中國電子信息工程科技發(fā)展研究2017

目錄
《中國電子信息工程科技發(fā)展研究2017》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）電子信息工程科技驅(qū)動新一輪技術(shù)革命，重塑全球競爭新格局3
（二）電子信息工程科技孕育創(chuàng)新突破點(diǎn)，加速迭代推進(jìn)技術(shù)新發(fā)展4
（三）電子信息工程科技深度融入各行業(yè)，拓展經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新空間5
（四）電子信息工程科技加快社會現(xiàn)代化，推動人類文明進(jìn)步新進(jìn)程6
二、相關(guān)態(tài)勢7
（一）新興應(yīng)用加速微電子技術(shù)創(chuàng)新，大容量高速率技術(shù)引領(lǐng)光電子發(fā)展7
（二）激光的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用持續(xù)迅猛發(fā)展，光學(xué)工程多個方向發(fā)展前景廣闊7
（三）遙感體系與信息大數(shù)據(jù)更加緊密，應(yīng)用定量化需求迫切8
（四）科技進(jìn)步和市場需求持續(xù)驅(qū)動，傳感器市場規(guī)模不斷擴(kuò)大9
（五）計量測試技術(shù)取得多方面進(jìn)展，促進(jìn)電子信息產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升9
（六）戰(zhàn)略需求牽引促進(jìn)雷達(dá)發(fā)展，技術(shù)平臺體制不斷推陳出新10
（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11
（八）網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)創(chuàng)新迭代高度活躍，新興領(lǐng)域網(wǎng)安防御技術(shù)全面推進(jìn)12
（九）軍事需求推動水聲理論日趨成熟，信息技術(shù)加速聲吶系統(tǒng)演進(jìn)13
（十）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13
（十一）大數(shù)據(jù)驅(qū)動控制新高潮，信息物理系統(tǒng)加速控制系統(tǒng)智能化14
（十二）智能技術(shù)及應(yīng)用呈現(xiàn)井噴爆發(fā)，社會進(jìn)入“人工智能+”轉(zhuǎn)型時代15
（十三）融合創(chuàng)新推動計算能力不斷提升，非傳統(tǒng)計算技術(shù)持續(xù)發(fā)展15
（十四）計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)加速創(chuàng)新，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動力16
第二部分我國發(fā)展現(xiàn)狀17
一、發(fā)展環(huán)境17
（一）深化改革、頂層設(shè)計，釋放電子信息工程科技創(chuàng)新活力17
（二）戰(zhàn)略引領(lǐng)、重點(diǎn)布局，塑造電子信息工程科技創(chuàng)新環(huán)境18
（三）緊抓機(jī)遇、加大投入，打造電子信息工程科技創(chuàng)新格局19
（四）創(chuàng)新發(fā)展、優(yōu)化環(huán)境，營造電子信息工程科技創(chuàng)新生態(tài)20
二、技術(shù)現(xiàn)狀21
（一）微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展穩(wěn)步升級，光電子技術(shù)呈現(xiàn)出系統(tǒng)強(qiáng)、芯片弱的不均衡發(fā)展態(tài)勢22
（二）基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究齊頭并進(jìn)，光學(xué)工程創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)23
（三）新技術(shù)應(yīng)用推動遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展，商業(yè)遙感向全面信息服務(wù)方向發(fā)展23
（四）MEMS規(guī)模制造技術(shù)取得突出進(jìn)展，傳感器研發(fā)和制造能力大幅提升24
（五）計量領(lǐng)域技術(shù)突破多點(diǎn)開花，新技術(shù)、新儀器、新成果助推質(zhì)量進(jìn)步24
（六）雷達(dá)技術(shù)向多功能、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，部分領(lǐng)域達(dá)國際先進(jìn)水平25
（七）網(wǎng)絡(luò)通信成為我國自主創(chuàng)新典范，大而不強(qiáng)缺芯少魂仍受制于人26
（八）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26
（九）水聲工程助力海洋開發(fā)，軍民融合助推裝備全譜性發(fā)展27
（十）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28
（十一）新型控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，控制系統(tǒng)智能化水平顯著提升28
（十二）認(rèn)知計算能力快速發(fā)展，人工智能領(lǐng)域迎來黃金發(fā)展期29
（十三）高性能計算以點(diǎn)帶面全面突破，國產(chǎn)計算芯片迎來發(fā)展新機(jī)遇30
（十四）計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)持續(xù)活躍，產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征明顯30
三、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀31
（一）出口回暖促進(jìn)產(chǎn)業(yè)快速增長，細(xì)分領(lǐng)域形成區(qū)域聚集態(tài)勢31
（二）軟硬協(xié)同生態(tài)初具雛形，分層企業(yè)引領(lǐng)格局形成32
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(diǎn)36
（一）加強(qiáng)集成電路創(chuàng)新和供給能力，推進(jìn)光電子芯片及器件研發(fā)36
（二）打造光學(xué)重大平臺支持基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)引領(lǐng)技術(shù)研究促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展37
（三）加強(qiáng)遙感市場頂層設(shè)計，謀劃產(chǎn)業(yè)化格局推進(jìn)定量化發(fā)展37
（四）軍民融合市場需求持續(xù)增長，大力發(fā)展中高端傳感器技術(shù)37
（五）突破基礎(chǔ)測試計量技術(shù)瓶頸，提升高端測試計量裝備水平38
（六）推動雷達(dá)多功能一體化、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同化發(fā)展，加強(qiáng)智能化雷達(dá)研究39
（七）探索建立可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)體系，首要解決大而不強(qiáng)補(bǔ)短板問題39
（八）突破核心技術(shù)，開創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)安全與信息化“一體兩翼，雙輪驅(qū)動”發(fā)展新局面40
（九）水聲技術(shù)助力海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略實施，新技術(shù)應(yīng)用拓展新領(lǐng)域開發(fā)41
（十）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)平臺研制42
（十一）促進(jìn)信息技術(shù)與控制技術(shù)深度融合，實現(xiàn)全域“無縫智能”42
（十二）持續(xù)推動人工智能縱深融合發(fā)展，全面實現(xiàn)感知到認(rèn)知的升級43
（十三）加速突破計算領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，持續(xù)推進(jìn)前沿產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新44
（十四）推動計算機(jī)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)突破，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級跨入新階段45
參考文獻(xiàn)45
專題
專題一微電子光電子49
編寫說明50
專家組和撰寫組名單51
專題研究53
一、全球發(fā)展態(tài)勢53
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀55
三、我國未來展望57
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn)58
（一）人工智能芯片58
（二）5G移動通信芯片59
（三）微電子制造與裝備62
（四）硅基光子集成64
（五）混合光子集成66
（六）超高速光模塊技術(shù)68
五、領(lǐng)域年度熱詞70
參考文獻(xiàn)72
專題二光學(xué)工程75
編寫說明76
專家組和撰寫組名單77
專題研究79
一、全球發(fā)展態(tài)勢79
（一）激光技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，高性能、新類型激光器不斷產(chǎn)生79
（二）激光產(chǎn)業(yè)繼續(xù)迅猛發(fā)展，工業(yè)激光成為全球激光熱點(diǎn)80
（三）激光在石墨烯制造中的作用開始顯現(xiàn)，石墨烯工業(yè)化成為可能81
（四）光子芯片技術(shù)成果顯著，計算機(jī)的性能將被提高81
（五）太赫茲技術(shù)不斷獲得新突破，太赫茲WiFi預(yù)計2020年實現(xiàn)應(yīng)用81
（六）新型光學(xué)材料不斷推動電子產(chǎn)品進(jìn)步、機(jī)器人“皮膚”與自我修復(fù)屏幕成為可能82
（七）先進(jìn)光學(xué)制造向多極化發(fā)展，口徑與面型精度記錄不斷被超越82
（八）多國聯(lián)合完成引力波跟蹤觀測，人類進(jìn)入引力波天文學(xué)探索時代83
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀83
（一）強(qiáng)激光技術(shù)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)世界先進(jìn)水平的研究成果83
（二）全固態(tài)激光與世界領(lǐng)先水平的差距不斷縮小83
（三）多套世界先進(jìn)重大基礎(chǔ)性裝置研制成功并開始應(yīng)用84
（四）新型材料與激光技術(shù)的結(jié)合不斷催生前沿領(lǐng)域國際領(lǐng)先的研究成果84
（五）太赫茲技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化實踐上獲得了舉世矚目進(jìn)展和突破84
（六）光學(xué)極端制造平臺建設(shè)成果顯著85
（七）顯微鏡領(lǐng)域出現(xiàn)多項重要研究成果85
（八）光學(xué)類科研項目獲大力支持86
三、我國未來展望86
（一）以重大物理平臺為手段的基礎(chǔ)科學(xué)研究將取得進(jìn)展86
（二）光學(xué)極端制造技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展87
（三）光子芯片技術(shù)緊跟甚至引領(lǐng)技術(shù)潮流87
（四）太赫茲技術(shù)將在多領(lǐng)域獲得應(yīng)用87
（五）私營企業(yè)的空間光學(xué)載荷技術(shù)將快速發(fā)展87
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn)88
（一）自由曲面精密檢測加工技術(shù)88
（二）大尺寸激光釹玻璃生產(chǎn)工藝90
（三）自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)及應(yīng)用92
（四）激光顯示技術(shù)及應(yīng)用94
（五）大尺寸高光學(xué)均勻性激光晶體板條元件制備技術(shù)97
五、領(lǐng)域年度熱詞100
參考文獻(xiàn)101
專題三（1）感知遙感103
編寫說明104
專家組和撰寫組名單105
專題研究107
一、全球發(fā)展態(tài)勢107
（一）高分辨率可見光成像遙感107
（二）天基高光譜成像領(lǐng)域正從技術(shù)試驗轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)應(yīng)用108
（三）美國氣象衛(wèi)星體系實現(xiàn)更新?lián)Q代，歐洲哥白尼計劃又添新成員109
（四）激光遙感在空間多個領(lǐng)域得到應(yīng)用110
（五）微波遙感110
（六）遙感海洋應(yīng)用111
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀111
三、我國未來展望114
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn)115
（一）高分辨率光學(xué)遙感技術(shù)獲得突破，遙感影像在多領(lǐng)域發(fā)揮作用115
（二）星載高光譜遙感獲得重大進(jìn)展117
（三）氣象監(jiān)測遙感技術(shù)再創(chuàng)新高度117
（四）微波遙感技術(shù)和應(yīng)用獲得新進(jìn)展118
（五）激光高度計空間成功應(yīng)用，激光雷達(dá)按計劃推進(jìn)119
（六）遙感在海洋監(jiān)測領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用120
五、領(lǐng)域年度熱詞120
參考文獻(xiàn)122
專題三（2）感知傳感器125
編寫說明126
專家組和撰寫組名單127
專題研究129
一、全球發(fā)展態(tài)勢129
（一）CMOS圖像傳感器需求持續(xù)增加129
（二）可穿戴設(shè)備成為紫外傳感器的市場增長點(diǎn)130
（三）MEMS技術(shù)進(jìn)步推動壓力傳感器的應(yīng)用132
（四）低成本新型紅外傳感器快速發(fā)展133
（五）微電極眼動追蹤傳感器取得重大進(jìn)展133
（六）磁傳感器助力“全源定位和導(dǎo)航”（ASPN）系統(tǒng)133
（七）化學(xué)生物傳感器向著微型化、集成化、智能化方向發(fā)展134
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀135
（一）國產(chǎn)CCD圖像傳感器在工程應(yīng)用方面取得突破性進(jìn)展135
（二）國產(chǎn)壓力傳感器推陳出新136
（三）電場傳感器向微型化方向發(fā)展136
（四）軍民融合需求帶動新型低成本紅外傳感器創(chuàng)新發(fā)展137
（五）全固態(tài)紫外傳感器持續(xù)進(jìn)步137
（六）化學(xué)生物傳感器領(lǐng)域形成良好布局138
三、我國未來展望139
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn)140
（一）MEMS傳感器規(guī)模制造技術(shù)取得突破140
（二）指紋識別傳感器居安卓陣營行業(yè)第一141
（三）可穿戴傳感器發(fā)展活躍142
（四）新型傳感器成為研究熱點(diǎn)142
五、領(lǐng)域年度熱詞143
參考文獻(xiàn)146
專題四測試計量149
編寫說明150
專家組和撰寫組名單151
專題研究153
一、全球發(fā)展態(tài)勢153
（一）計量基準(zhǔn)量子化153
（二）光學(xué)領(lǐng)域測試計量技術(shù)153
（三）自動視覺檢測技術(shù)及其應(yīng)用154
（四）時頻計量技術(shù)155
（五）慣性測量技術(shù)156
（六）地磁測量技術(shù)156
（七）傳感測試技術(shù)156
（八）軟件測試技術(shù)157
（九）空間計量技術(shù)157
（十）納米級長度計量技術(shù)157
二、我國發(fā)展現(xiàn)狀157
（一）計量基準(zhǔn)量子化技術(shù)157
（二）光學(xué)領(lǐng)域測試計量技術(shù)158
（三）自動視覺檢測核心領(lǐng)域亟待突破159
（四）我國利用北斗實現(xiàn)UTC比對159
（五）國產(chǎn)芯片原子鐘產(chǎn)業(yè)化160
（六）慣性測量技術(shù)取得長足進(jìn)展160
（七）地磁測量技術(shù)160
（八）傳感器制造工藝技術(shù)亟須突破161
（九）軟件測試技術(shù)161
（十）重力計量發(fā)展迅速161
（十一）空間計量162
（十二）納米級長度計量162
三、我國未來展望163
（一）光學(xué)領(lǐng)域測試計量技術(shù)163
（二）時頻計量技術(shù)163
（三）慣性測量技術(shù)163
（四）地磁測量技術(shù)164
（五）智能傳感器164
（六）重力比對164
（七）空間計量164
四、我國熱點(diǎn)亮點(diǎn)164
（一）光學(xué)領(lǐng)域測試計量技術(shù)164
（二）自動視覺檢測技術(shù)166
（三）衛(wèi)星導(dǎo)航定位計量領(lǐng)域166
（四）時頻計量技術(shù)167
（五）慣性測量技術(shù)168
（六）地磁測量技術(shù)168
（七）移動應(yīng)用云測試168
（八）重力比對168
（九）寬帶場強(qiáng)校準(zhǔn)169
（十）變頻大電流校準(zhǔn)169
（十