9月25日，中國(guó)工程院信息與電子學(xué)部、中國(guó)信息與電子工程科技發(fā)展戰略研究中心在北京、香港同步發(fā)布“中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展十四大技術挑戰（2023）”。内容如下：
全面(miàn)落實《數字中國(guó)建設整體布局規劃》和“2522”整體框架布局，即夯實數字基礎設施和數據資源體系“兩(liǎng)大基礎”，推進(jìn)數字技術與經(jīng)濟、政治、文化、社會、生态文明建設“五位一體”深度融合，強化數字技術創新體系和數字安全屏障“兩(liǎng)大能(néng)力”，優化數字化發(fā)展國(guó)内國(guó)際“兩(liǎng)個環境”，急需解決系列關鍵核心技術挑戰。
以數字化、網絡化、智能(néng)化、無人化爲特征的信息化浪潮方興未艾，全面(miàn)賦能(néng)人類社會生産生活，深刻改變著(zhe)全球經(jīng)濟格局、文化格局、安全格局和競争格局。如何組織和利用國(guó)内外優勢科技力量，構建高質量發(fā)展新型舉國(guó)體制，堅持創新跨越總方針，建立中國(guó)特色數字生态環境，确保核心能(néng)力自主可控、先進(jìn)可靠是該領域面(miàn)臨的重要挑戰。
數字芯片3nm制程已規模量産，并繼續向(xiàng)2nm、1nm挺進(jìn)，但日益逼近物理與工藝極限。三維集成(chéng)、Chiplet、2.5D/3D封裝成(chéng)爲重要發(fā)展方向(xiàng)，多樣(yàng)化系統集成(chéng)，新器件、新結構、新材料探索不斷深化。光模塊速率向(xiàng)Tb/s演進(jìn)。矽基光電融合成(chéng)爲重要路徑，我國(guó)在微電子、光電子先進(jìn)制造能(néng)力與集成(chéng)芯片設計方面(miàn)面(miàn)臨重要挑戰。
在傳統光學(xué)工程逼近技術極限的背景下，時、空、頻多維矢量光場調控是突破光學(xué)信息和能(néng)量傳輸瓶頸的關鍵。如何實現跨尺度矢量光場的智能(néng)精準調控、高效數字光學(xué)器件和系統開(kāi)發(fā)、實時精确健康評估的新型成(chéng)像和傳感、低功耗高集成(chéng)光子和高效綠色能(néng)源光子技術突破、面(miàn)向(xiàng)戰略自主性的核心光學(xué)組件自主可控等面(miàn)臨重要挑戰。
新一代國(guó)家測量體系和儀器産業體系建設已啓動，重要場景下的關鍵測量技術亟待突破，特别是支撐超精密光刻機、高端航空發(fā)動機和高端工業母機等爲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，制造質量調控能(néng)力亟待提升；支撐數字化、網絡化與智能(néng)化測量的新形态精密儀器及傳感技術將(jiāng)面(miàn)臨重要挑戰。
人網物三元萬物智聯背景下網絡通信與大數據、人工智能(néng)、雲計算等技術深度融合，滿足全行業、巨容量、大連接、強算力、強智能(néng)、全覆蓋、高可靠、高安全、低成(chéng)本、綠色節能(néng)需求，新型網絡理論與技術架構、日益逼近物理極限下的傳輸能(néng)力提升、核心設備與器件、算力網等是該領域面(miàn)臨的重要挑戰。6G面(miàn)向(xiàng)通感算網融合、天地一體等更複雜多樣(yàng)的應用場景，存在應用基礎理論突破、技術發(fā)展範式創新等重要挑戰。
如何有效應對(duì)海量存量威脅治理及其有效防護不足、網絡安全邊界的削弱，如何構建威脅畫像、威脅情報運營機制及安全知識體系；如何構建可應對(duì)“未知的未知”攻擊的“護衛+自衛”的防禦體系；如何打造計算和防護融合新模式、形成(chéng)運行和防禦并行雙結構；如何應對(duì)生成(chéng)式人工智能(néng)等新技術帶來的安全問題，都(dōu)是該領域面(miàn)臨的重要挑戰。
數字化、網絡化、智能(néng)化、無人化對(duì)電磁環境效應基礎研究提出新需求，電磁學(xué)與計算機、光學(xué)、材料學(xué)、生物、複雜系統等交叉融合，在電磁場基礎理論、智能(néng)電磁計算、電磁防護材料、電磁場快速感知、電磁生物效應與防護仿生領域不斷發(fā)展，促進(jìn)電磁環境适應性、電磁安全前沿技術廣泛應用，提升智能(néng)化裝備電磁安全能(néng)力是該領域面(miàn)臨的重要挑戰。
在智能(néng)制造、航空航天、無人系統等爲代表的重大工程中，由于運行條件和被(bèi)控對(duì)象動态特性頻繁變化,要求控制系統具有魯棒穩定性與最優動态性能(néng)。如何將(jiāng)建模、控制、優化和大數據驅動的人工智能(néng)、計算機軟件、網絡通信等計算資源與物理資源緊密協同,如何采用工業互聯網的端邊雲協同實現控制系統網絡彈性/韌性、自适應、自主調控是該領域面(miàn)臨的重要挑戰。
以“大數據+大算力+大模型”爲基礎的人工智能(néng)快速發(fā)展，并具備了一定的通用智能(néng)能(néng)力，但依然存在可解釋性差、能(néng)效比低、缺乏決策能(néng)力等瓶頸，在開(kāi)放複雜環境中，難以實現可靠感知、理解和決策。突破腦智能(néng)與腦決策機制啓發(fā)的認知智能(néng)技術，研制多類型、可重構、高效、綠色節能(néng)的新型腦模型與軟硬件系統，是新一代人工智能(néng)理論與技術面(miàn)臨的重要挑戰。
當前計算機系統與軟件領域的基礎理論體系尚不完善，難以滿足大模型、網絡安全等前沿創新需求，在日益嚴峻的外部形勢下，亟需突破多元異構計算體系、通用人工智能(néng)軟件系統、計算安全等關鍵技術，積極探索類腦、量子等前沿技術，研發(fā)智能(néng)水平更高、能(néng)耗更低、更安全可信的計算機系統，以及新型基礎軟件和具有自主知識産權的工業軟件是當前面(miàn)臨的重要挑戰。
工業、交通、教育、醫療等領域數字化、網絡化、智能(néng)化、無人化等重大變革對(duì)計算機應用技術提出了嚴峻挑戰：一是以生成(chéng)式人工智能(néng)、元宇宙爲代表的新興技術與國(guó)民經(jīng)濟、社會發(fā)展、國(guó)家安全融合發(fā)展推動計算機應用技術加速創新。二是“萬物智聯、智能(néng)引領、跨界融合、萬衆創新”新業态對(duì)智能(néng)感知、協同、學(xué)習、分析、決策、控制及安全等提出了更高要求。
海洋網絡信息體系建設在理論、技術與工程方面(miàn)存在重要挑戰。理論方面(miàn)需建立水下非線性聲場理論，實現水下聲場優化控制和利用；技術方面(miàn)需突破海洋精細化遙感、非聲探測等新型感知、遠洋船舶氣象導航、跨域通信和水下信息處理；工程方面(miàn)需深化新一代信息技術的海洋化應用，強化海洋戰略空間一體化管理，構建數字海洋新型基礎設施。
十四、應對(duì)重大突發(fā)事(shì)件
如何建立國(guó)家、省、市一體化重大突發(fā)事(shì)件智能(néng)化快速反應決策體系，如何整合相關部門的數據資源和科技力量，包括醫療衛生、公安、交通、建設、環保、教育、能(néng)源、民政、國(guó)企數據等，建立應對(duì)黑天鵝、灰犀牛等重大事(shì)件大數據智能(néng)化綜合平台，形成(chéng)預警能(néng)力和快速反應能(néng)力，把災害損失降到最小，是應對(duì)重大突發(fā)事(shì)件、提升國(guó)家綜合治理能(néng)力的重要挑戰。
