国家信息化顶层设计与路线图.docx

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国家信息化顶层设计与路线图

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十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视网络安全和信息化工作，成立了中央网络安全和信息化领导小组。习近平总书记亲自担任组长，针对网络安全和信息化发展多次召开会议进行研究。习近平总书记指出，“网络安全和信息化是事关国家安全和国家发展、事关广大人民群众工作生活的重大战略问题”，强调“没有网络安全就没有国家安全，没有信息化就没有现代化”，要求“从国际国内大势出发，总体布局，统筹各方，创新发展，努力把我国建设成为网络强国”。习近平总书记关于网络安全和信息化发展的系列重要讲话精神，为我国加快信息化发展指明了方向，提供了根本遵循。

当今时代，以信息技术为代表的新一轮科技革命蓬勃兴起，互联网在创新驱动发展中的先导作用愈加明显。信息化使生产力得到飞速发展，进而给生产关系带来重大变革，在全球范围内重塑经济、社会、文化、政治和生态发展新格局[1]。完善国家信息化发展顶层设计，需要准确研判全球信息化发展态势，深刻把握我国信息化发展的阶段性特征和主要挑战，明确发展的任务和路径，对国家信息化发展做出系统安排。

一全球信息化发展主要趋势

习近平总书记指出，人类经历了农业革命、工业革命，正在经历信息革命。近年来，信息技术创新一直十分活跃，并与新能源、新材料、生物等技术交叉融合，正在诱发群体性技术突破，推动人类认识世界、改造世界的能力空前提升。从人类发展看，信息技术扩散对生产组织形式和社会发展方式的影响日益深远，其重大通用目的技术（GeneralPurposeTechnology，GPT）的溢出效应展现无遗。信息化不仅对经济社会变革方向和国际竞争格局产生重大影响，也推动生产力和生产关系在新的技术条件下和新的矛盾运动中不断发展，人类社会从工业社会向信息社会转型的趋势日益明朗。全球信息化呈现出全面渗透、加速创新、跨界融合、引领发展等新的特征，信息革命的大趋势不可逆转。

（一）技术：创新周期缩短，潜能加速释放

代际跃迁加速，架构演进升级是当前信息技术创新的主要特征。芯片技术、计算技术、软件技术、网络通信技术创新仍然十分活跃。芯片集成度持续提升但难度加大，基于新结构和新材料的研发有望改变传统技术轨迹。自第一颗微处理器Intel4004问世以来，集成电路处理器频率和集成度分别提升了5万倍和10万倍。随着制造工艺逐渐逼近物理极限，“摩尔定律（MooresLaw）”的延续面临巨大挑战，以功能多样化集成为特征的“超摩尔定律（MorethanMoore）”愈加受到重视，非传统CMOS结构器件（BeyondCMOS）研发渐成热点，新兴材料如石墨烯和碳纳米管的应用正在逐渐兴起（见图1）[2]。计算技术沿着计算能力提升和计算模式创新的轨迹并行发展。一方面，海量数据的处理需求急剧上升，推动计算机的运算能力不断进步。数据显示，在过去20年间，个人计算机和超级计算机的计算能力均提高了约1000倍，计算成本降低了约1万倍[3]。另一方面，网络化发展为计算模式创新提供了条件，并行计算、分布式计算等计算模式优化了计算资源配置方式，降低了成本，提升了效率。此外，量子计算、分子计算、激光计算等新的计算方式也在探索之中。软件技术向网络化、平台化、服务化方向发展。操作系统、数据库、中间件和应用软件相互渗透，软件、硬件、内容、服务的边界日益模糊，网络成为软件开发、部署和运行的新平台，软件领域的竞争从单项技术、单一产品的竞争转向服务能力和产业生态的竞争，主流软件平台将成为产业链的关键环节。软件技术与传统工程技术加速融合，软件定义网络（SDN）、软件定义制造（SDM）、软件定义环境（SDE）、软件定义基础设施（SDI）蓬勃兴起，软件将重新定义世界。网络通信技术向云网融合、高速带宽的方向发展。网络资源虚拟化技术的发展，推动传输资源、计算资源、存储资源不断融合，网络从云网协同向云网融合加速演进。同时，网络传输能力增强，带宽不断提升，移动通信40年间从第一代（1G）升级为第四代（4G），最高通信速率由2.4KB/s提升为100Mbps，全球用户已超10亿[4]。全球5G技术研发和产业化进程正在提速，未来通信峰值速率将以Gbps计。伴随着带宽的增加，近年来全球互联网流量年均增速超过20%[5]。

图1集成电路技术发展路线

技术交叉融合、应用潜能加速释放是当前信息技术应用的重要特征。芯片技术、计算技术、软件技术、网络通信技术在应用中日益交叉融合，催生了物联网、大数据、云计算等新应用、新模式。物联网正在改变信息基础设施的定义。芯片技术的发展降低了感知技术的应用成本，推动感知技术与传输技术、计算技术的发展趋于同步，这不仅为人们勾画出物联网大规模应用的场景，也使得信息基础设施的概念