。

　　3、光學工程

　　光(guāng)學工程是融(rong)合光學、精密(mì)機械、電子學(xué)、材料、計算機(jī)等技❤️術🧡解決(jue)多種工程應(yīng)用問題的交(jiāo)叉學科，重點(diǎn)研究光信息(xi)的獲取、傳輸(shū)、處理、存儲、顯(xiǎn)示以及激光(guāng)技術應用，正(zhèng)向着紫外、可(kě)見🚶‍♀️光、紅外等(děng)多頻段，強度(dù)、光譜、偏振、相(xiang)位等多維度(dù)，探測、成像、測(cè)距、通信等🔞多(duō)功能，微納、超(chāo)快、超分辨、X射(shè)線及太赫茲(zi)光學等多種(zhong)新技術方向(xiang)發展。如何實(shí)現光學工程(cheng)高質量的信(xin)息化、網絡化(huà)、自動化、芯片(pian)化、數字化、智(zhi)能化，提高複(fú)雜環境下的(de)動态感知和(hé)處理能力是(shi)🙇🏻該領域當前(qian)面臨的重要(yào)挑戰。

　　4、測量計(ji)量與儀器

　　新(xin)一代國家測(cè)量體系建設(shè)已經啟動，國(guo)家儀器産✉️業(ye)體系🚶‍♀️建設已(yi)開始布局，重(zhòng)要場景下的(de)關鍵核心🔴測(ce)量技術亟待(dai)突破，整體測(ce)量能力亟待(dài)提升，特别是(shì)支撐超精密(mì)光刻機、高端(duan)航👨‍❤️‍👨空發動機(ji)和高端工業(ye)母機等為代(dài)表的高精尖(jian)裝備研發制(zhi)造中的超🏃🏻‍♂️精(jīng)密測量與儀(yí)器技術亟待(dai)率先突破，制(zhì)造質量調控(kong)能力亟待提(tí)升；支撐數字(zì)化制造、數字(zì)化醫療、智🐉慧(huì)城市建設等(deng)領域發展的(de)數字化測量(liang)、網絡化測⭐量(liang)、精密儀器和(hé)傳感器等共(gong)性核心技術(shù)🎯突破是該領(ling)域當前面臨(lín)的重要挑戰(zhàn)。

　　5、網絡與通信(xìn)

　　随着5G移動信(xin)息網絡的加(jiā)速構建，5G網絡(luo)與各行業應(yīng)用的垂直整(zhěng)合面臨較大(dà)挑戰。6G研發加(jiā)速布局。互聯(lian)網作為支撐(cheng)未來十年全(quán)球信息傳輸(shū)基礎設施的(de)主導體系架(jia)構，面臨萬物(wù)互聯、萬事互(hu)聯時代toB、toM、toX、高速(su)核心器件等(deng)多樣化需求(qiu)帶來的前所(suo)未有挑戰。在(zài)網絡流量的(de)爆發式增長(zhang)、陸海空天全(quan)覆蓋和“雙碳(tàn)”背景下，網絡(luò)需滿足巨容(rong)量、大連接、廣(guang)覆蓋、高可靠(kào)、綠色節能、低(di)成本等需求(qiú)，彈性智能網(wang)絡架構、服務(wù)質量、用戶體(ti)驗、網絡安全(quan)性和可靠性(xìng)等是該領域(yu)當前面臨的(de)重要挑戰。

　　6、網(wǎng)絡安全

　　新形(xíng)勢下的網絡(luo)安全在于風(fēng)險消減與賦(fù)能增值雙輪(lún)驅動。在網絡(luò)系統的缺陷(xiàn)管控與縱深(shēn)防禦中，如何(hé)應對海量存(cun)量威脅治理(li)及其有效防(fang)護不足⭕、網絡(luo)安全邊界的(de)削弱，如何構(gou)♻️建威脅畫像(xiàng)、威脅情報運(yùn)營機制及安(ān)全知識體系(xi)；在運行任務(wu)的威脅管控(kong)與時機防禦(yu)中，如何應對(duì)動态環境下(xia)“未知的未知(zhi)”攻擊，如何構(gou)建威脅感知(zhī)的時機防禦(yu)形态，如何打(dǎ)造計算和防(fang)♉護融合新模(mó)式、形成運行(háng)和防禦并行(háng)雙結構；如何(hé)實施風險管(guǎn)理與量化評(píng)估手段以支(zhī)撐網🌏絡安全(quán)保險；如何破(po)解數據安全(quan)和隐私保護(hù)與數據流動(dòng)和開發利用(yòng)相悖等難題(tí)，都是該💛領域(yù)面臨的主要(yao)挑戰。

　　7、水聲工(gong)程

　　以實時化(hua)信息獲取傳(chuan)輸與大數據(ju)處理為手段(duàn)，掌握與複雜(za)多變海洋環(huan)境規律耦合(he)的水下目标(biao)聲💁學信息，實(shí)現海洋水下(xià)信息自主掌(zhǎng)控是該領域(yu)當前面臨的(de)重要挑戰。

　　8、電(dian)磁場與電磁(cí)環境效應

　　随(sui)着5G、物聯網、無(wu)人系統、人工(gōng)智能等技術(shù)領域的快速(sù)發展、重大基(ji)礎設施和先(xiān)進智能化裝(zhuāng)備或系統的(de)建設與應用(yong)，電磁環境适(shì)應性和電磁(ci)安全性成為(wei)各類智能裝(zhuāng)備系統可靠(kào)安全運行的(de)重要制約因(yīn)素。促進💃🏻電磁(cí)場與電磁環(huan)境效應學科(ke)建設，開展電(dian)磁場基礎問(wen)題研究，加強(qiang)電磁環境主(zhǔ)動感知、智🚶能(neng)電磁防護✨、電(diàn)磁防護仿生(sheng)、高👄性能電磁(ci)綜合仿真計(ji)算等自主原(yuan)創性技術攻(gōng)關，提升🔞智能(neng)化裝備電👌磁(cí)防護能力是(shi)該領🌂域當前(qián)面臨的重要(yao)挑戰。

　　9、控制

　　物(wù)理信息因果(guo)關系不清的(de)複雜工業動(dong)态系統建模(mó)、控制與優化(huà)機理不清情(qíng)況下的數學(xue)建模、開放🏃環(huan)境🔆下輸入/輸(shu)出相⁉️關信息(xī)處于開放環(huan)境且變化不(bu)确定、感知信(xìn)息難以獲取(qǔ)、控制與決策(cè)目标多尺度(dù)多沖突☎️等控(kòng)制理論與技(ji)術🔞問題，為此(cǐ)需開展工業(yè)動态系統人(ren)工智能研究(jiū)，并将工業互(hu)聯網、工業自(zì)動化與信息(xi)🍉化技術與制(zhì)造業深度融(róng)合，研🛀🏻發出基(ji)于新一代信(xin)息技術的✉️智(zhi)能化管控系(xì)統和智能化(hua)工業軟件，是(shi)該領域當前(qian)面臨的重要(yao)挑戰。

　　10、認知

　　腦(nao)認知與人工(gong)智能加速融(rong)合，多尺度動(dong)态腦觀測、針(zhen)對記憶、情緒(xu)、視覺等認知(zhī)功能的機理(li)揭示，和易泛(fan)化、魯棒性、低(dī)🧡功耗的腦❌啟(qǐ)發人工智能(néng)理論與模型(xing)的建⛱️立是當(dāng)前技術🍉難點(dian)；在邊緣計📧算(suàn)設備、可穿🈲戴(dài)設備、高速設(she)備等高速低(di)功耗場景應(yīng)用需求迫切(qie)，打破馮諾依(yi)曼計算架構(gou)，研制感存算(suàn)一體、大帶💁寬(kuān)的新型智能(neng)計算器件與(yu)系統，是突破(pò)當前算力與(yǔ)能效核心瓶(ping)頸的重要挑(tiao)戰。

　　11、計算機系(xì)統與軟件

　　當(dāng)前存在智能(néng)計算理論基(ji)礎不堅實、人(ren)網物協同計(jì)算範✔️式不成(cheng)熟、内生安全(quan)計算機理不(bú)清晰等新型(xíng)應用帶來的(de)對計算理論(lun)、機理和方法(fa)的挑戰，後摩(mó)爾時代單位(wei)體積和能耗(hào)下㊙️算力提升(shēng)困難、單一計(ji)算架構難以(yǐ)有效應對計(jì)算環境對全(quán)場景及不确(que)定性支撐的(de)挑戰，以及新(xin)型泛在計算(suan)基礎軟件❓理(lǐ)論與技術的(de)挑戰。為此需(xū)開展多元計(jì)算架構形态(tai)研究，深耕量(liàng)子、類腦、光子(zi)等前沿☁️技術(shù)，将計算、存儲(chu)🙇🏻、網絡深度融(rong)合，在微體系(xì)結構、微納結(jié)🔞構、新材料新(xīn)工藝新器件(jiàn)等方面持續(xu)創新，研發軟(ruǎn)件定㊙️義、軟硬(ying)協同、場景驅(qu)動、應用感知(zhi)、智能賦能的(de)基礎軟件🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，這(zhè)些都是該領(lǐng)域當前面臨(lín)的重要挑戰(zhan)。

　　12、計算機應用(yòng)

　　新時代、新态(tai)勢、新征程背(bèi)景下，計算機(ji)應用正在邁(mai)向新的階段(duàn)🈲、催生新的理(li)念、推向新的(de)格局。随着萬(wan)物互聯與智(zhì)能技術融合(hé)程度的不斷(duàn)加深，滿足工(gong)業、農業、能源(yuán)、金融、商務、交(jiao)通、政⛷️務、教育(yù)、醫療、健康、養(yang)老等複雜場(chang)景應用需求(qiu)成為計算機(jī)應用技術發(fā)✌️展的内在驅(qu)動力。通過對(dui)複雜場景異(yì)構信息系統(tǒng)之間進行功(gōng)能調用或者(zhě)交換共享數(shù)據，實現💚系統(tong)間數據、信息(xi)、知識的互聯(lian)互通，實現現(xian)實世界與虛(xū)拟世界的新(xin)型虛實相融(róng)，将越來越重(zhong)㊙️要。技術發展(zhan)如何與經濟(ji)社會複雜場(chǎng)景應用相融(róng)合是該領域(yù)⛷️當前面臨的(de)重要🚶‍♀️挑戰。

　　13、應(ying)對重大突發(fā)事件

　　如何建(jiàn)立國家、省、市(shì)三級重大突(tu)發事件（比如(ru)新冠肺🔱炎爆(bào)⭕發⁉️、特大暴雨(yǔ)災害等）信息(xī)化決策體系(xì)，集思廣益，突(tu)破局限性，延(yan)伸到經濟社(she)會發展各領(lǐng)域；如何整合(hé)相關部門的(de)數據資源和(hé)科技力量，包(bao)括醫療衛生(shēng)、公🔆安、交通、建(jiàn)💃設、環保、教育(yù)、能源、民政、國(guó)企數🐕據等，建(jiàn)立重大突發(fā)事件大數據(jù)綜合平台，形(xing)成預警能力(li)和快速反應(ying)能力，把災害(hài)損失降到最(zui)小，是應對重(zhòng)大突發事件(jian)、提升國家綜(zong)合💰治理能力(li)的重要挑戰(zhàn)。