湖北科创“十四五”:推进5G网优、区块链应用等,重点发展可穿戴智能终端等产品

近日,湖北省人民政府印发了《湖北省科技创新“十四五”规划》,本文主要梳理了部分涉及信息通信等方面的内容。

总体目标中,支持在未来网络、人工智能、量子信息等战略领域取得一批原创性引领性创新突破。现代产业、乡村振兴、生命健康、绿色低碳、社会治理等科技支撑能力大幅提升,全省“光芯屏端网”、先进制造、生物医药、现代农业、航空航天等重点产业科技创新核心竞争力全国领先。

具体内容中,在高标准建设以东湖科学城为核心的光谷科技创新大走廊系列任务中,支持重点建设光电信息产业集聚区、数字化生态宜居示范区等功能区,强化科学、技术、经济、社会价值创造的增值循环,打造全球光电信息科技创新中心、全球生命健康科技创新中心、全球碳中和工程科技创新中心和全球智能制造产业创新中心。

在大力培育重点产业科技领军企业方面,支持中国信科、长江存储、东风汽车、华为海思、小米科技、华星光电、天马微电子、华中数控、高德红外、人福医药等科技领军企业牵头承担国家科技重大专项,面向科技领军企业技术创新需求组织实施省级科技重大专项,支持科技领军企业“揭榜挂帅”,组织开展底层技术、关键材料、核心部件、重大产品等科技创新。

在打造重大技术创新平台网络方面,提出推进国家先进存储产业创新中心、国家信息光电子创新中心、国家数字化设计与制造创新中心等已建国家级重大技术创新平台加快建设。支持建设武汉人工智能计算中心、加速器与质子刀、量子导航与探测等一批前沿交叉科技创新平台。

在加强前沿交叉领域前瞻布局方面:

1)未来网络。开展6G技术预研,攻克跨频谱通信、软件无线电、天基互联网等关键技术,实现天地一体化超高速信号传输与组网。加快突破算存分离的分布式数据库相关核心技术、系统软件智能化构造与质量保障关键技术、网络与数据安全前沿技术等。

2)人工智能。加强深度学习、强化学习、迁移学习、小样本学习等研究,重点攻克复杂开放环境下自然场景理解与三维感知、跨视场目标识别与跟踪、人体姿态估计与行为分析、网络图像与视频数据智能处理与增值等计算机视觉技术,突破口语化语音识别、个性化语音识别、音视频融合识别及语义理解等自然语言处理技术。突破自主无人系统高效高性能计算架构、复杂动态场景感知与理解等自主无人系统核心技术。

3)量子信息。加快突破量子激光器、原子传感器、量子探测、原子陀螺、原子钟、原子重力仪等关键核心技术,建设国际一流量子精密测量、激光遥感雷达等应用技术系统。加快发展量子计算。发展模拟与算法新技术,研发固态量子调控新技术。加快量子计算机及其衍生品、软件和信息技术应用产品研发,实现关键元器件自主研制和生产。加快构建量子计算及应用标准体系。积极发展量子技术在工业互联网、车联网、物联网、区块链等新兴领域融合技术攻关,大力发展新兴量子材料、新型量子器件等。

4)区块链技术。重点支持密码学、高性能计算、可信芯片、众智科学等重点领域研究。开展共识机制、分布式存储、零知识证明、可信群体算法、安全多方计算、跨链协议、智能合约、链上链下协同、监管科技等技术研究,重点突破自主可控公链技术、可信联盟链技术等关键技术。

5)材料技术前沿。突破石墨烯粉体、高性能石墨烯宏观膜材料等规模化制备技术、金属材料强化韧化等关键技术,突破高导电导热石墨烯宏观膜在电子器件中低成本应用技术、石墨烯分散与自组装技术、石墨烯表面修饰与焊接技术等。突破非粮生物质基材高效转化与利用、生物基高分子材料复合改性等技术。突破复合材料成型关键技术,重点发展树脂基、陶瓷基、碳碳基复合材料。开展基于增材制造技术原理的金属/合金/非金属与石墨烯纳米片多元复合材料的研发。

6)空天科技前沿。支持围绕地球系统高精度观测、高精度卫星频率信号测定重力位、卫星遥感米级实时定位与制图、室内外空间智能感知与认知、多源时空大数据、多传感器融合定位、自主无人系统高精度全局定位、智能无人贴近摄影测量、空间引力波探测、月球与行星遥感、陆表智慧化定量遥感、地球与行星空间环境变化机制与空间天气效应等方向开展研究。

在光电子信息技术创新方面:

1)光通信及激光。重点发展大尺寸光纤预制棒、特种光纤、超低损耗通信光纤、基于空分复用技术的少模光纤、多芯光纤等新型光纤,超大容量超高速率光接入、超长距离光传输、光交换等光通信设备,高速光电芯片等光电器件,全光通信网络、高性能激光材料和半导体激光电源等光学材料和零部件,加大高功率光纤激光器、超快激光器、高亮度半导体激光器及超快激光精密加工应用,推动构建跨领域多技术融合的创新生态环境和全产业链创新网络。

2)集成电路。强化集成电路设计、制造、封装等关键核心技术攻关,重点发展128层及以上三维存储芯片、光通信芯片、5G射频及基带芯片、高端红外探测芯片、图像识别与处理芯片等关键技术。

3)新型显示。重点突破高世代大尺寸液晶面板、主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)、微型发光二极管(Mini/Micro LED)、高性能薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、激光显示等关键技术,着力解决新型显示共性问题。

4)智能终端。重点发展可穿戴智能终端产品、北斗应用终端产品以及工业互联网、车联网等领域终端产品,着力培育聚集芯片、器件、整机、软件的智能终端产业创新链。

5)下一代互联网。重点突破高精度实时遥感、5G网络优化覆盖、IPv6的光感知物联网关键技术,加快海量数据存储设备、大数据一体机等硬件产品开发,加强数据存储、数据清洗、数据分析发掘等领域关键技术攻关,超前布局新型网络体系结构、网络智能化、安全可信体系等技术研发,支持建设下一代互联网先进网络基础设施创新平台。

数字技术战略方面:

1)人工智能。加强机器视觉、计算引擎与知识服务技术、自然语言处理及语音识别技术、虚拟现实智能建模技术、跨媒体分析推理技术、群体智能技术、混合增强智能新架构与新技术、智能自主无人系统等核心共性技术攻关,促进人工智能与制造业、服务业的融合发展。加快建设国家新一代人工智能创新发展试验区,争建国家人工智能开放创新平台,争创国家人工智能创新应用先导区。推进武汉人工智能计算中心和武汉超算中心统筹建设、协同发展,打造全国领先的集人工智能和超算的多样化云服务化算力集群。

2)区块链应用。重点支持体系结构与共识算法、数据安全与隐私保护、系统安全与可信计算、行为检测与合法监管等重点领域研究。研究跨链交易、离线交易等关键分布式技术,基于国家商用密码标准的关键密码算法,构造基于格、同源、编码等代数结构的密码算法,研究可信基础设施与执行环境构建、安全分析、安全检测等关键技术。积极探索区块链在金融、教育、医疗、公益、供应链等领域的应用,打造武汉国家级区块链发展先行示范区。

3)云计算。发展新一代搜索引擎及浏览器、网络资源调度管理系统、云计算平台等网络化应用基础软件,推动云计算与边缘计算、图计算、高性能计算的架构和技术融合,推进云生态圈建设。

4)大数据。开展面向重点行业的软硬件系统解决方案研究,加快海量数据存储设备、大数据一体机等硬件产品发展,支持大型通用海量数据存储与管理软件、大数据分析发掘软件、数据可视化软件等软件产品研发,建设一批面向垂直应用的数据中心,打造全国领先的大数据产业中心。

5)物联网。开发高能低耗服务器、智能终端、网络通讯设备、智能传感器,推进物联网在智慧城市、数字交通、工业互联网、卫星互联网等领域应用示范,形成国家级物联网应用示范平台。

6)数字文化创意。开展语言学习与处理、知识表现、智能搜索、机器学习、知识获取、模式识别、逻辑程序设计、软计算、机器自主创造性思维能力等技术创新研究,推动类人视觉、听觉、语言、思维等智能技术在文化领域的创新应用,支持建设具有全国影响力的数字文化创意产业聚集地。

7)地球空间信息。重点推进北斗卫星导航智能芯片、天线、板卡产业化,发展手机、穿戴、车载、船载、机载等终端产品及技术解决方案,加快天基信息实时服务系统(PNTRC,即定位、导航、授时、遥感、通信)建设,发展北斗智能装备制造,加快遥感图像预处理等研发应用,建设天空地一体化智能采集体系,加大软件类产品研发,积极推动卫星应用技术体系建设和遥感数据商业化应用发展。

在科技重大专项方面:

1)光通信科技重大专项。在高速光电芯片/光器件/光模块、超大容量超高速率光接入、超长距离光传输、光交换、特种光纤等方面突破一批关键核心技术。重点发展大有效面积、超低损耗单模光纤设计和制造技术,有源及无源器件用特种光纤技术、激光器用特种光纤技术、光传感器用特种光纤技术等特种光纤技术,深海有中继海底光缆、轻型中心管式微束光缆等新型光缆技术;加快突破5G核心芯片、高频器件和虚拟化平台等关键技术;开展新型光接入系统、移动前传/中传/回传系统等关键光系统研发,布局新一代空天地一体化全光通信网络。

2)先进存储器科技重大专项。重点面向5G、AI与物联网等“后摩尔”应用场景对高密度、高带宽、高可靠性存储器的迫切需求,围绕制约信息系统的“存储墙”难题,开展三维闪存、三维内存、存算一体芯片关键技术攻关、产品研制、应用示范,全面布局3D NAND、DRAM、3D PCM、NOR FLASH等各项技术,使我省存储器关键技术和产品能力达到国际领先水平,形成一批具有湖北特色、引领国内技术发展的先进技术成果。

3)新型显示科技重大专项。围绕量子点显示(QLED)、有机发光二极管(AMOLED)、柔性显示、激光新型显示、量子点显示、Micro LED显示等领域,提升新型显示产业能级。重点发展新型显示材料关键核心技术,促进显示材料向薄型化、高纯化、复合化、大尺寸化发展;突破研发显示关键核心工艺装备,打破国外对显示行业的技术垄断;推进新型显示技术新的应用场景开发,推进新型显示技术在智慧教育、智能家居、协同办公、智能汽车、远程医疗等领域应用。

4)北斗科技重大专项。以北斗前沿技术体系构建与自主核心软硬件研制为目标,开展战略性、前瞻性、基础性、系统性科技创新和集成性、融合性产业化实践;推动天基信息实时服务系统建设,实现多载荷集成、多星协同、天地网络互联;推进北斗卫星导航智能芯片、天线、板卡产业化,发展终端产品及技术解决方案,构建“北斗+”产业融合应用生态圈;开展遥感图像预处理、图像应用及管理的研发应用,天空地一体化智能采集体系建设;促进云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链等新技术在北斗高精度导航与位置服务中的应用。

5)6G通信科技重大专项。开展射频芯片成套核心技术研发和产业化、下一代新型网络与高效传输全技术链研发,在通信领域研发达到国际先进水平,为“网络强国”和“互联网+”国家战略的实施提供坚实的技术支撑。在网络通信核心芯片、一体化融合网络、高速光通信设备、未来无线移动通信等方面取得一批突破性成果,制定产业标准,开展应用示范,打造完善的技术协同创新体系。

6)量子通信科技重大专项。研制面向多用户联网的量子通信关键技术和成套设备,突破量子保密通信技术,开展星地量子通信系统研究,构建完整的空地一体广域量子通信网络体系,与经典通信网络实现无缝链接,推动其在金融、政务和能源等领域应用。

7)新能源和智能网联汽车科技重大专项。加快燃料电池汽车技术创新,重点突破燃料电池、制氢等核心技术;巩固提升纯电动与插电式混合动力汽车技术,加快发展纯电动、混合动力整车以及驱动电机电控系统、动力电池材料;重点突破智能网联汽车环境感知、决策规划、智能控制、车路协同、信息安全、测试评价及整车集成等自动驾驶关键技术问题。

8)5G+制造智能工厂科技重大专项。突破5G+离散型智能工厂理论与关键技术,研发离散型智能工厂多学科、多专业的设计仿真工具,填补国内智能工厂仿真工业软件空白。研发5G融合的可重构高端智能装备,实现离散型装配柔性化、智能化,提高我省高端智能装备行业的研发与产品制造能力。基于工业互联网平台,加强离散型智能工厂产线生产运行数据采集、存储,实现基于大数据的工艺优化的质量管控。构建基于数字孪生的智能工厂运行维护系统,实现全生命周期数据的综合分析与运用,提高离散制造产业链的数据集成和共享,提升产业链创新能力。

9)智慧农业科技重大专项。开展农业信息智能感知、智能决策与精准作业等关键技术研究,突破农业传感器、农业机器人、智能决策系统等重大技术与装备,研发创建一批基于物联网、大数据、云计算应用的特色农业智能监测-控制-管控的技术装置与新产品;研发实施智慧农业的精量播种技术、变量施肥技术、低耗高质的种床播种技术和低损高效的收获技术等现代农业装备技术,重点开展大田作物信息感知、变量调控、无人作业系统关键技术与装备研发以及淡水渔业智慧养殖与智慧园艺装备的开发。

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