2021年，中國工程院信息與電子工程學部發布了《中國電子信息工程科技發展十四大趨勢（2021）》。這份報告全面分析了當前電子信息領域的技術前沿與未來方向，為技術開發指明了路徑。本文將聚焦于報告中所揭示的技術開發層面的核心趨勢。

一、 體系架構：從集中式走向分布式與異構融合
傳統以CPU為中心的集中式計算架構正面臨瓶頸。技術開發的重點轉向以數據為中心的分布式體系架構，以及CPU、GPU、FPGA、ASIC及各類新型計算單元（如存算一體、類腦計算芯片）的深度異構融合。這種轉變旨在突破“內存墻”、“功耗墻”，滿足人工智能、大數據等應用對算力指數級增長的需求。

二、 軟件定義：賦能萬物，重塑系統邊界
“軟件定義一切”（SDx）的概念持續深化。技術開發不僅限于通過軟件定義網絡（SDN）、軟件定義存儲，更擴展到軟件定義芯片、軟件定義汽車、軟件定義衛星等廣闊領域。軟件成為系統功能與性能的核心定義者，使得硬件資源得以虛擬化、池化，實現更靈活的調度和更敏捷的迭代。

三、 感知技術：超越人類，邁向全域智能感知
感知技術的開發正從單一模態、有限維度向多模態、高維度、智能化演進。結合人工智能，視覺、聽覺、觸覺、嗅覺乃至電磁感知等多源信息被深度融合與智能解析，目標是實現對物理世界和數字世界更精準、更實時、更隱蔽的全域感知，為自動駕駛、智慧城市、環境監測等提供基石。

四、 存儲技術：追求極致密度與存算一體
數據爆炸式增長驅動存儲技術向更高密度、更低功耗、更快速度、更長壽命發展。三維閃存、新型相變存儲器（PCM）、磁阻存儲器（MRAM）等新型非易失存儲技術是開發熱點。更具革命性的是“存算一體”架構的開發，旨在將計算單元嵌入存儲陣列，直接處理數據，極大減少數據搬運開銷，是突破傳統馮·諾依曼架構瓶頸的關鍵探索。

五、 通信技術：空天地海一體化與6G前瞻
在5G規模商用之際，技術開發已瞄準“空天地海一體化”無縫覆蓋。低軌衛星互聯網、高空平臺、深海通信網絡與地面移動通信的融合成為重點。面向2030的6G技術研發已啟動，探索太赫茲通信、智能超表面、通信感知一體化、內生AI等潛在革命性技術，愿景是實現萬物智聯、數字孿生、全息通信等極致體驗。

六、 處理技術：AI專用化與類腦計算突破
通用處理器的性能提升放緩，針對人工智能（尤其是深度學習）的專用處理器（如NPU、DPU）成為開發主流。受生物腦啟發的類腦計算（神經形態計算）從概念走向原型開發，利用脈沖神經網絡和新型器件（如憶阻器）實現高能效、低功耗、自適應的事件驅動型信息處理，為下一代人工智能計算范式提供可能。

七、 安全技術：內生安全與動態主動防御
面對日益復雜嚴峻的網絡空間威脅，安全技術的開發理念從“外掛式”、“補丁式”向“內生安全”轉變。即將安全屬性內置于硬件、操作系統、應用軟件的設計與開發全過程。利用人工智能、大數據、擬態防御等技術，構建具備自我學習、進化能力的動態、主動防御體系，實現從“靜態防護”到“動態博弈”的升級。

八、 開發范式：AI賦能與高可信保障
人工智能正在改變傳統的技術開發流程本身。AI輔助芯片設計、AI自動生成代碼、AI驅動的軟件測試與漏洞挖掘等技術日趨成熟，大幅提升開發效率。與此隨著系統復雜性劇增，對高可信軟件/硬件的需求迫在眉睫，形式化驗證、高可靠設計語言與工具鏈的開發受到高度重視，以確保關鍵信息基礎設施的絕對可靠。

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中國工程院發布的這十四大趨勢，深刻勾勒出電子信息工程科技發展的全景圖。在技術開發層面，呈現出一條清晰的主線：即通過架構創新打破固有范式，通過軟硬協同釋放系統潛力，通過智能賦能提升技術層級，并始終將安全可信**作為發展的基石。對于廣大研發機構和企業而言，把握這些趨勢，聚焦核心關鍵技術攻關，是贏得未來競爭優勢、推動產業高質量發展的關鍵所在。