為深入貫徹黨的十九大和黨中央關(guān)于推進(jìn)我國新型數(shù)字基建相關(guān)精神，推動(dòng)我國電子信息工程科技領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展，助力數(shù)字基建科學(xué)發(fā)展驅(qū)動(dòng)壯大經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能。4月26日，中國工程院信息與電子學(xué)部、中國信息與電子工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心在中國工程院發(fā)布“中國電子信息工程科技發(fā)展十六大技術(shù)挑戰(zhàn)（2020）”（以下簡稱“挑戰(zhàn)”）。
“挑戰(zhàn)”分析了我國電子信息工程科技16個(gè)領(lǐng)域方向所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。這16個(gè)領(lǐng)域包括微電子光電子、光學(xué)工程、感知、測量計(jì)量與儀器、電磁空間、網(wǎng)絡(luò)與通信、網(wǎng)絡(luò)安全、水聲工程、電磁場與電磁環(huán)境效應(yīng)、控制、認(rèn)知、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與軟件、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工業(yè)軟件系統(tǒng)、應(yīng)對重大突發(fā)事件和新基建。
具體如下：
1.微電子光電子
摩爾定律不斷逼近物理與工藝極限，新結(jié)構(gòu)、新器件、新材料、新工藝和新封裝是該領(lǐng)域補(bǔ)短板、加長板和可持續(xù)發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)。當(dāng)前圍繞通信用激光的收、發(fā)、調(diào)制、放大等光子集成和光電集成芯片技術(shù)的微小型化、高速率、低成本、低功耗、多功能、光電融合與智能化是該領(lǐng)域補(bǔ)短板、加長板和可持續(xù)發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)。
2.光學(xué)工程
自然界許多生物具有目前人工系統(tǒng)無法比擬的光學(xué)感知能力。圍繞“仿生光學(xué)如何模擬這些生物的可調(diào)諧、寬光譜、寬視野、抗反射和隱身的視覺系統(tǒng)，以及將這些生物及其群體智能感知的機(jī)理和功能賦予人工智能系統(tǒng)，提高仿生光學(xué)在強(qiáng)背景干擾下的動(dòng)態(tài)感知和處理能力”等是重要挑戰(zhàn)。
3.感知
遙感技術(shù)正向著主動(dòng)與被動(dòng)相結(jié)合和小型化高重復(fù)周期觀測的方向發(fā)展，結(jié)合圖像信息的智能處理技術(shù)推進(jìn)遙感信息的廣泛應(yīng)用；信息技術(shù)的快速發(fā)展正推動(dòng)著數(shù)字化和智能化傳感器研發(fā)?！熬邆渥灾鞑杉?shù)據(jù)處理、傳輸和安全管理等能力的智能傳感器”是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
4.測量計(jì)量與儀器
通過實(shí)施基于”常數(shù)”重新定義的國際單位制，中國計(jì)量體系正在經(jīng)歷從多層金字塔架構(gòu)向扁平化的歷史性變革，直接推動(dòng)國家測量體系向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向跨越，支撐中國科技、產(chǎn)業(yè)、健康和國防的持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展,特別是加快研制和生產(chǎn)服務(wù)生命安全和生物安全的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和測量儀器，滿足國家迫切急需，是該領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn)。
5.電磁空間
電磁頻譜已成為信息時(shí)代、智能時(shí)代人類社會(huì)的主要活動(dòng)空間和競爭資源之一，用戶數(shù)量、類型和頻次爆炸式增長。電磁空間探測感知，通信傳輸和管制控制等系統(tǒng)形態(tài)和技術(shù)體制漸現(xiàn)一體化趨勢。實(shí)現(xiàn)智能全譜和多元一體的頻譜感知、高頻寬帶高效的頻譜利用、動(dòng)態(tài)精細(xì)的用頻管控以及系統(tǒng)設(shè)備的高集成、低成本，是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
6.網(wǎng)絡(luò)與通信
受可用頻譜資源限制、關(guān)鍵光電器件指標(biāo)等制約，移動(dòng)通信和光纖通信容量提升趨緩。伴隨網(wǎng)絡(luò)流量的爆發(fā)式增長和天空海全覆蓋的重大需求，技術(shù)代際躍升急需突破性的理論和技術(shù)。在人網(wǎng)物三元萬物互聯(lián)，以及網(wǎng)絡(luò)與各行業(yè)深度融合所帶來的網(wǎng)絡(luò)極大復(fù)雜性、巨容量、大連接、廣覆蓋、高可靠、低能耗、低成本等壓力和驅(qū)動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、服務(wù)質(zhì)量、用戶體驗(yàn)、安全性和可靠性等是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
7.網(wǎng)絡(luò)安全
面對各國激烈角逐制網(wǎng)權(quán)的變局，“維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全主權(quán)需創(chuàng)新主動(dòng)、自適應(yīng)的多層聯(lián)動(dòng)技術(shù)體系，構(gòu)建以快打快、以智對智的積極防御屏障，突破“御攻擊于外”的網(wǎng)絡(luò)邊防關(guān)鍵技術(shù)，形成以我為主的威脅感知和攻擊預(yù)判能力”是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。
8.水聲工程
針對復(fù)雜多變的海洋環(huán)境開展水下網(wǎng)絡(luò)化的聲學(xué)觀測，獲取海洋水下聲學(xué)環(huán)境規(guī)律及水下目標(biāo)聲學(xué)信息，以實(shí)時(shí)化的信息傳輸和大數(shù)據(jù)信息處理為手段，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)。
9.電磁場與電磁環(huán)境效應(yīng)
