目錄
《中國電子信息工程科技發(fā)展研究（綜合篇）》編寫說明
總論
第一部分 全球發(fā)展態(tài)勢 3
一、宏觀態(tài)勢 3
（一）各國繼續(xù)強化電子信息發(fā)展布局，加快搶占數(shù)字時代發(fā)展先機 3
（二）電子信息科技正處于群體突破前夜，工程科技開創(chuàng)體系化創(chuàng)新時期 4
（三）大數(shù)據(jù)重新定義工程科技新范式，開源開放重塑技術發(fā)展模式 5
（四）電子信息技術與各行業(yè)深入融合應用，加速構建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系 6
（五）電子信息科技深刻改變?nèi)祟惿�產(chǎn)生活方式，加速社會現(xiàn)代化進程 6
二、相關態(tài)勢 7
（一）集成電路開啟超摩爾探索，大規(guī)模集成技術引領光電子發(fā)展 7
（二）光學工程呈現(xiàn)多元、多極發(fā)展態(tài)勢，激光應用深度和廣度不斷拓展 8
（三）遙感手段與范圍不斷拓展，全球化、精細化探測引領未來技術方向 8
（四）傳感器日益成為信息技術重要基礎，集成化、智能化成為重要方向 9
（五）高精密計量測試緊密圍繞行業(yè)應用，促進電子信息產(chǎn)業(yè)質量提升 10
（六）雷達加速網(wǎng)絡化智能化發(fā)展，孕育全新一代雷達體系 11
（七）人網(wǎng)物三元萬物互聯(lián)飛速演進，軟定義大帶寬廣覆蓋引領未來 11
（八）網(wǎng)絡安全向主動和動態(tài)防御轉變，管防控一體化全面發(fā)展 12
（幾）海洋戰(zhàn)略引領水聲裝備快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長 13
（十）制電磁權爭奪激烈，新型電磁材料和器件高速發(fā)展 13
（十一）大數(shù)據(jù)驅動人工智能新高潮，信息物理系統(tǒng)加速控制系統(tǒng)智能化 14
（十二）高性能計算和先進存儲加速突破，計算機應用開啟智能時代 15
第二部分 我國發(fā)展現(xiàn)狀 16
一、發(fā)展環(huán)境 16
（一）重視頂層規(guī)劃，完善政策支撐體系 16
（二）創(chuàng)新和應用雙輪驅動，加快建設科技強國 18
（三）堅持市場導向，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路 20
二、技術現(xiàn)狀 21
（一）移動芯片帶動設計優(yōu)勢向制造和封測擴散，光子集成技術快速發(fā)展 21
（二）光學技術與應用穩(wěn)健發(fā)展，科技創(chuàng)新成果走在前沿 21
（三）遙感技術與國際同步，初步形成體系化發(fā)展 22
（四）航天核心傳感器實現(xiàn)自主可控，“智慧+”驅動感知領域加速創(chuàng)新 23
（五）電子信息儀器儀表體系形成，計量測試技術和應用水平快速提升 23
（六）雷達系統(tǒng)技術與國際同步發(fā)展，基礎技術追趕先進水平 24
（七）網(wǎng)絡與通信成為自主創(chuàng)新典范，從跟隨模式加速轉向創(chuàng)新引領 25
（八）網(wǎng)絡安全自主可控進一步提升，理念和防御技術創(chuàng)新迎來突破 25
（幾）水聲技術裝備種類齊全，突破傳統(tǒng)領域加快趕超步伐 26
（十）電磁兼容及防護技術創(chuàng)新突破，電磁制衡能力大幅提升 26
（十一）新型控制技術廣泛應用，控制系統(tǒng)智能化水平顯著提升 27
（十二）人工智能技術與產(chǎn)業(yè)加速追趕，數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢日益凸顯 27
（十三）高端計算多點突破，智能終端系統(tǒng)多元化創(chuàng)新 28
（十四）計算機應用技術整體躍升，產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展特征明顯 29
三、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 29
（一）產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁，產(chǎn)業(yè)集聚效應明顯 29
（二）新模式新業(yè)態(tài)打造新動能，兩化融合協(xié)同效應初顯 31
第三部分 我國發(fā)展展望 34
一、發(fā)展思路 34
二、發(fā)展重點 36
（一）強化集成電路工藝基礎創(chuàng)新，加強光電子芯片及器件研發(fā) 36
（二）深化光學前沿基礎問題研究，加快高新技術工程應用轉化 37
（三）持續(xù)提升空間、時間、光譜分辨率，遙感數(shù)據(jù)進一步精細化 37
（四）推進低端傳感器集約化發(fā)展，提升中高端傳感器產(chǎn)業(yè)競爭力 38
（五）研究基于量子物理的新一代計量基標準，提升測試計量和儀表水平 38
（六）雷達性能提升與功能擴展并行，提升體系對抗能力 39
（七）探索未來網(wǎng)絡與通信革命性技術體系，構建陸�？仗煲惑w化網(wǎng)絡 39
（八）構建安全態(tài)勢感知與防御體系，加快物聯(lián)網(wǎng)和工控安全創(chuàng)新 40
（九）完善水聲裝備體系化建設，推動軍民融合深度發(fā)展 40
（十）電磁環(huán)境效應機理與體系化防護研究并重，推進大型基礎平臺研制 41
（十一）促進智能信息空間與控制技術深度融合，實現(xiàn)“無縫智能” 41
（十二）推動人工智能范式融合，研發(fā)新型認知計算基礎軟件開源平臺 42
（十三）協(xié)同發(fā)展E級高性能計算與存儲系統(tǒng)，加快創(chuàng)新新型終端系統(tǒng)技術 42
（十四）推動計算機應用技術協(xié)同創(chuàng)新，培育智慧產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展 43
參考文獻 43
專題
專題一 微電子光電子 47
編寫說明 48
專家組和撰寫組名單 49
專題研究 51
一、全球發(fā)展態(tài)勢 51
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 53
三、我國未來展望 55
四、我國熱點亮點 56
（一）系統(tǒng)集成芯片設計技術 56
（二）微電子封裝技術 58
（三）微電子機械系統(tǒng)技術 59
（四）微波光電子技術與集成 61
（五）光電光纖傳感器 62
（六）光電子技術軍事應用 63
專題二 光學工程 65
編寫說明 66
專家組和撰寫組名單 67
專題研究 69
一、全球發(fā)展態(tài)勢 69
（一）固體激光技術向多極化發(fā)展 69
（二）紅外技術向軍用和民用領域持續(xù)拓展 69
（三）新型光學系統(tǒng)和儀器不斷涌現(xiàn) 70
（四）光波精密調(diào)控將獲得突破 70
（五）量子計算技術已初見端倪 70
（六）激光增材制造推動工業(yè)制造水平到全新的高度 71
（七）空間激光通信技術成為實現(xiàn)天地一體化的重要手段 71
（八）光學觀測成為空間觀測最重要的手段 71
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 71
（一）光學工程前沿領域地位逐步提高 72
（二）大力支持科研立項與成果積累 72
（三）光學制造行業(yè)發(fā)展迅速 75
三、我國未來展望 76
（一）我國將在基礎科研領域形成一批重要成果 76
（二）我國激光增材制造產(chǎn)業(yè)將進入快速發(fā)展階段 76
（三）我國空間激光通信將步入實用化 76
（四）光纖通信將在技術和應用層面實現(xiàn)多項系統(tǒng)級創(chuàng)新 76
（五）光學技術將進一步提升我國軍事斗爭和反恐維穩(wěn)能力 77
（六）我國紅外成像將實現(xiàn)廣泛應用 77
四、我國熱點亮點 77
（一）大口徑光學加工技術 77
（二）空間激光通信技術 79
（三）星載激光測距技術 83
（四）高功率激光器技術 85
（五）高性能紅外成像技術 86
（六）量子成像技術 88
參考文獻 89
專題三(1) 感知-遙感 91
編寫說明 92
專家組和撰寫組名單 93
專題研究 95
一、全球發(fā)展態(tài)勢 95
（一）體系化部署面向全球變化科學研究的遙感觀測計劃 95
（二）高度重視遙感數(shù)據(jù)和定量遙感產(chǎn)品的質量控制技術 95
（三）遙感信息產(chǎn)業(yè)正在邁入快速發(fā)展關鍵時期 96
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 96
（一）遙感技術全球化觀測戰(zhàn)略布局有待進一步優(yōu)化 96
（二）遙感數(shù)據(jù)及信息產(chǎn)品質量控制技術的重視有待進一步加強 96
（三）遙感信息社會化、大眾化服務水平和能力有待進一步提升 97
三、我國未來展望 97
（一）遙感技術及應用發(fā)展正在向“高精度”“社會化”方向邁進 97
（二）遙感技術未來發(fā)展重點 97
四、我國熱點亮點 98
（一）遙感技術及應用的前沿共性問題 98
（二）可見光高分辨率成像技術及應用 99
（三）航天測繪成像技術及應用 102
（四）航空光學遙感技術及應用 103
（五）紅外成像/探測技術 103
（六）高光譜成像技術及應用 105
（七）合成孔徑雷達技術及應用 106
（八）激光遙感技術及應用 108
（幾）微波遙感技術及應用 109
（十）遙感技術氣象海洋應用 110
（十一）遙感技術軍事應用 111
（十二）遙感技術國土資源與生態(tài)環(huán)境應用 112
參考文獻 113
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 119
（一）全球傳感器產(chǎn)業(yè)進入快速增長期 119
（二）科技進步和市場需求持續(xù)驅動傳感器技術創(chuàng)新 120
（三）智能傳感器發(fā)展帶動集成電路的發(fā)展 120
（四）全球傳感器產(chǎn)業(yè)進一步集中，我國傳感器技術和產(chǎn)業(yè)有長足發(fā)展 120
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 120
三、我國未來展望 121
四、我國熱點亮點 122
（一）可見光傳感器 122
（二）紅外傳感器 123
（三）紫外傳感器 125
（四）太赫茲傳感器 127
（五）力學傳感器 128
（六）磁學傳感器 129
（七）電學傳感器 130
（八）聲學傳感器 132
（幾）化學生物傳感器 134
（十）集成組合Combo傳感器 135
參考文獻 136
專題四 測試計量 141
編寫說明 142
專家組和撰寫組名單 143
專題研究 145
一、全球發(fā)展態(tài)勢 145
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 148
（一）信息通信領域測試計量 148
（二）無線傳感與測試計量 149
（三）智能制造相關測試 150
（四）時頻計量 150
三、我國未來展望 150
四、我國熱點亮點 153
（一）無線通信測試 153
（二）光學和光通信測量 155
（三）量子計量與測量 156
（四）時間頻率計量 157
（五）大數(shù)據(jù)和高性能計算測試 158
參考文獻 159
專題五 電磁空間 165
編寫說明 166
專家組和撰寫組名單 167
專題研究 169
一、全球發(fā)展態(tài)勢 169
（一）雷達系統(tǒng)技術 169
（二）雷達對抗技術 170
（三）雷達信號處理技術 171
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 171
（一）雷達及雷達對抗技術與國外同步發(fā)展 171
（二）基礎技術發(fā)展良好，尚需追趕國際先進水平 172
三、我國未來展望 172
（一）雷達系統(tǒng)技術 172
（二）雷達對抗技術 173
（三）雷達信號處理技術 173
四、我國熱點亮點 173
（一）雷達系統(tǒng)技術 173
（二）雷達對抗技術 180
（三）雷達信號處理技術 184
參考文獻 187
專題六 網(wǎng)絡與通信 189
編寫說明 190
專家組和撰寫組名單 191
專題研究 193
一、全球發(fā)展態(tài)勢 194
（一）前沿創(chuàng)新 194
（二）技術創(chuàng)新 195
（三）產(chǎn)業(yè)發(fā)展 196
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 196
（一）前沿創(chuàng)新 196
（二）技術創(chuàng)新 197
（三）產(chǎn)業(yè)發(fā)展 197
（四）機遇挑戰(zhàn) 198
三、我國未來展望 199
（一）前沿創(chuàng)新 199
（二）技術創(chuàng)新 199
（三）產(chǎn)業(yè)發(fā)展 199
四、我國熱點亮點 200
（一）移動通信 200
（二）數(shù)據(jù)通信 202
（三）光纖通信 204
（四）移動互聯(lián)網(wǎng) 205
（五）物聯(lián)網(wǎng) 207
參考文獻 208
專題七 信息安全 211
編寫說明 212
專家組和撰寫組名單 213
專題研究 215
一、全球發(fā)展態(tài)勢 215
（一）從被動防御向主動防御轉變，主動防御技術多樣化發(fā)展 215
（二）安全白動化與智能化程度提高，趨向管防控一體化與云管端協(xié)同 215
（三）大數(shù)據(jù)技術與安全技術融合成為2016最大熱點 216
（四）全球工拴網(wǎng)絡、移動支付等重點領域安全技術取得多方面進展 217
（五）量子密鑰分發(fā)技術獲得突破性進展，同態(tài)加密與區(qū)塊鏈技術各有發(fā)展 217
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 218
（一）芯片、操作系統(tǒng)、安全整機等自主可控技術領域取得較大進展 218
（二）主動免疫防御、擬態(tài)防御和量子計算等自主創(chuàng)新進入世界前列 219
（三）我國在云計算、大數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡安全對抗技術方面快速發(fā)展 220
三、我國未來展望 221
（一）發(fā)展思路 221
（二）目標導向 222
（三）發(fā)展路徑 222
（四）重點任務 222
四、我國熱點亮點 222
（一）主動防御技術 222
（二）云安全技術 224
（三）大數(shù)據(jù)安全技術 225
（四）量子通信 226
參考文獻 227
專題八 水聲工程 229
專家組和撰寫組名單 230
專題研究 231
一、全球發(fā)展態(tài)勢 231
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 232
三、我國未來展望 233
四、我國熱點亮點 233
（一）海洋聲學的建模與實驗研究 233
（二）聲吶技術 236
（三）水中目標特性與聲隱身技術 238
專題九 電磁場與電磁環(huán)境效應 241
編寫說明 242
專家組和撰寫組名單 243
專題研究 245
一、全球發(fā)展態(tài)勢 245
（一）電磁場理論與多學科交叉，新概念、新機理、新方法持續(xù)突破 245
（二）電磁環(huán)境效應被提升為國家戰(zhàn)略安全的要素 246
（三）電磁環(huán)境效應成為技術壟斷和貿(mào)易壁壘的利器 247
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 248
（一）基礎研究薄弱，仿真預測技術手段不全 248
（二）電磁環(huán)境效應作用機理研究不深入 248
（三）新材料、新器件不能滿足發(fā)展需求 249
（四）電磁環(huán)境效應標準體系尚不完善 249
三、我國未來展望 250
（一）發(fā)展思路 250
（二）發(fā)展路徑 250
四、我國熱點亮點 251
（一）短波電磁環(huán)境治理 251
（二）電磁防護仿生新技術 253
（三）電磁防護材料技術 257
（四）電磁場天線技術 260
（五）電磁兼容設計技術 262
（六）計算電磁學 265
參考文獻 267
專題十 控制 273
編寫說明 274
專家組和撰寫組名單 275
專題研究 277
一、全球發(fā)展態(tài)勢 278
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 280
三、我國未來展望 281
（一）發(fā)展思路 281
（二）目標導向 282
（三）發(fā)展路徑 282
（四）重點任務 283
四、我國熱點亮點 283
（一）共融機器人技術 283
（二）流程工業(yè)知識自動化 285
（三）離散制造智能工廠 288
參考文獻 291
專題十一 認知 293
編寫說明 294
專家組和撰寫組名單 295
專題研究 297
一、全球發(fā)展態(tài)勢 297
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 298
三、我國未來展望 299
（一）發(fā)展思路 299
（二）目標導向 300
（三）發(fā)展路徑 300
（四）重點任務 300
四、我國熱點亮點 301
（一）知識學習與推理技術 301
（二）深度學習 303
（三）類腦智能技術 306
（四）群智認知技術 308
（五）認知增強的可視分析技術 312
（六）混合智能技術 314
參考文獻 317
專題十二 計算機系統(tǒng)及軟件 319
編寫說明 320
專家組和撰寫組名單 321
專題研究 323
一、全球發(fā)展態(tài)勢 323
（一）高性能計算技術研究不斷深入，主要國家加快相關布局 323
（二）容器技術帶動云計算迭代升級，大規(guī)模分布式存儲進入創(chuàng)新高峰 324
（三）下一代計算終端形態(tài)醞釀創(chuàng)新，呈現(xiàn)泛終端發(fā)展態(tài)勢 324
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 325
（一）計算機系統(tǒng)與軟件技術進步明顯，基礎技術和元器件仍有差距 325
（二）終端產(chǎn)品規(guī)模增長迅速，產(chǎn)業(yè)整體生態(tài)影響力不高 326
（三）智能技術同計算系統(tǒng)與軟件加速融合，部分 領域處于世界前列 326
三、我國未來展望 326
（一）加強計算系繞技術創(chuàng)新，逐步解決基礎器件、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等問題 326
（二）積極搶占計算系統(tǒng)與軟件技術前沿陣地 327
四、我國熱點亮點 327
（一）高性能計算技術/應用 327
（二）存儲系統(tǒng)技術/應用 329
（三）云計算技術 331
（四）搜索引擎技術 333
（五）新型終端系統(tǒng)技術 335
（六）終端安全技術 337
參考文獻 339
專題十三 計算機應用 341
編寫說明 342
專家組和撰寫組名單 343
專題研究 345
一、全球發(fā)展態(tài)勢 345
（一）世界各國制定戰(zhàn)略規(guī)劃與政策，促進計算機應用與產(chǎn)業(yè)融合 345
（二）技術創(chuàng)新呈現(xiàn)交叉融合、注重產(chǎn)業(yè)應用新態(tài)勢 345
（三）新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn) 346
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀 346
（一）國家頂層戰(zhàn)略規(guī)劃及配套政策持續(xù)完善，有力推動了計算機應用發(fā)展 346
（二）計算機應用技術廣度與深度進一步提升 347
（三）計算機應用推動相關產(chǎn)業(yè)領域快速發(fā)展 348
三、我國未來展望 348
四、我國熱點亮點 349
（一）智能制造應用領域 349
（二）智慧道路交通應用領域 351
（三）電子商務應用領域 353
（四）深度學習技術 354
（五）深度情景感知技術 356
（六）人機交互技術 357
參考文獻 359