《中國電子信息工程科技發展研究2017》是電子信息領域“藍皮書”系列,每年一冊公開出版,旨在通過對世界信息與電子領域年度科技發展現狀及趨勢研究,突出展現年度重要科技突破、重要產業成果以及發展動態,準確把握信息與電子領域綜合發展態勢,為國家和社會科技創新發展提供助力。“藍皮書”2017延續了“藍皮書”2016研究內容和撰寫風格,全書分“總論”和13個“專題”兩大部分,并首次嘗試在專題部分中新增領域年度熱詞,內容包含熱詞的基本定義和應用(影響)水平。《中國電子信息工程科技發展研究2017》全面分析了信息與電子領域近期至2018年度的科技發展情況,綜合闡述了世界信息與電子領域科技重要突破及標志性成果,為我國科技人員準確把握世界科技大勢提供參考。
過去半個多世紀全球科技發展步伐不斷加快,尤其以“摩爾速度”發展的電子信息技術,與其他領域技術的交叉融合,使其更成為科技創新發展的密集區。電子信息領域作為當前全球研發投入最集中、創新最活躍、應用最廣泛、輻射帶動作用最強的科技創新領域,不僅是全球科技創新的競爭高地,更是世界各科技大國推動經濟發展、謀求國家競爭優勢的重要戰略方向。當前電子信息領域的數字化、網絡化、智能化特征愈發明顯,其廣泛滲透性正加速推動其他領域的創新發展,電子信息工程科技水平已成為一個國家現代科學技術發展水平的重要標志。
相關態勢
1.新興應用加速微電子技術創新,大容量高速率技術引領光電子發展
創新應用驅動芯片技術加速創新,集成電路工藝技術同步快速升級。一方面,犐犆犜正由移動互聯網進入萬物互聯與智能化時代,第五代移動通信(5G)、人工智能、物聯網、工業互聯網等新興領域應用加速芯片技術創新。另一方面,芯片技術的持續創新推動工藝進一步升級,臺積電公司(簡稱臺積電)與三星集團(簡稱三星)相繼量產10納米制程產品,并且加快7納米研發步伐,5G和物聯網等新興領域的應用發展需求驅動化合物半導體、鍺硅、絕緣硅等特色工藝制造水平同步升級。
2.激光的技術、產業及應用持續迅猛發展,光學工程多個方向發展前景廣闊
激光技術一直是光學工程領域科研與產業化的主體,近年來激光器在功率、脈寬等性能上不斷提高,另一方面也產生了多種諸如利用CMOS工藝制造的納米激光器、分布反饋式激光器。激光的應用也在不斷擴展,最典型的進步是在石墨烯制造工藝方面獲得了多項新發現,為石墨烯的批量生產提供了多種技術途徑。全球激光行業技術、產業、應用等持續迅猛發展,全年市場銷售額度比上一年度增長近20%。
3.遙感體系與信息大數據更加緊密,應用定量化需求迫切
遙感技術以其快速、準確、客觀和寬覆蓋的觀測能力成為當前世界各國關注的重點之一,國際上歐美等空間技術強國十分重視部署成體系的地球觀測計劃以支撐面向全球環境變化的系統性科學問題研究,重視遙感數據的定量化應用及遙感數據質量控制技術研究,持續推進遙感集成化應用及產業化發展,力求將遙感技術與遙感時空信息大數據結合,發展遙感信息服務技術。
4.科技進步和市場需求持續驅動,傳感器市場規模不斷擴大
可見光固態圖像傳感器的傳統關鍵參數不斷提升,面向人工智能時代和認知時代的需求,3D成像、智能傳感等新功能得到關注,可見光固態圖像傳感器的市場規模持續擴大。
5.計量測試技術取得多方面進展,促進電子信息產業質量提升
電子信息產業質量的提升依賴于先進的計量測試技術,精密計量測試是提高信息電子產業核心競爭力的關鍵支撐手段。目前在全球范圍內,光電、傳感、人工智能等信息技術的迅速發展帶動了測試計量技術的進步。
6.戰略需求牽引促進雷達發展,技術平臺體制不斷推陳出新
雷達技術歷經八十多年發展,在體制、理論、方法、技術和應用方面取得長足進步。近十年間,雷達技術在目標、環境、任務以及支撐技術方面發生深刻變化,隨著雷達技術高速發展和演變,衍生出許多新概念、體制、技術,積極適應未來全球競爭所提出的嚴峻挑戰。
7.人網物三元萬物互聯飛速演進,大融合大連接新智能引領未來
當今世界正處于“網絡信息世界與自然世界和人類社會”深度融合的數字化、網絡化、智能化進程中,百年一遇,這是生產力又一次質的重大跨躍,像人類歷史所經歷過的農耕文明和工業文明一樣影響深遠、意義重大,這一進程正深刻改變著世界的競爭格局、安全格局、經濟格局、社會格局、軍事格局和文化格局,由此帶來國家發展新機遇、百姓生活新空間、社會治理新領域、產業升級新動能和國際競爭新疆域。
8.網絡安全技術創新迭代高度活躍,新興領域網安防御技術全面推進
近年來,全球網絡空間安全威脅形勢日趨嚴峻,全球性、重大網絡安全事件頻頻發生,加劇了網絡空間風險指數。隨著世界各國對網絡空間的重視達到空前高度,各國不斷加大網絡安全技術研發投入,發展網絡安全軟硬實力,搶占國際主導權。
9.軍事需求推動水聲理論日趨成熟,信息技術加速聲吶系統演進
在海洋科學、信號處理、工藝材料和人工智能等基礎能力的推動下和深遠海開發、水下信息透明、空天海一體化等需求的牽引下,水聲工程近年來發展迅速、水聲技術研究領域快速拓展、水聲設備和系統的能力不斷提高。
10.全球制電磁權爭奪激烈,新型電磁材料和器件高速發展
在信息技術突飛猛進和全球第四次工業革命浪潮的席卷之下,作為發展的原動力之一,電磁場和電磁環境效應技術迸發出勃勃生機,已成為制電磁權爭奪的焦點領域。
11.大數據驅動控制新高潮,信息物理系統加速控制系統智能化
縱觀2017年全球控制領域技術發展態勢,以人工智能、邊緣計算、物聯網、大數據、互聯網等為代表的新一代信息通信技術對傳統控制領域發展影響進一步加深,傳統控制理論、技術和產業都發生了重要變化。
12.智能技術及應用呈現井噴爆發,社會進入“人工智能+”轉型時代
人工智能與機器人技術、通信技術、控制技術進一步有機融合,已然拉開認知計算時代的大幕。產業變革、技術演進以及社會需求成為三大驅動因素。在產業變革的引領作用下,以智能制造為代表的新一輪產業革命浪潮席卷全球,數字化、智能化成為核心發展方向,制造業轉型升級的迫切需求釋放了強大的市場潛力,人工智能行業自身已經成為認知計算中最引人注目的領域,行業規模迅速擴張,對全球電子信息產業激勵作用顯著。
13.融合創新推動計算能力不斷提升,非傳統計算技術持續發展
應用發展推動計算能力不斷提升,融合創新成為趨勢。各領域新興應用的不斷涌現以及數值模擬等傳統高性能計算應用的持續完善對計算能力提出更高要求。
14.計算機應用技術加速創新,為產業發展注入新動力
計算機應用技術加速融合創新、跨界創新,與產業發展需求的結合更加緊密,為傳統產業轉型升級和新興產業發展注入新動力。
本文摘編自中國信息與電子工程科技發展戰略研究中心編《中國電子信息工程科技發展研究2017》文前及第一章,內容有刪節,題目為編者所加。

中國電子信息工程科技發展研究2017
中國信息與電子工程科技發展戰略研究中心 編
責任編輯:趙敬偉
ISBN 9787030599209
北京:科學出版社 2018.12