电子信息工程技术发展现状与未来展望

1月5日，中国工程院发布《中国电子信息工程技术发展十四大趋势》，全面阐述国内外电子信息领域现状和发展趋势，为我国制定电子信息技术发展战略提供支撑。

该版本的14个趋势是:

1.信息化

以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮方兴未艾，信息技术日新月异，全面融入社会生产生活。信息技术与各行业的持续深度融合，深刻改变了全球经济政治格局、安全竞争格局、社会发展和治理体系格局。

2.计算机系统和软件

随着社会信息化的发展，计算能力已经成为人类生产力和国家竞争力的重要基础。超级计算系统正从后P级时代走向E级，成为世界各大国竞相发展的下一个目标。随着特定领域软硬件协同计算模式的快速发展，计算机体系结构再次进入新的黄金发展期。超级计算正从科学工程计算迅速扩展到大数据处理、人工智能等新兴计算领域。量子计算、类脑计算等一批新概念计算模型正在引起全世界的关注。

3.网络和通信

随着5G移动信息网络的加速建设，其推广和完善以及与各行业的垂直整合仍存在挑战。6G RD加速布局。尽管互联网仍是未来十年支撑全球信息传输基础设施的主导架构，但也面临着万物互联、万物互联时代toB、toM、toX等多样化应用需求带来的前所未有的挑战。千兆接入、P比特传输、E比特转发将带来更高的体验，能够支持工业互联网、天地一体化网络、海洋网络、数字双网、物联网三元互联的新网络环境将改变网络技术的发展范式。

4.计算机应用

面向人、网、物融合的“智能+”时代新需求，重点发展智能制造、在线协同办公、智能远程医疗、数字防疫等计算机应用产业，在新一代人工智能技术引领下，在大数据智能、群体智能、混合增强智能、跨媒体智能、自主无人系统、类脑技术等方面取得突破，推动智能时代新应用模式、新手段、新生态创新。

5.网络安全性

在“双周期”战略需求的牵引下，信息技术正在加速寻找发展的新范式，推动安全赋能模式从外部依附向内生结构转变，从边防模式向零信任架构转变，从局域网向面向云的环境和内生结构转变，传统的功能安全与网络安全分离的技术路线正在向集成解决方案转变。具有内生安全、智能预测、主动防御和自适应响应功能的新一代信息技术创新实践正在加速，支撑起基于安全的新基础。

6.集成电路

在过去的50年里，集成电路产业一直遵循摩尔定律高速发展。目前晶体管小型化的布局接近物理和工艺极限，产业技术的演进趋势正在放缓或改变轨迹。三维晶体管结构技术的发展，圆片级集成技术的诞生，系统结构、新材料、新技术的进步，光电技术的快速发展，将不断推动信息基础设施的创新和物理形态的改变。

7.数据

大数据作为一种无处不在的资源，是信息社会中最大且呈指数级增长的基础资源。数据的流动性成为数据的基本特征，数据价值高，数据采集规模扩大，类型多样，生产速度快。网络数据总量正在迅速增加到EB、ZB、YB甚至BB级别。迫切需要在数据科学和工程技术上有大的创新，让海量数据产生大的价值。

8.感觉

智能化的发展需求推动了传感器和前端智能处理的一体化发展趋势。在完善军民两用对地观测系统建设的同时，各国正在积极谋划新一轮布局。而气候监测遥感技术已经成为研究热点。空之间遥感市场的快速增长和科学探测任务的迫切需求，正在推动遥感领域的创新发展，国产传感器进入快速发展阶段。

9.电磁场与电磁环境效应

随着5G、物联网、无人系统、人工智能等技术领域的快速发展，先进智能设备或系统的建设和应用，电磁环境适应性和电磁安全成为研究热点。电磁场环境效应学科的建设和发展，以及与数学、物理、信息、材料、生物等学科的深度交叉融合，将不断涌现出大量的基础研究问题和新兴技术研究需求，进一步推动该领域的可持续发展和进步，促进相关“瓶颈问题”的解决。

10.控制

信息算法、计算能力和数据的变化，使得工业生产过程、重大设备、自主运动体等物理空领域的典型被控对象在更大范围和更深层次上实现决策优化和协同控制成为可能。人工智能与控制技术的融合发展，推动了以工业人工智能为代表的基础理论和方法的创新；并推动新一代控制系统的硬件、软件、平台全面升级为“工业互联网化”。

1.认识

它融合了脑认知科学和人工智能，广泛应用于无人系统、智能成像、智能视觉、大数据智能等领域。新型脑观测仪器的开发、新型认知机制的揭示、通用人工智能理论与技术的研究、计算系统与器件的研究成为国际竞争的前沿热点。

12.测试测量和仪器

基于常数的国际单位制七个基本物理量重新定义的影响持续加深，基于量子化和“数字化、网络化、智能化”的国家计量体系建设日益迫切；以量化为标志的测量仪器、以“数字化、网络化、智能化”为标志的工业测量仪器等新一代仪器开始出现；面对新冠肺炎、心脑血管疾病、癌症等疾病对人类健康的威胁，规划和加强生命科学计量和医学计量的基础研究，规划和加强生命科学仪器、医学检验、诊断、治疗和护理仪器的研发和生产已成为一项紧迫的任务。

13.区块链

区块链技术发展不断创新，在链与链之间的数据协同、软硬件一体化等方面取得了技术突破。更协同的联盟数据、更广的网络规模、更精细的技术运维、更可控的平台安全是发展方向。市级区块链基础设施网络建设成为热点，在服务实体经济、政务民生方面涌现出一批示范应用。区块链标准的制定正在加速，专利申请数量正在迅速增加，监管框架正在逐步形成。数字货币的新发展正在加快，全球金融体系可能迎来新一轮改革。

14.光学工程

天地之间空目标的一体化多维光电探测与信息传输技术成为该领域各国竞相发展的下一个目标。满足陆海空天的信息安全需求，进行高精度、高实时、多维度、多功能、宽带的光电探测、识别、防护、评估和信息传输是未来发展趋势。

据介绍，中国工程院信息与电子学部自2014年起开展了“中国电子信息工程科学与技术发展研究”系列研究工作。主要目标是分析研究电子信息领域年度科技发展动态，全面阐述国内外在该领域的重要突破和标志性成果，为我国科技人员准确把握电子信息领域发展趋势提供参考。