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)電子信息工程科技發(fā)展十三大挑戰(zhàn)(2022)”分析了我國(guó)電子信息工程科技13個(gè)領(lǐng)域所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn),包括測(cè)量計(jì)量與儀器領(lǐng)域,具體如下:
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(lèi)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(wèn)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(jiàn)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(kāi)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?;ヂ?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)、陸海空天全覆蓋和“雙碳”背景下,網(wǎng)絡(luò)需滿(mǎn)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(hù)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