中国电子信息工程科技发展研究2017

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《中国电子信息工程科技发展研究2017》编写说明
总论
第一部分全球发展态势3
一、宏观态势3
（一）电子信息工程科技驱动新一轮技术革命，重塑全球竞争新格局3
（二）电子信息工程科技孕育创新突破点，加速迭代推进技术新发展4
（三）电子信息工程科技深度融入各行业，拓展经济社会发展新空间5
（四）电子信息工程科技加快社会现代化，推动人类文明进步新进程6
二、相关态势7
（一）新兴应用加速微电子技术创新，大容量高速率技术引领光电子发展7
（二）激光的技术、产业及应用持续迅猛发展，光学工程多个方向发展前景广阔7
（三）遥感体系与信息大数据更加紧密，应用定量化需求迫切8
（四）科技进步和市场需求持续驱动，传感器市场规模不断扩大9
（五）计量测试技术取得多方面进展，促进电子信息产业质量提升9
（六）战略需求牵引促进雷达发展，技术平台体制不断推陈出新10
（七）人网物三元万物互联飞速演进，大融合大连接新智能引领未来11
（八）网络安全技术创新迭代高度活跃，新兴领域网安防御技术全面推进12
（九）军事需求推动水声理论日趋成熟，信息技术加速声呐系统演进13
（十）全球制电磁权争夺激烈，新型电磁材料和器件高速发展13
（十一）大数据驱动控制新高潮，信息物理系统加速控制系统智能化14
（十二）智能技术及应用呈现井喷爆发，社会进入“人工智能+”转型时代15
（十三）融合创新推动计算能力不断提升，非传统计算技术持续发展15
（十四）计算机应用技术加速创新，为产业发展注入新动力16
第二部分我国发展现状17
一、发展环境17
（一）深化改革、顶层设计，释放电子信息工程科技创新活力17
（二）战略引领、重点布局，塑造电子信息工程科技创新环境18
（三）紧抓机遇、加大投入，打造电子信息工程科技创新格局19
（四）创新发展、优化环境，营造电子信息工程科技创新生态20
二、技术现状21
（一）微电子技术产业发展稳步升级，光电子技术呈现出系统强、芯片弱的不均衡发展态势22
（二）基础研究与应用研究齐头并进，光学工程创新成果不断涌现23
（三）新技术应用推动遥感产业发展，商业遥感向全面信息服务方向发展23
（四）MEMS规模制造技术取得突出进展，传感器研发和制造能力大幅提升24
（五）计量领域技术突破多点开花，新技术、新仪器、新成果助推质量进步24
（六）雷达技术向多功能、数字化、网络化发展，部分领域达国际先进水平25
（七）网络通信成为我国自主创新典范，大而不强缺芯少魂仍受制于人26
（八）网络安全向“长板式”防御模式转变，5G和工业互联网安全架构逐渐成形26
（九）水声工程助力海洋开发，军民融合助推装备全谱性发展27
（十）电磁兼容及防护技术创新突破，电磁制衡能力大幅提升28
（十一）新型控制技术广泛应用，控制系统智能化水平显著提升28
（十二）认知计算能力快速发展，人工智能领域迎来黄金发展期29
（十三）高性能计算以点带面全面突破，国产计算芯片迎来发展新机遇30
（十四）计算机应用技术持续活跃，产业发展特征明显30
三、产业现状31
（一）出口回暖促进产业快速增长，细分领域形成区域聚集态势31
（二）软硬协同生态初具雏形，分层企业引领格局形成32
第三部分我国发展展望34
一、发展思路34
二、发展重点36
（一）加强集成电路创新和供给能力，推进光电子芯片及器件研发36
（二）打造光学重大平台支持基础研究，加强引领技术研究促进产业发展37
（三）加强遥感市场顶层设计，谋划产业化格局推进定量化发展37
（四）军民融合市场需求持续增长，大力发展中高端传感器技术37
（五）突破基础测试计量技术瓶颈，提升高端测试计量装备水平38
（六）推动雷达多功能一体化、网络协同化发展，加强智能化雷达研究39
（七）探索建立可持续发展的网络通信技术体系，首要解决大而不强补短板问题39
（八）突破核心技术，开创网络安全与信息化“一体两翼，双轮驱动”发展新局面40
（九）水声技术助力海洋强国战略实施，新技术应用拓展新领域开发41
（十）电磁环境效应机理与体系化防护研究并重，推进大型基础平台研制42
（十一）促进信息技术与控制技术深度融合，实现全域“无缝智能”42
（十二）持续推动人工智能纵深融合发展，全面实现感知到认知的升级43
（十三）加速突破计算领域关键技术，持续推进前沿产业应用创新44
（十四）推动计算机应用关键技术突破，促进产业升级跨入新阶段45
参考文献45
专题
专题一微电子光电子49
编写说明50
专家组和撰写组名单51
专题研究53
一、全球发展态势53
二、我国发展现状55
三、我国未来展望57
四、我国热点亮点58
（一）人工智能芯片58
（二）5G移动通信芯片59
（三）微电子制造与装备62
（四）硅基光子集成64
（五）混合光子集成66
（六）超高速光模块技术68
五、领域年度热词70
参考文献72
专题二光学工程75
编写说明76
专家组和撰写组名单77
专题研究79
一、全球发展态势79
（一）激光技术继续发展，高性能、新类型激光器不断产生79
（二）激光产业继续迅猛发展，工业激光成为全球激光热点80
（三）激光在石墨烯制造中的作用开始显现，石墨烯工业化成为可能81
（四）光子芯片技术成果显著，计算机的性能将被提高81
（五）太赫兹技术不断获得新突破，太赫兹WiFi预计2020年实现应用81
（六）新型光学材料不断推动电子产品进步、机器人“皮肤”与自我修复屏幕成为可能82
（七）先进光学制造向多极化发展，口径与面型精度记录不断被超越82
（八）多国联合完成引力波跟踪观测，人类进入引力波天文学探索时代83
二、我国发展现状83
（一）强激光技术领域不断涌现世界先进水平的研究成果83
（二）全固态激光与世界领先水平的差距不断缩小83
（三）多套世界先进重大基础性装置研制成功并开始应用84
（四）新型材料与激光技术的结合不断催生前沿领域国际领先的研究成果84
（五）太赫兹技术研究及产业化实践上获得了举世瞩目进展和突破84
（六）光学极端制造平台建设成果显著85
（七）显微镜领域出现多项重要研究成果85
（八）光学类科研项目获大力支持86
三、我国未来展望86
（一）以重大物理平台为手段的基础科学研究将取得进展86
（二）光学极端制造技术将进一步发展87
（三）光子芯片技术紧跟甚至引领技术潮流87
（四）太赫兹技术将在多领域获得应用87
（五）私营企业的空间光学载荷技术将快速发展87
四、我国热点亮点88
（一）自由曲面精密检测加工技术88
（二）大尺寸激光钕玻璃生产工艺90
（三）自适应光学技术及应用92
（四）激光显示技术及应用94
（五）大尺寸高光学均匀性激光晶体板条元件制备技术97
五、领域年度热词100
参考文献101
专题三（1）感知遥感103
编写说明104
专家组和撰写组名单105
专题研究107
一、全球发展态势107
（一）高分辨率可见光成像遥感107
（二）天基高光谱成像领域正从技术试验转向业务应用108
（三）美国气象卫星体系实现更新换代，欧洲哥白尼计划又添新成员109
（四）激光遥感在空间多个领域得到应用110
（五）微波遥感110
（六）遥感海洋应用111
二、我国发展现状111
三、我国未来展望114
四、我国热点亮点115
（一）高分辨率光学遥感技术获得突破，遥感影像在多领域发挥作用115
（二）星载高光谱遥感获得重大进展117
（三）气象监测遥感技术再创新高度117
（四）微波遥感技术和应用获得新进展118
（五）激光高度计空间成功应用，激光雷达按计划推进119
（六）遥感在海洋监测领域实现业务应用120
五、领域年度热词120
参考文献122
专题三（2）感知传感器125
编写说明126
专家组和撰写组名单127
专题研究129
一、全球发展态势129
（一）CMOS图像传感器需求持续增加129
（二）可穿戴设备成为紫外传感器的市场增长点130
（三）MEMS技术进步推动压力传感器的应用132
（四）低成本新型红外传感器快速发展133
（五）微电极眼动追踪传感器取得重大进展133
（六）磁传感器助力“全源定位和导航”（ASPN）系统133
（七）化学生物传感器向着微型化、集成化、智能化方向发展134
二、我国发展现状135
（一）国产CCD图像传感器在工程应用方面取得突破性进展135
（二）国产压力传感器推陈出新136
（三）电场传感器向微型化方向发展136
（四）军民融合需求带动新型低成本红外传感器创新发展137
（五）全固态紫外传感器持续进步137
（六）化学生物传感器领域形成良好布局138
三、我国未来展望139
四、我国热点亮点140
（一）MEMS传感器规模制造技术取得突破140
（二）指纹识别传感器居安卓阵营行业第一141
（三）可穿戴传感器发展活跃142
（四）新型传感器成为研究热点142
五、领域年度热词143
参考文献146
专题四测试计量149
编写说明150
专家组和撰写组名单151
专题研究153
一、全球发展态势153
（一）计量基准量子化153
（二）光学领域测试计量技术153
（三）自动视觉检测技术及其应用154
（四）时频计量技术155
（五）惯性测量技术156
（六）地磁测量技术156
（七）传感测试技术156
（八）软件测试技术157
（九）空间计量技术157
（十）纳米级长度计量技术157
二、我国发展现状157
（一）计量基准量子化技术157
（二）光学领域测试计量技术158
（三）自动视觉检测核心领域亟待突破159
（四）我国利用北斗实现UTC比对159
（五）国产芯片原子钟产业化160
（六）惯性测量技术取得长足进展160
（七）地磁测量技术160
（八）传感器制造工艺技术亟须突破161
（九）软件测试技术161
（十）重力计量发展迅速161
（十一）空间计量162
（十二）纳米级长度计量162
三、我国未来展望163
（一）光学领域测试计量技术163
（二）时频计量技术163
（三）惯性测量技术163
（四）地磁测量技术164
（五）智能传感器164
（六）重力比对164
（七）空间计量164
四、我国热点亮点164
（一）光学领域测试计量技术164
（二）自动视觉检测技术166
（三）卫星导航定位计量领域166
（四）时频计量技术167
（五）惯性测量技术168
（六）地磁测量技术168
（七）移动应用云测试168
（八）重力比对168
（九）宽带场强校准169
（十）变频大电流校准169
（十