4月26日，中国工程院信息电子学部、中国信息电子工程科技发展战略研究中心发布了《我国电子信息工程科技发展十六大技术挑战（2020）》 ）”（以下简称“挑战”）在中国工程院举行。
中国工程院副院长陈佐宁院士表示，当前疫情正在深刻改变全球政治、经济、社会发展格局。 信息技术作为关系国计民生的战略性、基础性、先导性产业，必须走在前列，助力我国建设数字经济和信息化。 治理“升级版”尤其要以数字基础设施为契机，聚焦释放出的关键性、全局性、战略性问题和挑战，加强协同融合、协调发展，推动我国信息技术更好发挥国家信息化的引擎和纽带作用。经济社会发展效果。
据了解，中国工程院信息与电子工程系自2014年起持续开展“我国电子信息工程科技发展研究”研究工作，并根据研究成果发布每年上半年发布《中国电子信息工程科学技术发展的最新挑战》，下半年发布《中国电子信息工程科学技术发展的最新趋势》，旨在为我国科技人员把握电子信息工程领域的发展趋势提供参考，为我国制定电子信息工程科技发展战略提供支撑。
研究工作由中国工程院、中央网信办、工业和信息化部、中国电子科技集团联合组建的中国信息电子工程科技发展战略研究中心承担。 于少华、卢军两位院士负责具体工作。 300余名各领域院士、专家参与研究。 在完成《我国电子信息工程科学技术发展研究》综合篇、专题篇和多卷专着的基础上，凝结成我国电子信息工程科学技术发展的最新挑战和趋势。技术。
《挑战》分析了我国电子信息工程科技16个领域面临的技术挑战，具体如下：
1.微电子与光电子学
摩尔定律继续逼近物理和技术的极限。 新结构、新器件、新材料、新工艺和新封装是该领域短板、延伸和可持续发展的重要挑战。 目前围绕通信激光器接收、发射、调制、放大的光子集成和光电集成芯片技术的小型化、高速化、低成本、低功耗、多功能、光电集成化和智能化是该领域的短板。 、扩展板和可持续发展的重要挑战。
2.光学工程
自然界中的许多生物体都具有当前人工系统无法比拟的光学感知能力。 重点研究“仿生光学如何模拟这些生物的可调谐、宽光谱、宽视场、抗反射和隐身视觉系统，并将这些生物及其群体的智能感知机制和功能赋予人工智能”提高仿生光学系统在强背景下的性能“干扰下的动态感知和处理能力”是重要的挑战。
3. 感知
遥感技术正朝着主动与被动相结合、小型化高重周期观测、与图像信息智能处理技术相结合的方向发展，促进遥感信息的广泛应用； 信息技术的快速发展正在推动数字化、智能化传感器的研发。 “具有自主采集、数据处理、传输和安全管理能力的智能传感器”是当前该领域面临的重要挑战。
4. 测量与仪器
通过实施基于“常数”重新定义的国际单位制，我国计量体系正在经历从多层金字塔结构向扁平化结构的历史性转变，直接推动国家计量体系向数字化方向跨越、网络化、智能化，支撑我国科技工业、卫生健康和国防持续高质量发展，特别是加快服务生命安全、生物安全的计量标准和测量仪器的研发生产，满足国家迫切需要，是该领域面临的一个重要挑战。
5、电磁空间
电磁频谱已成为信息时代和智能时代人类社会的主要活动空间和竞争资源之一，用户数量、类型和频率呈爆炸式增长。 电磁空间探测与感知、通信传输与控制控制等系统形态和技术体系正在逐步一体化。 实现智能全频谱和多集成频谱感知、高频宽带的高效频谱利用、动态精细的频率管理和控制以及系统设备的高集成度和低成本是该领域目前面临的重要挑战。
6. 网络与通讯
由于可用频谱资源和关键光电器件指标的限制，移动通信和光纤通信的容量提升速度放缓。 随着网络流量的爆发式增长以及天空和海洋全覆盖的重大需求，技术的代际跨越迫切需要理论和技术的突破。 在人与物互联带来的大复杂性、大容量、大连接、广覆盖、高可靠、低能耗、低成本以及网络与各行业深度融合的压力和驱动下网络具有架构、服务质量、用户体验、安全性和可靠性是该领域目前面临的重要挑战。
7. 网络安全
面对各国激烈争夺网络控制权的新形势快速发布信息软件，“维护网络安全主权需要创新、主动、自适应、多层次联动技术体系，构筑速战速决、以智斗智的主动防御屏障，打破来防御外部攻击。” “网络边界防御的关键技术，形成我们自己的威胁感知和攻击预测能力”是该领域目前面临的重要挑战。
8.水声工程
针对复杂多变的海洋环境开展水下网络化声学观测，获取海洋水下声环境规律和水下目标声学信息，以实时信息传输和大数据信息处理为手段，实现海洋水下信息自主控制是当前该领域面临的重要挑战。
9.电磁场和电磁环境影响
随着5G、人工智能、物联网、大数据在高速通信、无人系统、工业互联网、先进能源、先进航空航天等领域的广泛应用，各类设备面临着严重的电磁安全问题。 突破传统思维和方法的束缚，建立电磁环境影响与防护新理论，开发新技术、新材料、新器件，提高我国信息电子及其应用的电磁环境适应能力和电磁平衡能力具有重要意义该领域目前面临的挑战。 。
10.控制
“在智能制造、无人驾驶、深空深海等不确定、复杂的动态环境下，如何采用自动化与人工智能相结合的理论、技术和系统，重大装备、自主移动体和流程工业流程的机理不清楚。 以及难以建立数学模型的被控对象，实现自主智能控制、人机协同优化决策、决策与控制一体化是当前该领域面临的重要挑战。
11. 认知
脑认知与人工智能加速融合，广泛应用于无人系统、类脑芯片、智能视觉等领域。 基于大脑认知机制的创新人工智能技术是国际热点。 “多尺度动态大脑观察，揭示记忆、情感、视觉等认知功能机制快速发布信息软件，建立易于泛化、鲁棒、低功耗的人工智能理论和模型”是重要挑战目前正面临这个领域。
12. 计算机系统和软件
随着人工智能应用的快速发展、数据的爆发式增长和计算模型的日益复杂，人们对计算能力的需求快速增长。 面对后摩尔时代的物理约束，计算系统架构、系统硬件、系统软件、应用软件等方面都面临着高性能、高可靠性、低能耗、敏捷设计、智能化和应用多样性等重要挑战。 。 智能计算已成为传统产业改造和新兴产业融合发展的基础使能技术。
13.计算机应用
随着以人机融合、区块链、虚拟现实、数字孪生等为代表的计算机应用技术与各行业的深入融合，支撑各类工业设备、信息系统、业务流程、企业产品和服务、人员等关系。 它们之间的互操作技术也变得越来越复杂。 构建更加高效、人性化、智能化的互操作技术体系是当前该领域面临的重要挑战。
14.工业软件系统
软件运行固有的离散性与工业系统运行固有的连续性之间的适配，成为操作系统和中间件、高稳定性三维几何引擎、工程分析仿真求解器、电子设计自动化等工业基础软件首要解决的问题工业核心软件，以及大规模高信任嵌入式工业软件和新型工业互联网系统软件是该领域目前面临的重要挑战。
15、重大突发事件响应（信息领域部分）
“如何建立国家、省、市三级重大突发事件（如COVID-19疫情）的信息化决策平台，集思广益，突破局限，延伸到经济社会各个领域；如何整合医疗卫生、公安、交通、建设、环保、教育、能源、民政、国企数据等相关部门的数据资源，构建重大数据平台如何建立平战时支持应急科研、新药、疫苗研发等的计算环境和平台，是应对重大突发事件、完善国家治理的重要挑战能力。
16.新基建
以5G、数据中心、工业互联网、物联网、人工智能等为代表的新型基础设施建设正在加速推进，为支撑疫情期间和疫后经济社会高质量发展发挥着战略引领作用。 随着建设速度加快、规模不断扩大，新型基础设施在技术协同、大规模组网、应用模式创新、光电芯片和关键软件等核心技术支撑、网络安全、高可靠、绿色低成本等方面表现突出，并与各行各业密切相关。 融合的垂直整合是当前该领域面临的重要挑战。
