為深入貫徹黨的十九大和黨中央關于推進我國新型數字基建相關精神，推動我國電子信息工程科技領域高質量發展，助力數字基建科學發展驅動壯大經濟新動能。4月26日，中國工程院信息與電子學部、中國信息與電子工程科技發展戰略研究中心在中國工程院發布“中國電子信息工程科技發展十六大技術挑戰（2020）”（以下簡稱“挑戰”）。

“挑戰”分析了我國電子信息工程科技16個領域方向所面臨的技術挑戰。這16個領域包括微電子光電子、光學工程、感知、測量計量與儀器、電磁空間、網絡與通信、網絡安全、水聲工程、電磁場與電磁環境效應、控制、認知、計算機系統與軟件、計算機應用、工業軟件系統、應對重大突發事件和新基建。

具體如下：

1.微電子光電子

摩爾定律不斷逼近物理與工藝極限，新結構、新器件、新材料、新工藝和新封裝是該領域補短板、加長板和可持續發展面臨的重要挑戰。當前圍繞通信用激光的收、發、調制、放大等光子集成和光電集成芯片技術的微小型化、高速率、低成本、低功耗、多功能、光電融合與智能化是該領域補短板、加長板和可持續發展面臨的重要挑戰。

2.光學工程

自然界許多生物具有目前人工系統無法比擬的光學感知能力。圍繞“仿生光學如何模擬這些生物的可調諧、寬光譜、寬視野、抗反射和隱身的視覺系統，以及將這些生物及其群體智能感知的機理和功能賦予人工智能系統，提高仿生光學在強背景干擾下的動態感知和處理能力”等是重要挑戰。

3.感知

遙感技術正向著主動與被動相結合和小型化高重復周期觀測的方向發展，結合圖像信息的智能處理技術推進遙感信息的廣泛應用；信息技術的快速發展正推動著數字化和智能化傳感器研發。“具備自主采集、數據處理、傳輸和安全管理等能力的智能傳感器”是該領域當前面臨的重要挑戰。

4.測量計量與儀器

通過實施基于”常數”重新定義的國際單位制，中國計量體系正在經歷從多層金字塔架構向扁平化的歷史性變革，直接推動國家測量體系向數字化、網絡化、智能化方向跨越，支撐中國科技、產業、健康和國防的持續高質量發展,特別是加快研制和生產服務生命安全和生物安全的計量標準和測量儀器，滿足國家迫切急需，是該領域面臨的重要挑戰。

5.電磁空間

電磁頻譜已成為信息時代、智能時代人類社會的主要活動空間和競爭資源之一，用戶數量、類型和頻次爆炸式增長。電磁空間探測感知，通信傳輸和管制控制等系統形態和技術體制漸現一體化趨勢。實現智能全譜和多元一體的頻譜感知、高頻寬帶高效的頻譜利用、動態精細的用頻管控以及系統設備的高集成、低成本，是該領域當前面臨的重要挑戰。

6.網絡與通信

受可用頻譜資源限制、關鍵光電器件指標等制約，移動通信和光纖通信容量提升趨緩。伴隨網絡流量的爆發式增長和天空海全覆蓋的重大需求，技術代際躍升急需突破性的理論和技術。在人網物三元萬物互聯，以及網絡與各行業深度融合所帶來的網絡極大復雜性、巨容量、大連接、廣覆蓋、高可靠、低能耗、低成本等壓力和驅動下，網絡架構、服務質量、用戶體驗、安全性和可靠性等是該領域當前面臨的重要挑戰。

7.網絡安全

面對各國激烈角逐制網權的變局，“維護網絡安全主權需創新主動、自適應的多層聯動技術體系，構建以快打快、以智對智的積極防御屏障，突破“御攻擊于外”的網絡邊防關鍵技術，形成以我為主的威脅感知和攻擊預判能力”是該領域當前面臨的重要挑戰。

8.水聲工程

針對復雜多變的海洋環境開展水下網絡化的聲學觀測，獲取海洋水下聲學環境規律及水下目標聲學信息，以實時化的信息傳輸和大數據信息處理為手段，實現海洋水下信息自主掌控是該領域當前面臨的重要挑戰。

9.電磁場與電磁環境效應