工程院：我國電子(zǐ)信息領域面臨“十(shi)三大挑戰”

12月8日，中國(guo)工程院信息與電(dian)子工程學部、中國(guó)信息與電子工程(chéng)科技發展戰略研(yán)究中心在京發布(bu)“中國電子信息工(gong)程科💁技發展十三(san)大挑戰（2022）”，總結提煉(liàn)出中國電子信息(xi)工程科技當前的(de)發展趨勢和面臨(lín)的重大挑戰。這些(xie)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(gao)密度光電子器件(jian)，研發出基于新一(yī)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(ruan)硬協同、場景驅動(dong)、應用感知、智能賦(fu)能的基礎軟件等(deng)。

　　中國工程院黨組(zu)成員、副院長陳左(zuo)甯院士表示，中國(guó)工程院作為中國(guó)工程科學技術界(jie)最高榮譽性、咨詢(xún)性學術機構，要緊(jin)密圍繞國家經濟(ji)社會發展和科技(ji)創新的全局性、戰(zhàn)略性💚問題，牢牢把(ba)握電子信息領域(yu)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(qiú)科技創♊新進入密(mì)集💋活躍期，信息與(yǔ)電子工程科技🎯成(chéng)為全球創新最活(huó)躍、應用最廣泛、輻(fu)射帶動作用最大(da)的科技領域的背(bèi)景下，及時把握電(diàn)子信息領域的研(yan)究進展、發展趨勢(shì)和面臨的挑戰，對(dui)我國建設科技強(qiang)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(yi)。

　　據悉，中國工程院(yuan)信息與電子工程(chéng)學部從2014年起開展(zhǎn)《中國電子信息工(gōng)程科技發展研究(jiu)》系列研究工作，主(zhu)要目标是分析🐉研(yán)究電子信息領域(yù)年度科技發展情(qing)況，綜合♍闡述國内(nèi)外年度本領域重(zhòng)要突破及标志性(xìng)🔱成果。2025年12月，由中國(guó)工程院、中央網信(xìn)辦、工✨業和信息化(hua)👄部、中國電子✔️科技(jì)集團聯合成立了(le)中😄國信息與電子(zi)工程科技發展戰(zhàn)略研究中心，深入(ru)開展此項研究工(gōng)作。2018年以來，項目由(yóu)餘少華、陸軍兩位(wèi)院士負責，組織院(yuàn)🔞士、專家300餘人，充分(fen)💃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(zhì)力優勢，完成了《中(zhong)國電子信息工程(chéng)科技發展研究》綜(zong)合篇、專題篇和專(zhuān)🈲題小冊子等系列(liè)研究成果，并在此(ci)基礎上凝練中國(guo)電子信息工程科(ke)技♌發展趨勢和挑(tiao)戰，為我國科技人(ren)員準确把握電子(zǐ)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(fù)：中國電子信息工(gong)程科技發展十三(san)大挑戰（2022）

　　1、信息領域(yù)

　　以數字化、網絡化(huà)、智能化為特征的(de)信息化浪潮方興(xìng)未艾，信息技術一(yī)日千裡、欣欣向榮(rong)，全面融入人類社(she)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(ge)局和競♍争格局。在(zai)雙循環戰略下，如(rú)何快速有效☂️組織(zhi)國内💋外優勢科技(ji)力量，構建新型體(tǐ)制機制，攻克系列(liè)關🚶‍♀️鍵核心技術，補(bu)短闆，加長闆，建⭐立(li)與新時代大國競(jìng)争力和經濟社會(huì)可持續發展相适(shi)應的信息體系，确(què)保國家在信息領(ling)域自主可控、安全(quan)可靠是該領域當(dang)前面臨的重要挑(tiāo)戰。

　　2、微電子光電子(zi)

　　境外和國際上3nm制(zhi)程有望今年推出(chu)，2nm制程也已列入研(yán)發計劃🈲。先進芯片(piàn)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(cái)料、EDA/IP核等基🚶‍♀️本被國(guo)際大企業壟斷。國(guo)内企業創新能力(lì)提升面臨重大挑(tiao)戰。新器件、新結構(gòu)、新材料、新工🔴藝、新(xīn)封裝等技術協同(tong)創新推進産業化(hua)，是應對微電子領(lǐng)域挑戰的重要技(jì)術途徑。實現超高(gao)速、高性能、低功耗(hao)、多功能、高密度光(guang)電子器件是信息(xi)光電子領域面臨(lin)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(zhan)的重要技❌術途徑(jìng)。

　　3、光學工程

　　光學工(gōng)程是融合光學、精(jing)密機械、電子學、材(cai)料、計算機等🏒技術(shù)解決多種工程應(yīng)用問題的交叉學(xue)科，重點研究光信(xìn)息✍️的獲取、傳輸、處(chu)理、存儲、顯示以及(jí)激光技術應用，正(zheng)❄️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(cheng)像、測距、通信等多(duō)功能，微納🏃🏻‍♂️、超快、超(chao)分辨、X射線及太赫(he)茲光學等多種新(xīn)技術方向發展。如(rú)何實現🈲光學工程(chéng)高質量的信息化(huà)、網絡化、自☀️動化、芯(xin)片化、數字化、智能(neng)化，提高複雜環境(jing)下的動态感知和(he)處理能力是該領(ling)域當前面臨的重(zhong)要挑戰。

　　4、測量計量(liàng)與儀器

　　新一代國(guo)家測量體系建設(shè)已經啟動，國家儀(yí)器産業體💃🏻系🎯建設(she)已開始布局，重要(yao)場景下的關鍵核(he)心測量技術亟待(dai)🔴突破，整體測量能(néng)力亟待提升，特别(bié)⛷️是支撐超精密光(guāng)刻機🐉、高端航🔴空發(fā)動機和高端工業(yè)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(shù)亟待率先突破，制(zhì)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(jiàn)設等領域發展的(de)數字化測量、網絡(luò)化測量、精密儀器(qi)和傳感器等共性(xing)核心技術突破是(shi)該領域當前面臨(lín)的重要挑戰。

　　5、網絡(luò)與通信

　　随着5G移動(dong)信息網絡的加速(sù)構建，5G網絡與各行(háng)業應用的垂直整(zheng)合面臨較大挑戰(zhan)。6G研發加速布局。互(hù)聯網作為支撐未(wèi)來十年全球信息(xi)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(huà)需求帶來的前所(suo)未有挑戰。在網絡(luo)流量的爆發式增(zeng)長、陸海空天全覆(fù)蓋和“雙碳”背景下(xià)，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(gòu)、服務質量、用戶體(tǐ)驗、網絡安全性和(hé)可靠性等是該領(ling)域當前面臨的重(zhong)要挑戰。

　　6、網絡安全(quan)

　　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(xi)統的缺陷管控與(yu)縱深防禦中，如何(hé)應對♻️海量存量威(wei)脅治理及其有效(xiao)防護不足、網絡安(an)全邊界的削弱，如(rú)何構建威脅畫像(xiang)、威脅情報運營機(jī)制及安全❄️知識體(tǐ)系🌈；在運行任務的(de)威脅管控與時機(jī)防禦中，如何應對(duì)動态環境下“未知(zhi)的🤟未知”攻擊，如何(he)構建威脅感知的(de)時機防禦形态，如(ru)💋何打造計算和防(fáng)護融合新模式、形(xíng)成運行和防禦👈并(bìng)行雙結構；如何實(shí)施風險管理與量(liàng)化評估手段🥵以支(zhi)撐網絡安全保險(xian)；如何破解數據安(an)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(shēng)工程

　　以實時化信(xin)息獲取傳輸與大(dà)數據處理為手段(duàn)，掌握與複雜☀️多變(bian)海洋環境規律耦(ou)合的水下目标聲(sheng)👄學信息，實現海洋(yáng)水下信息自主掌(zhǎng)控是該領域當前(qian)面臨的重要挑戰(zhàn)。

　　8、電磁場與電磁環(huan)境效應

　　随着5G、物聯(lian)網、無人系統、人工(gōng)智能等技術領域(yu)的快速發展🧡、重大(da)🔅基礎設施和先進(jin)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(cheng)為各類智能裝備(bei)系統💋可靠安全運(yun)行的重要制約因(yīn)素。促進電磁場與(yu)電磁環境效應學(xue)科建設，開展✍️電磁(cí)場基礎問題研究(jiu)，加強電磁環境主(zhu)動感知、智能電磁(cí)防護、電磁防護仿(páng)生、高‼️性能電磁綜(zong)合仿真🚶‍♀️計算等自(zi)主原創性技術👈攻(gōng)關，提升🔴智能化裝(zhuang)備電磁防護能力(lì)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(zá)工業動态系統建(jiàn)模、控制與優化機(jī)理不清情況下的(de)數學建模、開放環(huan)境💋下輸入/輸出相(xiang)關信息處于開放(fang)環境且變化不确(que)定㊙️、感知信🍓息難以(yǐ)獲取、控制與決策(ce)目标多尺度多沖(chòng)突等控制理論與(yǔ)技術💋問題，為此需(xū)開展工業動态系(xi)統人工智能研究(jiu)，并将工業互聯網(wang)、工業自動化與信(xìn)息化技術與制造(zào)業深度融合，研☀️發(fā)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(gai)領域當前面臨的(de)重要挑戰。

　　10、認知

　　腦(nao)認知與人工智能(néng)加速融合，多尺度(du)動态腦觀測、針對(duì)記💯憶、情緒、視覺等(děng)認知功能的機理(li)揭示，和易泛化、魯(lu)棒性、低🌈功耗的腦(nǎo)啟發人工智能理(li)論與模型的建立(lì)是當前技術難點(dian)；在邊緣計算設備(bei)、可穿戴設備、高速(sù)設備等高速低功(gōng)耗場景應用需求(qiú)迫切，打破馮諾依(yī)曼計算架構，研制(zhì)感存算一體、大帶(dài)🈚寬的新型智能計(jì)算器件與系統，是(shì)突破當前👈算力與(yu)能效核❄️心瓶頸的(de)重要挑戰。

　　11、計算機(jī)系統與軟件

　　當前(qián)存在智能計算理(li)論基礎不堅實、人(ren)網物協同❤️計算範(fan)式不成熟、内生安(an)全計算機理不清(qīng)晰等新💜型應用帶(dai)⭐來的對計算理論(lùn)、機理和方法的挑(tiao)戰，後摩爾時代單(dan)位體積和👄能耗下(xia)算力提升困難、單(dan)一計算架構難以(yi)有效應對計算環(huan)境對全場景及不(bú)🙇🏻确定性支撐的挑(tiāo)戰，以及👈新型泛在(zai)計算基礎軟件理(li)論與技術的挑戰(zhàn)。為此需開展多元(yuan)計算架構形态研(yán)究，深耕量子、類腦(nao)、光子等前沿🐪技術(shù)，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(xù)創新，研發軟件定(dìng)義、軟硬協同、場景(jing)驅動、應用感知、智(zhi)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(shì)、新征程背景下，計(ji)算機應用正在邁(mài)🏃🏻向新🐪的階段、催生(shēng)新的理念、推向新(xīn)的格局。随着萬物(wu)互聯與智能技術(shu)融合程度的不斷(duan)加深，滿足工☂️業、農(nóng)業、能源、金融、商務(wù)、交通、政務、教育、醫(yi)療、健康、養老等複(fu)雜❤️場景應用需求(qiu)成為計算機應用(yong)技術發展的内在(zai)驅動力。通過對複(fú)雜場景異構信息(xi)系統之間進行功(gōng)能調用或者交換(huan)🏃共享數據，實現系(xi)統間數據、信息、知(zhī)識的互聯⛹🏻‍♀️互通，實(shí)現💋現實世界與虛(xū)拟世界的新型虛(xu)實相融，将越來越(yuè)重👌要。技術發展如(ru)何與經濟社會複(fu)雜場景應用相融(rong)合是該領域🈲當前(qián)面臨的重要挑戰(zhan)。

　　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(guan)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(yan)⛹🏻‍♀️伸到💔經濟社會發(fa)展各領域；如☔何整(zhěng)合相關部門的數(shu)🈚據資源和科技力(lì)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(xing)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(zōng)合治理能力的重(zhong)要🔞挑戰。