中国电子信息工程科技发展研究（综合篇2020-2021）

目录
《中国电子信息工程科技发展研究》编写说明
总论
一、中国信息与电子工程科技十四大趋势 3
二、中国信息与电子工程科技十六大挑战 6
专题
专题一 微电子光电子 13
编写说明 14
专家组和撰写组名单 15
专题研究 17
一、全球发展态势 17
二、我国发展现状 19
三、我国未来展望 21
四、我国热点亮点 22
(一) 人工智能芯片 22
(二) 集成电路制造技术 24
(三) 存储芯片 25
(四) 高速光模块 26
(五) 硅基光子集成 28
(六) 混合光子集成 30
五、领域年度热词 32
六、领域指标 33
参考文献 35
专题二 光学工程 37
编写说明 38
专家组和撰写组名单 39
专题研究 41
一、全球发展态势 41
(一) 仿生光学技术发展与应用领域不断拓展 41
(二) 大口径空间反射镜制造技术发展加速 41
(三) 超高精度面形干涉检测技术 42
(四) 散射介质实现图像恢复技术不断突破 42
(五) 计算光学三维层析显微成像方法不断提出 42
(六) 激光器性能不断提高，器件向多元化发展 43
(七) 激光雷达性能不断提高，应用向消费级扩展 43
二、我国发展现状 44
(一) 国内仿生技术成果显著 44
(二) 国内大口径制造技术成果显著 45
(三) 国内高精度检测取得阶段成果 45
(四) 国内散射成像技术发展迅猛 46
(五) 国内计算显微成像成果显著 46
(六) 国内激光器研究成果突出 47
(七) 国内激光雷达成果显著 47
三、我国未来展望 48
(一) 未来仿生光学将向多元化、功能集成及传感融合的方向发展 48
(二) 未来大口径空间光学制造技术将向轻量化、超高精度发展 49
(三) 光学检测精度从亚纳米逐步发展到皮米级 49
(四) 新型散射成像技术向深度学习、智能化及多技术协作方向发展 49
(五) 新型计算显微成像技术向产业实现转化 49
(六) 基于相干合成的激光器向关键技术突破、性能指标提升发展 50
(七) 激光雷达向芯片化、固态化、智能化发展 50
四、我国热点亮点 51
(一) 多元化的仿生光学技术研究 51
(二) 先进光学制造技术及装备 52
(三) 超高精度面形干涉检测技术 53
(四) 散射光学成像技术 56
(五) 非干涉、无标记、高通量三维显微成像 58
(六) 高功率单频光纤激光技术 61
(七) 激光雷达探测技术 63
五、领域年度热词 64
六、领域指标 65
参考文献 67
专题三(1) 感知-遥感 71
编写说明 72
专家组和撰写组名单 73
专题研究 75
一、全球发展态势 75
(一) 光学遥感技术 75
(二) 红外及多光谱/高光谱遥感技术 77
(三) 激光遥感技术与应用 80
(四) 微波遥感技术及应用 82
(五) 遥感军事应用 83
(六) 遥感国土资源和生态变化应用 84
(七) 遥感海洋应用 84
二、我国发展现状 85
三、我国未来展望 93
四、我国热点亮点 96
五、领域年度热词 101
六、领域长板 102
七、领域指标 102
参考文献 104
专题三(2) 感知-传感器 107
编写说明 108
专家组和撰写组名单 109
专题研究 111
一、全球发展态势 111
(一) 化学生物传感器助力新冠病毒、重大疾病标志物即时检测 111
(二) CMOS图像传感器智能化集成度更高、应用领域更广 112
(三) 超大规模、超小像素红外传感器快速发展 113
(四) 紫外探测器市场潜力巨大，多种类型传感器性能稳步提升 115
(五) MEMS传感器向更高精度、超低功耗、智能化方向发展 116
二、我国发展现状 117
(一) 化学生物传感器聚焦前沿交叉融通 117
(二) 商用型和科学级CMOS图像传感器不断涌现 120
(三) 民用红外测温仪在疫情防控中大显身手 120
(四) 不同类型紫外传感器快速发展 121
(五) 太赫兹传感器步入安检应用领域 122
(六) 国产MEMS传感器实现大批量稳定供货 122
三、我国未来展望 123
四、我国热点亮点 124
五、领域年度热词 127
参考文献 128
专题四 测量计量与仪器 133
编写说明 134
专家组和撰写组名单 135
专题研究 137
一、全球发展态势 137
(一) 电参量计量与测试 137
(二) 原子钟与时频传递 138
(三) 集成电路制造成套工艺缺陷在线检测 139
(四) 工业CT 139
(五) 太赫兹精密波谱技术 140
(六) 扫描电子显微镜技术 140
(七) 北斗高精度应用终端计量检测 141
(八) 病原微生物快速检测 141
(九) 原子力显微镜 141
(十) 新冠病毒快速精准检测技术和试剂 142
(十一) 复杂自由曲面的超精密无损测量技术 142
二、我国发展现状 143
(一) 电参量计量测试 143
(二) 原子钟与时频传递 143
(三) 面向先进节点的集成电路缺陷在线检测 145
(四) 工业CT 145
(五) 小型太赫兹光纤波谱系统 146
(六) 扫描电子显微镜技术 146
(七) 组合式北斗高精度定位关键参数计量检测 146
(八) 北斗高精度终端信号可信性计量检测 147
(九) 病原微生物核酸检测技术 147
(十) 原子力显微镜 147
(十一) 新冠病毒检测技术和试剂的准确性与国际互认迫在眉睫 149
(十二) 复杂自由曲面的超精密无损测量技术 150
三、我国未来展望 150
(一) 电参量计量测试 150
(二) 原子钟与时频传递 151
(三) 集成电路缺陷在线检测 152
(四) 工业CT 152
(五) 高精密太赫兹波谱系统 152
(六) 扫描电子显微镜 152
(七) 构建卫星导航计量多域全参数智能计量测试与评价体系 153
(八) 高精度终端信号可信性计量检测 153
(九) 一体化全自动核酸检测技术 153
(十) 原子力显微镜 154
(十一) 新冠病毒检测关键原材料和核心元器件开发与检测能力提升 154
(十二) 复杂自由曲面的超精密无损测量技术 154
四、我国热点亮点 154
(一) 电参量计量测试 154
(二) 原子钟与时频传递 155
(三) 集成电路缺陷在线检测 155
(四) 工业CT 156
(五) 高性能太赫兹波谱系统 156
(六) 扫描电子显微镜技术 157
(七) 天通/北斗一体化计量比对校准终端 158
(八) 北斗高精度终端信号可信性计量检测 158
(九) 新冠病毒核酸一体化自动检测仪器与试剂盒研制成功 158
(十) 新型冠状病毒检测精准校准体系的建立与国际互认 159
(十一) 复杂自由曲面的超精密无损测量技术 160
五、领域年度热词 160
六、领域指标 164
参考文献 166
专题五 电磁空间 171
编写说明 172
专家组和撰写组名单 173
专题研究 175
一、全球发展态势 175
(一) 在防空预警探测领域，面向未来威胁，实现综合作战能力跨越式升级发展 175
(二) 在反导预警探测领域，强化反导拦截能力，持续加快反导建设步伐 175
(三) 在空间目标监视领域，加快研发部署新一代太空监视装备，保护重要军民用太空资产 176
(四) 在天基雷达领域，向着高分辨率、大幅宽观测方向发展，星上处理需求迫切 176
(五) 在舰载雷达领域，向多功能、综合射频方向发展，海基反导力量逐步提升 176
(六) 在机载雷达领域，重点推进智能化、分布式、网络化、无人化 177
(七) 在地基电子对抗领域，电子战实战应用不断增加，电子攻击技术装备快速发展 177
(八) 在舰载电子对抗领域，电子战系统加速升级改进，舷外电子战成为舰船自卫的重要手段 178
(九) 在机载电子对抗领域，电子战智能化、网络化、分布式技术特征得到集中体现，装备发展有序推进 178
(十) 在民用领域，雷达技术广泛应用、发展迅速 179
二、我国发展现状 179
(一) 军用雷达装备技术与国际先进水平呈现全面并跑、局部领跑的局面 179
(二) 电子对抗装备的实战效能和协同运用水平仍有巨大提升空间 179
(三) 天基对地微波遥感与国外同步发展，深空探测尚需追赶国际先进水平 180
(四) 民用雷达产业国内起步较晚，正迎头赶上 180
三、我国未来展望 181
(一) 雷达物理形态向平台一体化、高集成方向发展 181
(二) 雷达硬件架构向宽带数字化、阵面可重构方向发展 181
(三) 雷达软件架构向开放式、通用化方向发展 181
(四) 电子侦察向跨域敏捷协同方向发展 182
(五) 电子进攻向多专业深度联合方向发展 182
四、热点亮点 182
(一) 防空预警雷达 182
(二) 反导预警雷达 185
(三) 空间目标监视雷达 186
(四) 舰载雷达 188
(五) 机载雷达 190
(六) 天基雷达 192
(七) 地基电子对抗 194
(八) 舰载电子对抗 196
(九) 机载电子对抗 197
(十) 前沿技术的研究和应用 199
(十一) 民用雷达领域 200
参考文献 205
专题六(1) 网络与通信 207
编写说明 208
专家组和撰写组名单 209
专题研究 211
一、全球发展态势 212
(一) 前沿创新 213
(二) 技术创新 216
(三) 产业发展 218
二、我国发展现状 219
(一) 前沿创新 220
(二) 技术创新 220
(三) 产业发展 221
(四) 机遇挑战 221
三、我国未来展望 222
(一) 前沿创新 222
(二) 技术创新 223
(三) 产业发展 223
四、我国热点亮点 224
(一) 移动通信 224
(二) 数据通信 226
(三) 光纤通信 228
(四) 工业互联网 230
(五) 移动互联网 232
(六) 物联网 233
(七) 边缘计算 235
(八) 量子通信 237
五、领域年度热词 240
参考文献 245
专题六(2) 海洋信息 247
编写说明 248
专家组和撰写组名单 249
专题研究 251
一、全球发展态势 251
(一) 基础理论方面 251
(二) 关键技术方面 252
(三) 基础设施方面 254
(四) 政策法规方面 254
(五) 产业能力方面 255