首頁(yè)>要聞
工程院:我國(guó)電子信息領(lǐng)域面臨“十三大挑戰(zhàn)”
人民網(wǎng)北京2月15日電 (記者趙竹青)記者從中國(guó)工程院獲悉,,2月15日,,中國(guó)工程院信息與電子工程學(xué)部,、中國(guó)信息與電子工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心在京發(fā)布“中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展十三大挑戰(zhàn)(2022)”,,總結(jié)提煉出中國(guó)電子信息工程科技當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)和面臨的重大挑戰(zhàn),。這些挑戰(zhàn)包括:信息領(lǐng)域的自主可控,,實(shí)現(xiàn)超高速,、高性能,、低功耗、多功能,、高密度光電子器件,,研發(fā)出基于新一代信息技術(shù)的智能化管控系統(tǒng)和智能化工業(yè)軟件,研發(fā)軟件定義,、軟硬協(xié)同,、場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用感知,、智能賦能的基礎(chǔ)軟件等,。
中國(guó)工程院黨組成員、副院長(zhǎng)陳左寧院士表示,,中國(guó)工程院作為中國(guó)工程科學(xué)技術(shù)界最高榮譽(yù)性,、咨詢性學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),要緊密圍繞國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的全局性,、戰(zhàn)略性問題,,牢牢把握電子信息領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì),為國(guó)家相關(guān)決策提供準(zhǔn)確,、前瞻,、及時(shí)的建議。在當(dāng)前全球科技創(chuàng)新進(jìn)入密集活躍期,,信息與電子工程科技成為全球創(chuàng)新最活躍,、應(yīng)用最廣泛、輻射帶動(dòng)作用最大的科技領(lǐng)域的背景下,,及時(shí)把握電子信息領(lǐng)域的研究進(jìn)展,、發(fā)展趨勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn),對(duì)我國(guó)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó),、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),、做強(qiáng)做優(yōu)做大數(shù)字經(jīng)濟(jì)具有重要意義。
據(jù)悉,中國(guó)工程院信息與電子工程學(xué)部從2014年起開展《中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展研究》系列研究工作,,主要目標(biāo)是分析研究電子信息領(lǐng)域年度科技發(fā)展情況,,綜合闡述國(guó)內(nèi)外年度本領(lǐng)域重要突破及標(biāo)志性成果。2015年11月,,由中國(guó)工程院,、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部,、中國(guó)電子科技集團(tuán)聯(lián)合成立了中國(guó)信息與電子工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心,,深入開展此項(xiàng)研究工作。2018年以來(lái),,項(xiàng)目由余少華,、陸軍兩位院士負(fù)責(zé),組織院士,、專家300余人,,充分發(fā)揮國(guó)家部委、企事業(yè)單位和高??蒲性核懈鲗用鎸<覍W(xué)者的智力優(yōu)勢(shì),,完成了《中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展研究》綜合篇、專題篇和專題小冊(cè)子等系列研究成果,,并在此基礎(chǔ)上凝練中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn),,為我國(guó)科技人員準(zhǔn)確把握電子信息領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)提供參考,同時(shí)也為我國(guó)制定電子信息科技發(fā)展戰(zhàn)略提供支撐,。
附:中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展十三大挑戰(zhàn)(2022)
1,、 信息領(lǐng)域
以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化為特征的信息化浪潮方興未艾,,信息技術(shù)一日千里、欣欣向榮,,全面融入人類社會(huì)生產(chǎn)生活,,與各行業(yè)不斷交叉融合,正深刻改變著世界的經(jīng)濟(jì)格局,、文化格局,、安全格局和競(jìng)爭(zhēng)格局。在雙循環(huán)戰(zhàn)略下,,如何快速有效組織國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)科技力量,,構(gòu)建新型體制機(jī)制,攻克系列關(guān)鍵核心技術(shù),,補(bǔ)短板,,加長(zhǎng)板,,建立與新時(shí)代大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的信息體系,,確保國(guó)家在信息領(lǐng)域自主可控,、安全可靠是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
2,、 微電子光電子
境外和國(guó)際上3nm制程有望今年推出,,2nm制程也已列入研發(fā)計(jì)劃。先進(jìn)芯片工藝日益趨近物理極限,,涉及設(shè)計(jì)到制造產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié),,如設(shè)備、材料,、EDA/IP核等基本被國(guó)際大企業(yè)壟斷,。國(guó)內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新能力提升面臨重大挑戰(zhàn)。新器件,、新結(jié)構(gòu),、新材料、新工藝,、新封裝等技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化,,是應(yīng)對(duì)微電子領(lǐng)域挑戰(zhàn)的重要技術(shù)途徑。實(shí)現(xiàn)超高速,、高性能,、低功耗、多功能,、高密度光電子器件是信息光電子領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn),,發(fā)展光子集成、光電集成和光電融合等技術(shù)是應(yīng)對(duì)信息光電子領(lǐng)域挑戰(zhàn)的重要技術(shù)途徑,。
3,、 光學(xué)工程
光學(xué)工程是融合光學(xué)、精密機(jī)械,、電子學(xué),、材料、計(jì)算機(jī)等技術(shù)解決多種工程應(yīng)用問題的交叉學(xué)科,,重點(diǎn)研究光信息的獲取,、傳輸、處理,、存儲(chǔ),、顯示以及激光技術(shù)應(yīng)用,正向著紫外,、可見光,、紅外等多頻段,強(qiáng)度、光譜,、偏振,、相位等多維度,探測(cè),、成像,、測(cè)距、通信等多功能,,微納,、超快、超分辨,、X射線及太赫茲光學(xué)等多種新技術(shù)方向發(fā)展,。如何實(shí)現(xiàn)光學(xué)工程高質(zhì)量的信息化、網(wǎng)絡(luò)化,、自動(dòng)化,、芯片化、數(shù)字化,、智能化,,提高復(fù)雜環(huán)境下的動(dòng)態(tài)感知和處理能力是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
4,、 測(cè)量計(jì)量與儀器
新一代國(guó)家測(cè)量體系建設(shè)已經(jīng)啟動(dòng),,國(guó)家儀器產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)已開始布局,重要場(chǎng)景下的關(guān)鍵核心測(cè)量技術(shù)亟待突破,,整體測(cè)量能力亟待提升,,特別是支撐超精密光刻機(jī)、高端航空發(fā)動(dòng)機(jī)和高端工業(yè)母機(jī)等為代表的高精尖裝備研發(fā)制造中的超精密測(cè)量與儀器技術(shù)亟待率先突破,,制造質(zhì)量調(diào)控能力亟待提升,;支撐數(shù)字化制造、數(shù)字化醫(yī)療,、智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)展的數(shù)字化測(cè)量,、網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量、精密儀器和傳感器等共性核心技術(shù)突破是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn),。
5,、 網(wǎng)絡(luò)與通信
隨著5G移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)的加速構(gòu)建,5G網(wǎng)絡(luò)與各行業(yè)應(yīng)用的垂直整合面臨較大挑戰(zhàn),。6G研發(fā)加速布局,。互聯(lián)網(wǎng)作為支撐未來(lái)十年全球信息傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的主導(dǎo)體系架構(gòu),,面臨萬(wàn)物互聯(lián),、萬(wàn)事互聯(lián)時(shí)代toB,、toM、toX,、高速核心器件等多樣化需求帶來(lái)的前所未有挑戰(zhàn),。在網(wǎng)絡(luò)流量的爆發(fā)式增長(zhǎng)、陸??仗烊采w和“雙碳”背景下,,網(wǎng)絡(luò)需滿足巨容量,、大連接,、廣覆蓋、高可靠,、綠色節(jié)能,、低成本等需求,彈性智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),、服務(wù)質(zhì)量,、用戶體驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)安全性和可靠性等是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn),。
6,、 網(wǎng)絡(luò)安全
新形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)安全在于風(fēng)險(xiǎn)消減與賦能增值雙輪驅(qū)動(dòng)。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的缺陷管控與縱深防御中,,如何應(yīng)對(duì)海量存量威脅治理及其有效防護(hù)不足,、網(wǎng)絡(luò)安全邊界的削弱,如何構(gòu)建威脅畫像,、威脅情報(bào)運(yùn)營(yíng)機(jī)制及安全知識(shí)體系,;在運(yùn)行任務(wù)的威脅管控與時(shí)機(jī)防御中,如何應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境下“未知的未知”攻擊,,如何構(gòu)建威脅感知的時(shí)機(jī)防御形態(tài),,如何打造計(jì)算和防護(hù)融合新模式、形成運(yùn)行和防御并行雙結(jié)構(gòu),;如何實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理與量化評(píng)估手段以支撐網(wǎng)絡(luò)安全保險(xiǎn),;如何破解數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)與數(shù)據(jù)流動(dòng)和開發(fā)利用相悖等難題,都是該領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn),。
7,、 水聲工程
以實(shí)時(shí)化信息獲取傳輸與大數(shù)據(jù)處理為手段,掌握與復(fù)雜多變海洋環(huán)境規(guī)律耦合的水下目標(biāo)聲學(xué)信息,,實(shí)現(xiàn)海洋水下信息自主掌控是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn),。
8、 電磁場(chǎng)與電磁環(huán)境效應(yīng)
隨著5G,、物聯(lián)網(wǎng),、無(wú)人系統(tǒng),、人工智能等技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展、重大基礎(chǔ)設(shè)施和先進(jìn)智能化裝備或系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用,,電磁環(huán)境適應(yīng)性和電磁安全性成為各類智能裝備系統(tǒng)可靠安全運(yùn)行的重要制約因素,。促進(jìn)電磁場(chǎng)與電磁環(huán)境效應(yīng)學(xué)科建設(shè),開展電磁場(chǎng)基礎(chǔ)問題研究,,加強(qiáng)電磁環(huán)境主動(dòng)感知,、智能電磁防護(hù)、電磁防護(hù)仿生,、高性能電磁綜合仿真計(jì)算等自主原創(chuàng)性技術(shù)攻關(guān),,提升智能化裝備電磁防護(hù)能力是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
9,、 控制
物理信息因果關(guān)系不清的復(fù)雜工業(yè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模,、控制與優(yōu)化機(jī)理不清情況下的數(shù)學(xué)建模、開放環(huán)境下輸入/輸出相關(guān)信息處于開放環(huán)境且變化不確定,、感知信息難以獲取,、控制與決策目標(biāo)多尺度多沖突等控制理論與技術(shù)問題,為此需開展工業(yè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)人工智能研究,,并將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)與制造業(yè)深度融合,研發(fā)出基于新一代信息技術(shù)的智能化管控系統(tǒng)和智能化工業(yè)軟件,,是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn),。
10、 認(rèn)知
腦認(rèn)知與人工智能加速融合,,多尺度動(dòng)態(tài)腦觀測(cè),、針對(duì)記憶、情緒,、視覺等認(rèn)知功能的機(jī)理揭示,,和易泛化、魯棒性,、低功耗的腦啟發(fā)人工智能理論與模型的建立是當(dāng)前技術(shù)難點(diǎn),;在邊緣計(jì)算設(shè)備、可穿戴設(shè)備,、高速設(shè)備等高速低功耗場(chǎng)景應(yīng)用需求迫切,,打破馮諾依曼計(jì)算架構(gòu),研制感存算一體,、大帶寬的新型智能計(jì)算器件與系統(tǒng),,是突破當(dāng)前算力與能效核心瓶頸的重要挑戰(zhàn)。
11,、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與軟件
當(dāng)前存在智能計(jì)算理論基礎(chǔ)不堅(jiān)實(shí),、人網(wǎng)物協(xié)同計(jì)算范式不成熟,、內(nèi)生安全計(jì)算機(jī)理不清晰等新型應(yīng)用帶來(lái)的對(duì)計(jì)算理論、機(jī)理和方法的挑戰(zhàn),,后摩爾時(shí)代單位體積和能耗下算力提升困難,、單一計(jì)算架構(gòu)難以有效應(yīng)對(duì)計(jì)算環(huán)境對(duì)全場(chǎng)景及不確定性支撐的挑戰(zhàn),以及新型泛在計(jì)算基礎(chǔ)軟件理論與技術(shù)的挑戰(zhàn),。為此需開展多元計(jì)算架構(gòu)形態(tài)研究,,深耕量子、類腦,、光子等前沿技術(shù),,將計(jì)算、存儲(chǔ),、網(wǎng)絡(luò)深度融合,,在微體系結(jié)構(gòu),、微納結(jié)構(gòu),、新材料新工藝新器件等方面持續(xù)創(chuàng)新,研發(fā)軟件定義,、軟硬協(xié)同,、場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用感知,、智能賦能的基礎(chǔ)軟件,,這些都是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
12,、 計(jì)算機(jī)應(yīng)用
新時(shí)代,、新態(tài)勢(shì)、新征程背景下,,計(jì)算機(jī)應(yīng)用正在邁向新的階段,、催生新的理念、推向新的格局,。隨著萬(wàn)物互聯(lián)與智能技術(shù)融合程度的不斷加深,,滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè),、能源,、金融、商務(wù),、交通,、政務(wù)、教育,、醫(yī)療,、健康,、養(yǎng)老等復(fù)雜場(chǎng)景應(yīng)用需求成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。通過對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景異構(gòu)信息系統(tǒng)之間進(jìn)行功能調(diào)用或者交換共享數(shù)據(jù),,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù),、信息、知識(shí)的互聯(lián)互通,,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的新型虛實(shí)相融,,將越來(lái)越重要。技術(shù)發(fā)展如何與經(jīng)濟(jì)社會(huì)復(fù)雜場(chǎng)景應(yīng)用相融合是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn),。
13,、 應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件
如何建立國(guó)家、省,、市三級(jí)重大突發(fā)事件(比如新冠肺炎爆發(fā),、特大暴雨災(zāi)害等)信息化決策體系,集思廣益,,突破局限性,,延伸到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域;如何整合相關(guān)部門的數(shù)據(jù)資源和科技力量,,包括醫(yī)療衛(wèi)生,、公安、交通,、建設(shè),、環(huán)保、教育,、能源,、民政、國(guó)企數(shù)據(jù)等,,建立重大突發(fā)事件大數(shù)據(jù)綜合平臺(tái),,形成預(yù)警能力和快速反應(yīng)能力,把災(zāi)害損失降到最小,,是應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件,、提升國(guó)家綜合治理能力的重要挑戰(zhàn)。
編輯:羅文
關(guān)鍵詞:信息 領(lǐng)域 挑戰(zhàn) 面臨