2月15日,中國工程院信息與電子工程學部、中國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)提煉出中國電子信息工程科技當前的發(fā)展趨勢和面臨的重大挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括:信息領域的自主可控,實現(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、場景驅(qū)動、應用感知、智能賦能的基礎軟件等。
“中國電子信息工程科技發(fā)展十三大挑戰(zhàn)(2022)”分析了我國電子信息工程科技13個領域所面臨的技術挑戰(zhàn),包括測量計量與儀器領域,具體如下:
中國電子信息工程科技發(fā)展十三大挑戰(zhàn)(2022)
1.信息領域
以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為特征的信息化浪潮方興未艾,信息技術一日千里、欣欣向榮,全面融入人類社會生產(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)濟格局、文化格局、安全格局和競爭格局。在雙循環(huán)戰(zhàn)略下,如何快速有效組織國內(nèi)外優(yōu)勢科技力量,構建新型體制機制,攻克系列關鍵核心技術,補短板,加長板,建立與新時代大國競爭力和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展相適應的信息體系,確保國家在信息領域自主可控、安全可靠是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
2.微電子光電子
境外和國際上3nm制程有望今年推出,2nm制程也已列入研發(fā)計劃。先進芯片工藝日益趨近物理極限,涉及設計到制造產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié),如設備、材料、EDA/IP核等基本被國際大企業(yè)壟斷。國內(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、新材料、新工藝、新封裝等技術協(xié)同創(chuàng)新推進產(chǎn)業(yè)化,是應對微電子領域挑戰(zhàn)的重要技術途徑。實現(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是應對信息光電子領域挑戰(zhàn)的重要技術途徑。
3.光學工程
光學工程是融合光學、精密機械、電子學、材料、計算機等技術解決多種工程應用問題的交叉學科,重點研究光信息的獲取、傳輸、處理、存儲、顯示以及激光技術應用,正向著紫外、可見光、紅外等多頻段,強度、光譜、偏振、相位等多維度,探測、成像、測距、通信等多功能,微納、超快、超分辨、X射線及太赫茲光學等多種新技術方向發(fā)展。如何實現(xiàn)光學工程高質(zhì)量的信息化、網(wǎng)絡化、自動化、芯片化、數(shù)字化、智能化,提高復雜環(huán)境下的動態(tài)感知和處理能力是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
4.測量計量與儀器
新一代國家測量體系建設已經(jīng)啟動,國家儀器產(chǎn)業(yè)體系建設已開始布局,重要場景下的關鍵核心測量技術亟待突破,整體測量能力亟待提升,特別是支撐超精密光刻機、高端航空發(fā)動機和高端工業(yè)母機等為代表的高精尖裝備研發(fā)制造中的超精密測量與儀器技術亟待率先突破,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、智慧城市建設等領域發(fā)展的數(shù)字化測量、網(wǎng)絡化測量、精密儀器和傳感器等共性核心技術突破是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
5.網(wǎng)絡與通信
隨著5G移動信息網(wǎng)絡的加速構建,5G網(wǎng)絡與各行業(yè)應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)作為支撐未來十年全球信息傳輸基礎設施的主導體系架構,面臨萬物互聯(lián)、萬事互聯(lián)時代toB、toM、toX、高速核心器件等多樣化需求帶來的前所未有挑戰(zhàn)。在網(wǎng)絡流量的爆發(fā)式增長、陸海空天全覆蓋和“雙碳”背景下,網(wǎng)絡需滿足巨容量、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)絡架構、服務質(zhì)量、用戶體驗、網(wǎng)絡安全性和可靠性等是該領域當前面臨的重要挑戰(zhàn)。
6.網(wǎng)絡安全