工程(chéng)院：我國電(dian)子信息領(lǐng)域面臨“十(shí)三大挑戰(zhàn)”

12月12日(rì)，中國工程(chéng)院信息與(yǔ)電子工程(cheng)學部、中國(guo)信息與電(diàn)子工程科(ke)技發展戰(zhàn)略研究中(zhong)心在京發(fā)布“中國電(diàn)子信息工(gong)程科技發(fā)展十三大(da)挑戰（2022）”，總結(jié)提煉出中(zhong)國電子信(xin)息工程科(ke)技當前的(de)發展趨勢(shì)和面臨的(de)重大挑戰(zhan)。這些挑戰(zhàn)包括🏃‍♂️：信息(xī)領域❗的自(zi)主可控，實(shi)現超高速(sù)、高性能、低(di)功耗、多功(gōng)能❌、高密度(du)光電📞子器(qi)件，研發出(chu)基于新一(yi)代信息技(ji)術的智能(néng)化管控系(xì)統和智能(néng)化工業軟(ruan)件，研發軟(ruan)件定義、軟(ruan)硬協同、場(chǎng)景驅動、應(ying)用感♉知、智(zhi)能賦能的(de)基礎軟件(jian)等。

　　中國工(gōng)程院黨組(zǔ)成員、副院(yuan)長陳左甯(ning)院士表示(shi)，中國✔️工程(cheng)院作為中(zhōng)國工程科(kē)學技術界(jie)最高榮譽(yu)性、咨詢性(xìng)學術機構(gòu)，要緊密圍(wei)繞國家經(jing)濟社會發(fā)展和科技(ji)創新的全(quán)局性、戰略(lue)性問題，牢(lao)牢把握電(diàn)子信息領(lǐng)域的發展(zhan)态勢，為國(guó)家相關決(jué)策提供準(zhǔn)确、前瞻、及(ji)時的💞建議(yì)。在當前全(quan)球科技創(chuang)新進入密(mì)集♉活躍期(qi)，信息與電(diàn)子工程科(ke)技⛹🏻‍♀️成為全(quan)球創新最(zui)活躍、應用(yong)最‼️廣泛、輻(fú)‼️射帶動作(zuo)用最大的(de)科技領域(yu)的背♌景下(xià)，及時把握(wo)電💔子信息(xī)領域的研(yán)究進展、發(fā)展👨‍❤️‍👨趨勢和(he)面臨的挑(tiāo)戰，對⭐我國(guo)建設科技(jì)強國、實現(xian)高水平科(ke)技自立自(zi)強、做強做(zuò)優做大數(shu)字經濟具(ju)有重要意(yi)義。

　　據悉，中(zhōng)國工程院(yuàn)信息與電(dian)子工程學(xue)部從2014年起(qi)開展《中國(guo)電子信息(xi)工程科技(ji)發展研究(jiu)》系列研究(jiū)工作，主要(yào)目标是☔分(fen)析研究‼️電(dian)子信息領(ling)域年度科(kē)技發展情(qíng)況，綜合闡(chan)述國内外(wài)年度本領(ling)💘域重要突(tū)破及标志(zhì)性成果。2025年(nian)12月，由中國(guo)工程院、中(zhōng)央網信辦(bàn)、工業和信(xìn)息化🍉部、中(zhōng)國電子科(kē)技集團聯(lian)合成立了(le)中🐪國信息(xī)與電♉子🆚工(gōng)程科技發(fa)展戰略研(yan)究中心，深(shēn)入開展此(cǐ)項研究工(gōng)作。2018年以來(lai)，項目由餘(yú)少華、陸軍(jun1)兩位院士(shi)負責，組織(zhi)院士、專家(jiā)300餘人，充分(fen)🔅發揮國家(jiā)部委、企事(shi)業單位和(he)高校科研(yán)院所中各(gè)層面專家(jiā)學♋者的智(zhì)力優勢，完(wán)成了《中國(guo)電子信息(xī)工程科技(jì)發展研究(jiū)》綜合篇、專(zhuān)題篇和專(zhuan)題小冊子(zǐ)等系列研(yán)究💋成果，并(bìng)在此基礎(chu)上凝練中(zhōng)國電子信(xin)息工程科(kē)技發展趨(qū)勢🌂和挑戰(zhàn)，為我國科(kē)技人員準(zhǔn)❄️确把握電(diàn)子信息領(ling)域發展趨(qu)勢♈提供參(cān)考，同時也(ye)為我國制(zhì)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼定👣電子信(xìn)息科技發(fā)展戰略提(tí)供支撐。

　　附(fù)：中國電子(zi)信息工程(cheng)科技發展(zhǎn)十三大挑(tiao)戰（2022）

　　1、信息領(ling)域

　　以數字(zì)化、網絡化(huà)、智能化為(wéi)特征的信(xìn)息化浪潮(cháo)方興💛未艾(ài)，信息技術(shu)一日千裡(lǐ)、欣欣向榮(róng)，全面融入(rù)人類社會(hui)生産生活(huo)，與🙇🏻各行業(ye)不斷交叉(chā)融合，正深(shen)刻改變着(zhe)世界的經(jīng)濟格局、文(wen)化格局、安(ān)全格局和(he)競争格局(ju)。在雙循環(huan)戰略下，如(ru)何快速有(you)效組織國(guó)内🔴外優勢(shi)科技力量(liàng)，構建新型(xing)體制機制(zhì)，攻克系列(lie)關⁉️鍵核心(xīn)技術，補短(duan)闆，加長闆(pǎn)，建立與新(xīn)時代大國(guo)競争力和(he)經濟社會(huì)可持續發(fa)展相适應(yīng)的信息體(ti)系，确保國(guo)家在信息(xī)領域自主(zhǔ)可控、安全(quan)可🔞靠是該(gai)領域當前(qian)面臨的重(zhong)要挑🔞戰。

　　2、微(wēi)電子光電(dian)子

　　境外和(hé)國際上3nm制(zhi)程有望今(jīn)年推出，2nm制(zhì)程也已列(lie)入研發🈲計(ji)🌏劃。先進芯(xin)片工藝日(ri)益趨近物(wu)理極限，涉(shè)及設計到(dào)制👅造産業(yè)鍊關鍵🌈環(huan)節，如設備(bèi)、材料、EDA/IP核等(deng)基本被國(guo)際大企業(ye)壟斷。國内(nei)企業創新(xin)能力提升(shēng)面臨重大(da)挑戰。新器(qì)件、新結構(gòu)、新材料、新(xīn)工藝、新封(fēng)裝🧑🏾‍🤝‍🧑🏼等技術(shù)協同創新(xīn)推進産業(yè)化，是應對(duì)微電子領(ling)域👨‍❤️‍👨挑戰的(de)重要技術(shù)途徑。實現(xiàn)超高速、高(gao)性能、低功(gōng)耗💃、多功能(neng)、高密度光(guāng)🔆電子器件(jian)是信息光(guang)電子領域(yu)面臨的重(zhòng)要挑戰，發(fā)展光子集(jí)成、光電集(ji)成和光電(dian)融合等技(ji)術是應對(dui)信息光電(diàn)子領域挑(tiāo)戰的重要(yao)技術途徑(jing)。

　　3、光學工程(chéng)

　　光學工程(cheng)是融合光(guāng)學、精密機(ji)械、電子學(xué)、材料、計算(suan)❓機等技㊙️術(shu)♍解決多種(zhǒng)工程應用(yong)問題的交(jiao)叉學科，重(zhòng)點研究光(guang)信息的獲(huo)取、傳輸、處(chù)理、存儲、顯(xian)示以及激(ji)光技術應(ying)用，正向着(zhe)紫外、可見(jiàn)💯光、紅外等(deng)多頻段，強(qiáng)度、光譜、偏(pian)振、相位等(děng)多維度，探(tan)測、成像、測(ce)距、通信等(děng)🐇多功能，微(wēi)納、超快、超(chāo)分辨🔴、X射線(xiàn)及太赫茲(zī)光學等多(duo)種新技術(shu)方❄️向發展(zhǎn)。如何實現(xiàn)光學工程(chéng)高質量的(de)👣信息化、網(wǎng)絡化、自動(dong)化、芯片化(hua)、數字✍️化、智(zhi)能化，提高(gāo)複雜環境(jing)下的動态(tài)感知和處(chù)理能力是(shì)🔞該領域當(dāng)前面臨的(de)重要挑戰(zhan)。

　　4、測量計量(liang)與儀器

　　新(xīn)一代國家(jia)測量體系(xi)建設已經(jīng)啟動，國家(jia)儀器産業(yè)體系建設(she)已開始布(bu)局，重要場(chǎng)景下的關(guān)鍵核心🔅測(ce)量技術亟(ji)待突破，整(zheng)體🐕測量能(néng)力亟待提(tí)升，特别是(shi)支撐超精(jīng)密光刻機(jī)🌐、高端航空(kōng)發動機和(he)高端工業(ye)母機等為(wéi)代表的㊙️高(gāo)精尖裝🔴備(bei)研發制造(zao)中的超🏃‍♂️精(jing)密測量與(yu)儀器技術(shù)亟待率先(xian)突破，制造(zào)質量調控(kong)能力亟待(dai)提💛升；支撐(chēng)數字化制(zhì)造、數字化(hua)醫療、智⭕慧(huì)城市建設(shè)等領域發(fā)展的數字(zì)化測量、網(wǎng)絡化測量(liàng)、精密儀器(qì)和傳感🚶‍♀️器(qì)等共性核(he)心技術突(tū)破是該💁領(ling)域當前面(mian)臨的重要(yao)🈲挑戰。

　　5、網絡(luò)與通信

　　随(suí)着5G移動信(xìn)息網絡的(de)加速構建(jiàn)，5G網絡與各(gè)行業應用(yòng)的垂直整(zhěng)合面臨較(jiào)大挑戰。6G研(yán)發加速布(bù)局。互聯網(wang)作為支撐(cheng)未來十年(nian)全球信息(xī)傳輸基礎(chǔ)設施的主(zhu)導體系架(jia)構，面臨萬(wan)物互聯、萬(wan)事互聯時(shí)代toB、toM、toX、高速核(he)心器件等(děng)多樣化需(xu)求帶來的(de)前所未有(yǒu)挑戰。在網(wǎng)絡流量的(de)爆發式增(zēng)長、陸海空(kong)天全覆蓋(gài)和“雙碳”背(bei)景下，網絡(luò)需滿足巨(jù)容量、大連(lián)接、廣覆蓋(gài)、高可靠、綠(lǜ)色節能、低(dī)成本等需(xu)求，彈性智(zhi)能網絡架(jia)構、服務質(zhì)量、用戶體(tǐ)驗、網絡安(an)全性和可(ke)靠性等是(shì)該領域當(dang)前面臨的(de)重要挑戰(zhàn)。

　　6、網絡安全(quan)

　　新形勢下(xia)的網絡安(ān)全在于風(feng)險消減與(yu)賦能增值(zhí)雙🤟輪驅動(dong)🌐。在網絡系(xi)統的缺陷(xiàn)管控與縱(zong)深防禦中(zhōng)，如何🎯應對(dui)海量存量(liang)威脅治理(lǐ)及其有效(xiào)防護不足(zu)、網絡安全(quan)邊界的削(xuē)弱🥵，如何構(gòu)建威脅🔴畫(huà)像、威脅情(qíng)報運營機(jī)制及安全(quan)知識體系(xì)；在運行任(ren)務的威脅(xié)管控與時(shí)機防禦中(zhōng)，如何應對(duì)動态環境(jìng)下“未知的(de)未知”攻擊(ji)，如何構建(jiàn)威脅感知(zhi)🌏的時機防(fang)禦形态，如(rú)何打造計(jì)算和防護(hù)融合新模(mo)式、形☂️成運(yùn)行和防禦(yù)并行雙結(jie)構；如何實(shi)🈲施風險管(guǎn)理與量化(hua)🐕評估手段(duan)以支撐網(wang)絡安全保(bao)險；如何破(pò)解數據安(ān)全和隐私(si)⚽保護與數(shù)據流動和(hé)開發利用(yong)相悖等難(nan)❌題，都是該(gai)😄領域面臨(lín)的主要挑(tiāo)戰。

　　7、水聲工(gōng)程

　　以實時(shi)化信息獲(huo)取傳輸與(yǔ)大數據處(chù)理為手段(duan)，掌握與複(fú)雜多變海(hai)洋環境規(guī)律耦合的(de)水下目标(biāo)聲學信息(xi)，實現海洋(yang)水下信息(xī)自主掌控(kòng)是該領域(yu)當前面臨(lín)的重要🧑🏽‍🤝‍🧑🏻挑(tiāo)戰。

　　8、電磁場(chǎng)與電磁環(huan)境效應

　　随(sui)着5G、物聯網(wang)、無人系統(tǒng)、人工智能(neng)等技術領(ling)域的快速(sù)發展、重大(da)基礎設施(shī)和先進智(zhi)能化裝備(bei)或系統的(de)建🚶‍♀️設與🈲應(yīng)用👉，電磁環(huán)境适應性(xing)和電磁安(an)全性成為(wéi)各類智能(neng)裝備系統(tong)可靠安全(quán)運行的重(zhòng)要制約因(yin)素。促進電(diàn)磁場與👣電(dian)磁環境效(xiào)應學科🌍建(jiàn)設，開展電(diàn)磁場基礎(chu)問題研究(jiū)，加🚶‍♀️強電磁(ci)環境主動(dòng)感知、智🌍能(néng)電磁防護(hù)、電磁防護(hu)仿生、高🔞性(xing)能電磁綜(zong)合仿真計(ji)算等自主(zhǔ)原創性技(jì)術🔴攻關，提(tí)升💋智能化(hua)裝備電磁(ci)㊙️防護能力(li)是該領㊙️域(yu)當前面臨(lin)的重要挑(tiāo)戰。

　　9、控制

　　物(wù)理信息因(yīn)果關系不(bú)清的複雜(za)工業動态(tài)系統建🙇🏻模(mó)、控制與優(yōu)化機理不(bu)清情況下(xia)的數學建(jian)模、開放環(huan)境下輸入(ru)/輸出相關(guān)信息處于(yú)開放環境(jìng)且變化不(bú)确定、感知(zhī)信息難以(yi)獲取、控制(zhì)與決💃策目(mù)标多尺度(dù)多沖突等(deng)控制理論(lun)與技術問(wèn)題，為此需(xū)開展工🤟業(yè)動态系統(tong)人工智能(neng)研究，并将(jiang)工業互聯(lián)網、工業自(zi)動化與信(xin)息化技術(shu)與制造業(ye)深度融合(he)，研發出基(ji)于新一代(dai)信息技術(shù)的智能化(hua)管🌈控系統(tǒng)和智能化(huà)工業軟件(jiàn)，是該領☂️域(yu)當前面臨(lin)的重要✂️挑(tiao)戰。

　　10、認知

　　腦(nǎo)認知與人(ren)工智能加(jia)速融合，多(duō)尺度動态(tài)腦觀測㊙️、針(zhen)對記憶、情(qing)🙇‍♀️緒、視覺等(děng)認知功能(néng)的機理揭(jie)示，和易泛(fan)化、魯棒性(xìng)、低🔞功耗的(de)腦啟發人(rén)工智能理(lǐ)論與模型(xíng)的建立是(shì)當前技術(shù)難點；在邊(biān)緣計算設(shè)備、可穿🔅戴(dài)設備、高💚速(su)設備等高(gāo)速低功耗(hào)場景應用(yòng)需求迫切(qie)，打破馮諾(nuò)依曼計算(suàn)架構，研制(zhì)感存算一(yī)體、大帶寬(kuan)的新型智(zhi)能計算器(qì)件與系統(tong)，是突破當(dāng)前算力🏒與(yǔ)能效核心(xin)瓶頸的重(zhòng)要挑戰。

　　11、計(jì)算機系統(tǒng)與軟件

　　當(dāng)前存在智(zhì)能計算理(li)論基礎不(bú)堅實、人網(wǎng)物協同計(jì)🐅算範式不(bu)成熟、内生(shēng)安全計算(suàn)機理不清(qīng)晰等新型(xíng)應用帶⭐來(lai)的對計算(suàn)理論、機理(li)和方法的(de)挑戰，後摩(mó)爾時代單(dan)位⚽體積和(he)⛹🏻‍♀️能耗下🈲算(suàn)力提升困(kùn)難、單一計(ji)算架構難(nan)以有效應(ying)對計算環(huan)境對全場(chang)景及不确(què)定性支撐(cheng)❗的挑戰，以(yǐ)及新型泛(fan)在計算基(jī)礎軟件理(lǐ)論與技術(shù)💛的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻挑戰。為(wei)此需開展(zhan)多元計算(suan)架構形态(tài)研究，深耕(geng)量子、類腦(nao)、光子等前(qián)沿技術，将(jiāng)計算、存🔱儲(chu)、網絡深度(du)融合，在微(wei)體系結構(gòu)、微納結構(gòu)、新材料🥰新(xin)工藝新⚽器(qì)件等方面(miàn)持續創新(xin)，研發軟件(jiàn)定義、軟✨硬(ying)協同、場景(jing)驅動、應用(yòng)感知、智能(néng)賦能的基(jī)礎軟件🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，這(zhe)些都是該(gai)🏃🏻領域當前(qian)面臨的重(zhòng)要挑戰。

　　12、計(jì)算機應用(yòng)

　　新時代、新(xin)态勢、新征(zheng)程背景下(xia)，計算機應(ying)用正在邁(mài)向新的階(jiē)段、催生新(xīn)的理念、推(tuī)向新的格(ge)局。随着萬(wàn)物互聯與(yu)智能技術(shù)⛷️融合程度(du)的不斷加(jia)深，滿足工(gong)業、農業、能(neng)源、金融、商(shang)務、交通、政(zheng)務、教育、醫(yi)療、健康、養(yǎng)🔆老等複雜(za)場景應用(yòng)需求成為(wéi)計算機應(yīng)用技術發(fā)展的内在(zai)驅🌍動力。通(tōng)過對複雜(za)場景異構(gou)信息系統(tong)🌂之間進行(hang)功能調用(yong)或者交換(huàn)共享數據(ju)，實現😍系統(tong)⭐間數據、信(xin)🐉息、知識的(de)互聯互通(tong)，實現現實(shi)世界與虛(xu)拟世界的(de)新型虛實(shi)🐆相融，将越(yuè)來越重☂️要(yao)。技術發展(zhan)如何與經(jing)濟社會複(fu)雜場景應(ying)用相融合(hé)是該領域(yu)當前面臨(lin)的重要挑(tiāo)戰。

　　13、應對重(zhòng)大突發事(shì)件

　　如何建(jian)立國家、省(sheng)、市三級重(zhòng)大突發事(shi)件（比如新(xīn)冠㊙️肺炎爆(bào)發、特大暴(bào)雨災害等(děng)）信息化決(jue)策體系，集(ji)思廣益，突(tū)破局限性(xing)，延✌️伸到經(jīng)濟社會發(fa)展各領域(yu)；如何整合(he)相關部門(mén)的數據資(zi)源和科技(jì)力量，包括(kuo)醫🈲療衛生(shēng)、公🤩安、交通(tong)、建✊設、環保(bao)、教育、能源(yuan)、民政、國企(qǐ)數據等，建(jian)立重大突(tu)發事件大(da)數據綜合(he)平台，形成(cheng)預警能力(li)和快速💞反(fǎn)應能力，把(bǎ)災害損失(shi)降到最小(xiao)，是應對重(zhong)大突發事(shi)🔱件、提升國(guo)家綜合治(zhì)理能力的(de)重✊要挑戰(zhan)。