中國電子信息工程科技發(fā)展研究（綜合篇2018-2019）

目錄
《中國電子信息工程科技發(fā)展研究》編寫說明
總論
第一部分 全球發(fā)展態(tài)勢(shì) 3
一、宏觀態(tài)勢(shì) 3
(一)電子信息工程科技深刻改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式，推動(dòng)人類文明發(fā)展 3
(二)電子信息工程科技與各行業(yè)深度融合，加速帶動(dòng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)變革 4
(三)電子信息工程科技孕育技術(shù)群體突破，迎來體系化創(chuàng)新時(shí)期 5
(四)世界各國不斷強(qiáng)化電子信息工程科技發(fā)展，加快構(gòu)建數(shù)字時(shí)代核心競(jìng)爭力 6
二、相關(guān)態(tài)勢(shì) 7
(一)微電子技術(shù)持續(xù)多元化演進(jìn)，光電子正從分離器件加速向集成化方向發(fā)展 7
(二)光學(xué)技術(shù)融合量子技術(shù)共同發(fā)展，新型光學(xué)設(shè)備走進(jìn)人們生活 8
(三)遙感信息的定量化、全球化及新技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 8
(四)新型感知技術(shù)快速發(fā)展，人工智能助力傳感技術(shù)變革 10
(五)國際單位制“從實(shí)物到量子”巨大變革，科學(xué)儀器和工程測(cè)量儀器發(fā)展迅速 11
(六)多樣化任務(wù)需求催生新型裝備涌現(xiàn)，雷達(dá)與對(duì)抗的技術(shù)體制正發(fā)生深刻變化 12
(七)人-網(wǎng)-物三元萬物互聯(lián)飛速演進(jìn)，大融合大連接新智能引領(lǐng)未來 12
(八)海洋信息技術(shù)水平能力較高，多方協(xié)同廣泛開展海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 14
(九)國際網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)抗博弈持續(xù)升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)創(chuàng)新加速落地 14
(十)軍用、民用需求顯著，水聲各領(lǐng)域快速發(fā)展 15
(十一)全球制電磁權(quán)爭奪激烈，新型電磁材料和器件高速發(fā)展 16
(十二)大數(shù)據(jù)和人工智能等快速興起，傳統(tǒng)控制發(fā)生深刻變革 16
(十三)腦認(rèn)知科學(xué)與人工智能快速發(fā)展，二者交叉成為熱點(diǎn) 17
(十四)全球計(jì)算能力競(jìng)爭持續(xù)升級(jí)，專用計(jì)算芯片發(fā)展持續(xù)升溫 17
(十五)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)持續(xù)突破，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)新注入新動(dòng)力 18 
第二部分 我國發(fā)展現(xiàn)狀 19
一、發(fā)展環(huán)境 19
(一)優(yōu)化戰(zhàn)略布局，建設(shè)電子信息工程科技創(chuàng)新生態(tài) 19
(二)強(qiáng)化自主創(chuàng)新，完善電子信息工程科技創(chuàng)新環(huán)境 20
(三)深化體制改革，激發(fā)電子信息工程科技創(chuàng)新活力 22
(四)加強(qiáng)開放合作，提升電子信息工程科技創(chuàng)新位勢(shì) 23 
二、技術(shù)現(xiàn)狀 23
(一)微電子和光電子技術(shù)仍處于跟跑階段 23
(二)特種光源成就矚目，材料、鏡片、系統(tǒng)研制能力提高 24
(三)空間系統(tǒng)工程建設(shè)初具規(guī)模，商業(yè)遙感迅速發(fā)展，可持續(xù)的商業(yè)模式尚待探索 24
(四)我國智能傳感技術(shù)快速發(fā)展，新產(chǎn)品獲得市場(chǎng)認(rèn)可 25
(五)基本單位定義領(lǐng)域技術(shù)全面追趕，科學(xué)和工程測(cè)量儀器穩(wěn)步提高 25
(六)雷達(dá)和對(duì)抗裝備與國際先進(jìn)水平基本相當(dāng)，仍有精細(xì)化提升的潛力 26
(七)網(wǎng)絡(luò)通信成為我國自主創(chuàng)新典范，首要解決大而不強(qiáng)補(bǔ)短板問題 27
(八)海洋信息技術(shù)水平有了較大提升，國家層面逐步推進(jìn)海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 28
(九)網(wǎng)絡(luò)安全向“長板式”防御模式轉(zhuǎn)變，5G 和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)逐漸成形 28
(十)水聲工程緊密對(duì)接國家戰(zhàn)略需求，不斷加強(qiáng)技術(shù)研究與裝備研發(fā) 29
(十一)電磁兼容及防護(hù)技術(shù)創(chuàng)新突破，電磁制衡能力大幅提升 30
(十二)機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)向控制領(lǐng)域快速滲透，智能化成為控制技術(shù)發(fā)展第一主線 30
(十三)人工智能技術(shù)逐步落地，腦科學(xué)促進(jìn)理論新發(fā)展 31
(十四)國產(chǎn)計(jì)算芯片取得長足進(jìn)步，國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件的軟硬件生態(tài)環(huán)境初步建立 31
(十五)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)體系持續(xù)完善，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程加快 32 
三、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 32
(一)電子信息制造業(yè)對(duì)工業(yè)增長貢獻(xiàn)持續(xù)提升，產(chǎn)業(yè)周期性波動(dòng)影響加大 32
(二)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展初級(jí)階段，國內(nèi)布局持續(xù)優(yōu)化 33 
第三部分 我國發(fā)展展望 35 
一、發(fā)展思路 35 
二、發(fā)展重點(diǎn) 37
(一)加強(qiáng)集成電路創(chuàng)新和供給能力，夯實(shí)光電子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)助力高端升級(jí) 37
(二)促進(jìn)信息系統(tǒng)全光化與量子化，發(fā)展人工智能急需新技術(shù) 38 
(三)優(yōu)化遙感技術(shù)頂層布局，創(chuàng)新引領(lǐng)空間信息產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展 38
(四)彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈短板，面向重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域推廣新型感知技術(shù) 39
(五)推進(jìn)基本單位新定義的復(fù)現(xiàn)能力和水平，提升科學(xué)儀器和工程測(cè)量儀器水平 39
(六)以電磁空間安全與防衛(wèi)為戰(zhàn)略定位，體系化發(fā)展雷達(dá)與對(duì)抗系統(tǒng) 40
(七)探索建立可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)體系，建立新型信息基礎(chǔ)設(shè)施 41
(八)加強(qiáng)海洋信息理論與技術(shù)研究突破，統(tǒng)籌推進(jìn)海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 42
(九)深耕網(wǎng)絡(luò)安全細(xì)分領(lǐng)域創(chuàng)新突破，構(gòu)建攻防同步的安全技術(shù)互動(dòng)發(fā)展新局面 42
(十)需求驅(qū)動(dòng)水聲技術(shù)持續(xù)發(fā)展，裝備、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)譜性化發(fā)展 43
(十一)電磁環(huán)境效應(yīng)機(jī)理與體系化防護(hù)研究并重，推進(jìn)大型基礎(chǔ)平臺(tái)研制 44
(十二)新興智能技術(shù)與控制技術(shù)快速融合，成為生產(chǎn)組織和資源配置方式變革的核心動(dòng)力 44
(十三)持續(xù)推動(dòng)腦認(rèn)知科學(xué)與人工智能深度融合，促進(jìn)理論研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用協(xié)調(diào)發(fā)展 45
(十四)緊抓新興應(yīng)用機(jī)遇，加快關(guān)鍵計(jì)算技術(shù)研發(fā)及生態(tài)建設(shè) 45
(十五)推動(dòng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)自主可控，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)跨入新階段 46 
參考文獻(xiàn) 46 
專題
專題一 微電子光電子 51 
編寫說明 52 
專家組和撰寫組名單 53 
專題研究 55 
一、全球發(fā)展態(tài)勢(shì) 55 
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 57 
三、我國未來展望 59 
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn) 60
(一)5G移動(dòng)通信芯片 60
(二)RISC-V 第五代精簡指令集架構(gòu) 61
(三)高速光模塊 62
(四)混合光子集成 63
(五)硅光子 65 
(六)表面等離子體光子學(xué) 67 
五、領(lǐng)域年度熱詞 68 
參考文獻(xiàn) 71 
專題二 光學(xué)工程 73 
編寫說明 74 
專家組和撰寫組名單 75 
專題研究 77 
一、全球發(fā)展態(tài)勢(shì) 77
(一)激光器性能不斷提高，激光應(yīng)用不斷擴(kuò)展 77
(二)量子產(chǎn)品豐富，量子技術(shù)發(fā)展加速 77
(三)量子計(jì)算優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)，量子計(jì)算機(jī)誕生 77
(四)多種太赫茲元件被研發(fā)，太赫茲系統(tǒng)成本將降低 78
(五)紅外隱身材料更薄，探測(cè)器發(fā)現(xiàn)更難 78
(六)光學(xué)新結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像，部分領(lǐng)域可替代傳統(tǒng)鏡片 78 
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 78
(一)國內(nèi)激光技術(shù)成果顯著 78
(二)多個(gè)波段光源取得突破性進(jìn)展 79
(三)我國掌握多項(xiàng)光學(xué)玻璃、晶體與高端鏡片生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù) 79
(四)我國太赫茲基礎(chǔ)與應(yīng)用持續(xù)取得豐碩成果 79
(五)新型光學(xué)材料不斷被研制 80
(六)顯微鏡方向取得多項(xiàng)重要進(jìn)展 80
(七)偏振光譜多維度成像研究取得進(jìn)展 80 
三、我國未來展望 81
(一)未來信息系統(tǒng)將向全光系統(tǒng)和量子化發(fā)展 81
(二)我國高分辨率多維度光學(xué)成像技術(shù)將促進(jìn)生命科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)進(jìn)步 81
(三)石墨烯在光電集成器件領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛?nbsp;81
(四)光伏發(fā)電將為我國提供更多能源 81
(五)與人工智能相關(guān)的光學(xué)技術(shù)將快速發(fā)展 82 
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn) 82
(一)激光光束數(shù)字化精密診斷 82
(二)人眼自適應(yīng)光學(xué)成像技術(shù) 84
(三)超分辨成像光學(xué)技術(shù)及裝備 88
(四)激光鈉信標(biāo)技術(shù)及應(yīng)用 90 
五、領(lǐng)域年度熱詞 92 
參考文獻(xiàn) 93 
專題三(1)感知-遙感 95 
編寫說明 96 
專家組和撰寫組名單 97 
專題研究 99 
一、全球發(fā)展態(tài)勢(shì) 99
(一)航天高分辨率可見光成像遙感軍、民、商共同發(fā)展 99
(二)無人機(jī)光電/紅外遙感成為航空偵察遙感的主力 101
(三)高光譜和多光譜成像/探測(cè)技術(shù)走向成熟，應(yīng)用不斷拓展 102
(四)激光遙感在空間多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用 102
(五)微波遙感向微小化發(fā)展 105
(六)氣象和氣候監(jiān)測(cè)應(yīng)用的遙感新技術(shù)得到驗(yàn)證 105
(七)遙感海洋應(yīng)用體系正在完善 106
(八)遙感陸表觀測(cè)應(yīng)用向全球化和定量化邁進(jìn) 106 
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 107 
三、我國未來展望 110 
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn) 112 
參考文獻(xiàn) 114 
專題三(2)感知-傳感器 115 
編寫說明 116 
專家組和撰寫組名單 117 
專題研究 119 
一、全球發(fā)展態(tài)勢(shì) 119
(一)全球智能傳感器市場(chǎng)處于快速增長態(tài)勢(shì) 119
(二)智能傳感器的重要性在智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代更加凸顯 120
(三)分布式智能傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入快速發(fā)展階段 120
(四)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)驅(qū)動(dòng)智能圖像傳感技術(shù)革新 121 
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 121
(一)國家創(chuàng)新中心落地生根，中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展穩(wěn)步推進(jìn) 121
(二)傳感器市場(chǎng)的巨大需求與自主技術(shù)十分有限的矛盾亟待解決 122
(三)智能傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)投入有待提高 122
(四)智能圖像傳感技術(shù)得到快速發(fā)展 123 
三、我國未來展望 123 
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn) 124
(一)智能傳感器項(xiàng)目融資成果喜人 124
(二)高端智能芯片產(chǎn)品不斷涌現(xiàn) 125 
(三)智能多層次神經(jīng)調(diào)控與檢測(cè)系統(tǒng)取得重要突破 126 
參考文獻(xiàn) 126 
專題四 測(cè)量計(jì)量與儀器 129 
編寫說明 130 
專家組和撰寫組名單 131 
專題研究 133 
一、全球發(fā)展態(tài)勢(shì) 133
(一)國際單位制基本單位重新定義 133
(二)計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn) 135
(三)科學(xué)探測(cè)與儀器 136
(四)工程測(cè)量與儀器 138 
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 140
(一)國際單位制基本單位的重新定義 140
(二)計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn) 142
(三)科學(xué)探測(cè)與儀器 143
(四)工程測(cè)量與儀器 145 
三、我國未來展望 147
(一)計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn) 147
(二)科學(xué)探測(cè)與儀器 148
(三)工程測(cè)量與儀器 150 
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn) 152
(一)計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn) 152
(二)科學(xué)探測(cè)與儀器 154
(三)工程測(cè)量與儀器 156 
五、領(lǐng)域年度熱詞 159 
參考文獻(xiàn) 162 
專題五 電磁空間 167 
編寫說明 168 
專家組和撰寫組名單 169 
專題研究 171 
一、全球發(fā)展態(tài)勢(shì) 171
(一)在防空預(yù)警探測(cè)領(lǐng)域，新型防空雷達(dá)裝備不斷涌現(xiàn)，綜合作戰(zhàn)能力持續(xù)增強(qiáng) 171
(二)在反導(dǎo)預(yù)警探測(cè)領(lǐng)域，推進(jìn)前沿部署，發(fā)展空基探測(cè)能力 172
(三)在空間目標(biāo)監(jiān)視領(lǐng)域，裝備新研和部署并重，提高空間監(jiān)視能力 172
(四)在天基雷達(dá)領(lǐng)域，呈現(xiàn)多樣化任務(wù)需求，分布式、小型化成為發(fā)展方向 172
(五)在艦載雷達(dá)領(lǐng)域，向多功能、綜合射頻方向發(fā)展，?；磳?dǎo)力量逐步提升 173
(六)在機(jī)載雷達(dá)領(lǐng)域，重點(diǎn)推進(jìn)智能化、分布式、網(wǎng)絡(luò)化、無人化 173
(七)在地基電子對(duì)抗領(lǐng)域，新型裝備大量涌現(xiàn)，著力發(fā)展電子戰(zhàn)規(guī)劃與管理能力 174
(八)在艦載電子對(duì)抗領(lǐng)域，升級(jí)換代穩(wěn)步推進(jìn)，積極發(fā)展舷外對(duì)抗裝備 174
(九)在機(jī)載電子對(duì)抗領(lǐng)域，全面推動(dòng)智能化、分布式、無人化發(fā)展 175
(十)在電磁空間管控領(lǐng)域，向著預(yù)測(cè)精細(xì)化、控制精準(zhǔn)化、評(píng)估精確化方向發(fā)展，體系能力持續(xù)增強(qiáng) 175
(十一)在軍民融合