2021年企業(yè)該關注哪些前沿技術和科研問題

今年，中國科協(xié)圍繞數(shù)理化基礎科學、技術科學、生態(tài)環(huán)境、制造科技、信息科技、先進材料、資源能源、農業(yè)科技、生命健康、空天科技等十大領域，開展重大問題難題征集評選，并首次啟動了重大產業(yè)技術問題征集評選。征集發(fā)布活動共征集到89個國內科技組織、73個國外組織和境外專家推薦的472個問題難題。經(jīng)過22965名一線科技工作者參與網(wǎng)絡初審、實名投票，150位院士專家參與復評、中審、預審和終審，最終在“第二十三屆中國科協(xié)年會”閉幕式上，中國科協(xié)發(fā)布了10個對科學發(fā)展具有導向作用的前沿科學問題、10個對工程技術創(chuàng)新具有關鍵作用的工程技術難題，并首次發(fā)布10個對產業(yè)發(fā)展具有引領作用的產業(yè)技術問題。

為促進產學研合作，推動跨界交流溝通，使科創(chuàng)型企業(yè)在發(fā)展中能捕捉到新思路、新模式和新方向，現(xiàn)將30個前沿技術和科研難題的關鍵點進行凝煉，希望能給企業(yè)家們點燃思考問題、研判問題的燈塔。同時，呼吁企業(yè)家團結科技力量協(xié)同攻關，推動高水平科技自立自強。

2021十大前沿科學問題

1.如何突破大尺寸晶體材料的制備理論和技術？

晶體材料已廣泛應用于能源、環(huán)境、信息、醫(yī)療、軍事等領域，在人類社會發(fā)展中起著舉足輕重的作用。近年來，隨著高新技術的飛速發(fā)展，獲取大尺寸、高品質晶體材料已成為制約相關行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

未來面臨的關鍵難點與挑戰(zhàn)：在基礎科學研究領域，研究晶體材料的多尺度結晶生長新理論，準確定量描述成核與生長的動態(tài)多尺度過程，系統(tǒng)平衡晶體生長過程中的跨尺度熱力學和動力學因素。

2.納米尺度下高效催化反應的作用機制是什么？

研究納米尺度下高效催化反應的作用機制，從分子水平研究、加深對催化反應過程本質的認識，將能從原子、分子層面指導構建原子經(jīng)濟性和節(jié)能高效的綠色催化體系，從而發(fā)展高效碳減排技術，為“碳達峰”“碳中和”做好技術儲備。

通過對納米催化過程的限域效應研究能夠加深人們對于催化反應本質的認知，進而為高效納米催化體系的開發(fā)及其工業(yè)化應用提供堅實的理論支撐。未來催化科學和技術的目標是溫和條件下的高效可控轉化，納米催化作為新一代催化技術使人類向該目標邁進了一大步。比如，納米催化技術被寄希望于實現(xiàn)碳中和技術開發(fā)中的“甲烷直接氧化高效制甲醇”“CO2加氫高效制甲酸”等一系列“dream reactions”，這具有重要的經(jīng)濟意義和社會意義。

3.農作物基因到表型的環(huán)境調控網(wǎng)絡是什么？

基因與環(huán)境共同決定了農作物表型性狀，但環(huán)境因子對基因到表型的過程調控機制及作用網(wǎng)絡尚不夠清晰。目前已經(jīng)實現(xiàn)了對重要農作物如水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、棉花、大宗蔬菜、主要水果等基因組測序或重測序，并指導了部分作物的育種工作。但至今，在基因組和表型組之間還未建立起完整、有效的功能鏈接，并且作物在生長和繁殖過程中由于外界環(huán)境的影響會顯現(xiàn)出不同的性狀，影響育種和栽培的有效性。

在后基因組時代，如何高通量、實時、無損收集基因組、表型組、環(huán)境參數(shù)等海量數(shù)據(jù)，如何有效運用多學科手段，如何高效開展多組學、多維度數(shù)據(jù)關聯(lián)分析，解析基因型基礎上環(huán)境影響作物表型形成的路徑與調控網(wǎng)絡將成為定向育種與精確栽培研究的前沿問題和熱點難題。

4.中微子質量和宇宙物質-反物質不對稱的起源是什么？

中微子質量及其他基本性質的實驗和理論研究是粒子物理學的重大基本問題，特別是中微子的質量順序、輕子部分的CP破壞現(xiàn)象和中微子質量的馬約拉納屬性。通過江門中微子實驗和其他未來可能的中微子實驗，深入研究中微子振蕩、中微子天體物理、無中微子雙貝塔衰變等問題，將有助于解決基本粒子質量起源、宇宙原初反物質消失和暗物質之謎等重大前沿科學問題，意義深遠。中微子的探測和無中微子雙貝塔衰變的觀測都要求更大規(guī)模的探測器、更高的能量分辨率和更低的本底噪聲，為此研發(fā)的探測技術和硬件設備將來一定會有更廣泛的應用前景。

5.地球以外有統(tǒng)一的時間規(guī)則嗎？

通信、導航、遙感、偵查預警，以及全球金融、貿易、電力、交通和電信運營都需要精準且統(tǒng)一的時間。地球上的守時和授時手段，面對越來越遠的航天器和基地已經(jīng)鞭長莫及，如何統(tǒng)一太陽系內的時間，成為新的問題。現(xiàn)有的時間管理理論和方法僅僅適用于地球及其附近空間，不適用于更廣域的宇宙空間。由此出現(xiàn)了“空間守時系統(tǒng)”新概念，這不僅僅是概念創(chuàng)新，更重要的是顛覆了傳統(tǒng)時空觀念。二十一世紀，以信息和航天產業(yè)為引領展開了新的產業(yè)革命，深空探測和地外基地的布局是未來20年發(fā)展的熱點，重新制定時間管理規(guī)則成為大勢所趨。

6.大腦中的記憶是如何產生和重現(xiàn)的？

記憶印跡的信息編碼與讀取研究從基礎學術角度，有助于找到信息高效存儲的生物學本質，對人類的思維與認知基礎進行定量研究。大腦如何存儲記憶是尚未解決的科學難題和前沿性問題。通過對記憶印跡細胞，這個記憶的細胞生物學研究對象的深入研究，解開大腦中記憶存儲和提取的基本原理，將成為理解智能的生物學機制的關鍵突破點。

7.以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)路徑優(yōu)化和穩(wěn)定機理是什么？

構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對我國能源轉型具備重要的意義，本問題涉及新能源、電氣工程、控制和氣象等學科，學科跨度大、融合程度深，有望孕育新的學科增長點，為我國能源相關領域提供重要的參考和支撐。

隨著“碳達峰，碳中和”目標的提出，以風電、光伏為代表的新能源將得到規(guī)模化發(fā)展，電力系統(tǒng)形態(tài)將發(fā)生根本性變革。現(xiàn)有電力系統(tǒng)是以同步發(fā)電機為主導，新能源以跟隨同步發(fā)電機運行，不具備自行構建電網(wǎng)的能力，無法滿足高比例新能源下電網(wǎng)的穩(wěn)定運行要求。未來，如何構建以新能源為主體的電力系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)的可靠供電與安全運行是大規(guī)模發(fā)展新能源、實現(xiàn)“碳達峰，碳中和”進程中的關鍵問題。

8.鋁合金超低溫變形雙增效應的物理機制是什么？

鋁合金是火箭、飛機等運載裝備的主體結構材料。但是，高強鋁合金常溫塑性差、硬化能力低，難以成形整體薄壁曲面件，一直是制造領域的國際難題。

通過突破超低溫下雙增效應的微觀機制，建立超低溫成形技術體系，發(fā)展出與現(xiàn)有冷成形、熱成形并列的第三大類成形制造技術，為大尺度鋁合金、鋁鋰合金整體結構薄壁曲面構件提供新一代成形技術，解決我國航天航空高端裝備鋁合金整體結構的難題，推動重型運載火箭、大型飛機、高鐵等國之重器的發(fā)展。

9.如何揭示板塊運動動力機制？

驅動板塊運動的源動力是什么一直存在爭議，它是地球系統(tǒng)科學中的頂級科學問題。如何通過綜合地球物理證據(jù)驗證各種假說和模型的真?zhèn)问墙鉀Q問題的關鍵。該問題一旦獲得突破，對地球系統(tǒng)科學的發(fā)展將產生劃時代的影響：不但對大地構造學研究領域有突破性進展，而且對地形地貌演化、古地理學、地球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)演化以及“人類生存共同體”的發(fā)展都具有重大影響。

10.“亞洲水塔”失衡失穩(wěn)對青藏高原河流水系的影響如何？

由于“亞洲水塔”失衡失穩(wěn)引發(fā)的地質災害，正持續(xù)改變青藏高原河流水系統(tǒng)結構與水沙通量，對我國及下游國家水資源安全和災害防治具有重要影響。

在這一演化的大背景下，開展青藏高原河流水系統(tǒng)變化過程與成因、影響及演化趨勢等科學問題研究，對于豐富和理解氣候變化背景下“亞洲水塔”失衡失穩(wěn)的科學內涵和過程機理、減緩和應對這一演化趨勢對我國及下游國家水資源供給安全影響和科學防治水旱災害具有十分重要的科學意義和應用價值，同時對于開展全球其他氣候變化影響嚴重區(qū)域河流系統(tǒng)變化研究具有重要的參考價值。

2021十大工程技術難題

1.如何高效利用農業(yè)微生物種質資源？

我國農作物病蟲害頻繁爆發(fā)、耕地質量偏低和農業(yè)面源污染等問題，嚴重制約我國農業(yè)綠色高質量發(fā)展。農業(yè)微生物資源是新型微生物殺菌劑、殺蟲劑、功能性肥料等綠色低碳投入品的重要來源，是支撐農業(yè)高質量發(fā)展的重要保障。但是，我國在農業(yè)微生物種質資源保護、重要功能性微生物利用過程中的基礎科學問題與產業(yè)化技術難題等方面的研究方面投入不足。

針對當前農業(yè)微生物資源開發(fā)利用中的基礎科學問題和產業(yè)瓶頸，加強微生物種質資源保護、功能性微生物作用機理、農業(yè)微生物產業(yè)化關鍵技術及其綠色投入品的應用技術集成等研究，將會推進農業(yè)微生物種業(yè)高質量發(fā)展，對保障糧食安全和人民生命健康具有重要推動作用。

2.如何解決三維半導體芯片中納米結構測量難題？

三維芯片大深寬比結構可溯源測量是世界性難題，該難題取得突破后，將極大豐富和擴展計量科學和方法的創(chuàng)新，直接影響半導體芯片制造領域，并將促進半導體芯片進一步向多層堆疊結構發(fā)展，在三維世界中延續(xù)摩爾定律。

發(fā)展三維芯片大深寬比納米結構的可溯源測量技術，一方面可使我國在半導體芯片測量領域率先突破。另一方面，該技術難題的突破將進一步促進航空航天、國防軍工等領域微納器件的制造水平提升，并將極大豐富和擴展計量科學和方法創(chuàng)新。

3.如何開發(fā)比能量倍增的全固態(tài)二次電池？

截至目前，全球尚未開發(fā)出在比能量性能方面可以與現(xiàn)有高比能鋰離子電池相媲美的全固態(tài)電池，而目前由商業(yè)公司所發(fā)布的相比于現(xiàn)有鋰離子電池具有部分優(yōu)勢的固態(tài)電池數(shù)據(jù)均來自于為半固態(tài)電池，但整體性能尚需進一步提升。全固態(tài)鋰二次電池采用致密固態(tài)電解質，理論上比能量可達到現(xiàn)有鋰離子電池的2-3倍，應用領域將從小型便攜式電子設備拓展到動力和儲能領域，這對加速我國新能源汽車技術進步，增強我國新能源汽車全球競爭力，節(jié)能減排和保障我國能源安全具有重要意義。

目前，固態(tài)電池已成為各國爭先角逐的新能源汽車熱點技術，通過關鍵技術研發(fā)，在未來5-10年實現(xiàn)全固態(tài)電池的產業(yè)化，預計2030年全球市場規(guī)模可達到數(shù)百億甚至數(shù)千億美元。

4.如何發(fā)展我國自主超高分辨率立體測圖衛(wèi)星關鍵技術？

衛(wèi)星測繪是航天遙感高精尖技術的聚集地，發(fā)展大比例尺衛(wèi)星測繪是建設測繪強國的必由之路。目前幾何分辨率優(yōu)于0.3m的面向1：2000的大比例尺國產測繪衛(wèi)星處于空白。從工程技術角度，還存在大比例尺測繪衛(wèi)星總體設計及指標論證、傳感器及平臺設計、高精度數(shù)據(jù)處理及應用等薄弱環(huán)節(jié)，諸如亞角秒級高精度姿態(tài)確定、10-6量級的超穩(wěn)定度衛(wèi)星平臺、0.2m級甚高幾何分辨率航天CCD拼裝、復雜空間環(huán)境下衛(wèi)星平臺與載荷夾角變化高靈敏度測量與高穩(wěn)定控制、高可靠度的激光測高數(shù)據(jù)處理、甚高分辨率高精度幾何輻射檢校、全球高精度高程基準建立等關鍵難點問題需要攻關。

5.如何利用人工智能實現(xiàn)醫(yī)療影像多病種識別并進行輔助診療？

由于醫(yī)療資源分配不均，造成許多醫(yī)療水平落后地區(qū)出現(xiàn)較為嚴重的誤診率，人工智能結合醫(yī)療影像實現(xiàn)輔助診療成為必然趨勢，但目前的技術都是針對單病種的識別，忽略了病理之間的相關性，有可能延遲其他病灶被發(fā)現(xiàn)的時間，耽誤最佳治療時間;同時，單病種識別的低利用率，給醫(yī)生綜合診治過程帶來了極大的不便。實現(xiàn)人工智能精準輔助診療，可以從根本上有效緩解醫(yī)療資源的壓力，提升醫(yī)生診療的效率和精度，減少誤診和患者的時間經(jīng)費等開銷。

從落地方向來看，目前，我國AI醫(yī)學影像產品布局方向主要集中在胸部、頭部、盆腔、四肢關節(jié)等幾大部位，以腫瘤和慢病領城的疾病篩查為主。

6.如何突破深遠海航行裝備制造與安全保障工程技術難點？

我國的深遠海航行裝備設計制造研發(fā)起步較晚，在技術鏈和產業(yè)鏈的完整性，以及高附加值大型船舶和海洋裝備的關鍵技術領域還存在明顯的短板。應重點開展：深遠海與極地環(huán)境監(jiān)測和預報研究，建立相應的數(shù)據(jù)庫及標準，形成大數(shù)據(jù)分析能力;深海與極地工程涉及的頂層設計研究，探測與通信系統(tǒng)研究，性能與安全預報和評估技術研究，運維與監(jiān)控技術研究與系統(tǒng)開發(fā)，建立配套的技術標準;安全航行保障與遠程監(jiān)管技術與系統(tǒng)研究，預警與救助系統(tǒng)研究，建立數(shù)據(jù)庫及標準，形成系統(tǒng)的安全保障和應急處置能力;深遠海與極地裝備工程軟件研發(fā)，形成具有自主知識產權的軟件系統(tǒng)。

7.如何創(chuàng)建5G+三早全周期健康管理系統(tǒng)？

人口老齡化、慢性病已成為嚴重威脅我國居民健康、影響國家經(jīng)濟社會發(fā)展的重大問題。近年來，我國已有多家醫(yī)療機構開始探索5G在健康管理領域中的應用。目前，5G技術在我國醫(yī)療健康領域快速發(fā)展并初步顯效，但居民健康危險因素沒有得到有效控制，已有探索主要圍繞部分慢性病患者開展“互聯(lián)網(wǎng)+”健康管理服務，尚未發(fā)現(xiàn)依托5G技術開展“醫(yī)院—社區(qū)—家庭/個人”健康管理的研究與實踐。

8.如何通過重要生態(tài)系統(tǒng)修復工程構建精準高效的生態(tài)保護網(wǎng)絡和恢復生物多樣性？

當前，世界各國共同面對生態(tài)退化、生物多樣性喪失等問題的嚴峻挑戰(zhàn)，并實施一系列生態(tài)保護修復措施作為應對。我國作為生物多樣性喪失問題最嚴重的國家之一，對此問題保持高度關注。生物多樣性提升需要解決兩個主要問題：一是如何實現(xiàn)以恢復自然生物資源為重心，有效提升生物多樣性水平及生態(tài)系統(tǒng)服務功能。二是如何構建生態(tài)保護網(wǎng)絡，有效遏制生物資源衰退，并爭取將野生動物多樣性和資源水平恢復至環(huán)境容納量的高值。

9.如何構建我國生態(tài)系統(tǒng)碳匯擴增的技術體系？

氣候變化及其影響日趨嚴重，已經(jīng)成為全球人類面臨的重大挑戰(zhàn)。實現(xiàn)碳中和的核心是減少大氣中CO2等溫室氣體含量，主要有兩大途徑：減少溫室氣體排放;碳匯擴增。目前我國生態(tài)系統(tǒng)碳匯擴增還處于試點探索和系統(tǒng)管理的初期，還存在以下問題：核算技術標準不統(tǒng)一，家底不清楚;工作機制不健全，難以形成合力;生態(tài)系統(tǒng)總體較脆弱，碳匯潛力有待提升等實際問題，制約了我國碳匯擴增舉措。

10.如何制造桌面級的微小型反應堆電池？

核能最大特點是能級密度高，小型核動力裝置具有不可替代的優(yōu)勢，將傳統(tǒng)的核電和核動力反應堆微小型化是國內外研究的熱點。但是目前技術只能做到車載級別微小型反應堆，如何將反應堆動力裝置進一步微小型化是一個迫切和重大的工程技術難題。國內多家單位也在進行研究，上海核工程研究設計院有限公司提出堿金屬反應堆電池等新技術超越了現(xiàn)有微小型反應堆理念，可以在保證較大功率的情況下，進一步縮小裝置尺寸。本問題突破后可以大大促進軍事國防、太空探索、海洋利用等領域的重大發(fā)展，為核動力發(fā)展引入新鮮血液，產生較大的科技經(jīng)濟和社會效益。

2021十大產業(yè)技術問題

1.如何實現(xiàn)面向大規(guī)模集成光芯片的精準光子集成？

至今全球還沒有可大規(guī)模量產的集成光源的大規(guī)模集成光芯片產品，這對于我們是一個難得的歷史機遇和機會。目前，南京大學相關課題組在世界上第一次明確提出精準光子集成的概念，基于精準光子集成，已經(jīng)研制出面向5G等應用的可量產的25Gbps低成本可調諧激光器標準模塊樣品，并于今年6月在標準通信設備上通過基本傳輸測試，連續(xù)24小時無誤碼、無丟包。

2.如何開發(fā)針對老齡化疾病的醫(yī)用人工植入材料？

隨著我國老年化現(xiàn)象越來越嚴重，但是我國這類高端植入醫(yī)療器械市場一直被國外進口產品所壟斷，尤其是這種可以代替人體組織的“人工材料”一直是“卡脖子”工程，幾乎完全依賴進口。必須迅速提升我國在基礎人工植入材料領域的研發(fā)和轉化水平，開發(fā)新型功能性醫(yī)用高分子材料：比如用可緩釋抗凝血物質的高分子材料做成人工血管或心臟支架;利用金屬3D打印技術打造高技術含量的國產骨科產品等。

3.如何開發(fā)融合軟體機器人與智能影控集成技術的腔道手術機器人產品？

目前國內外對經(jīng)腔道軟體微創(chuàng)治療機器人的研究工作大部分還集中在應用基礎研究，部分細分領域適應癥產品已通過臨床試驗，走向示范應用和市場推廣，但仍需深入研究軟體機器人技術的臨床應用潛力。我國微創(chuàng)外科手術機器人領域部分產品現(xiàn)已實現(xiàn)跟跑或領跑，但是在經(jīng)腔道手術機器人細分領域，我們研發(fā)進度略顯遲緩。

4.如何開發(fā)大規(guī)模低能耗液氫技術和長距離綠氫儲運技術？

氫氣被認為是21世紀的終極清潔能源，備受各國高度重視，將氫能發(fā)展提升到國家戰(zhàn)略發(fā)展高度。我國是產氫大國，液氫主要用于航空航天等領域，民用液氫方面幾乎是空白，遠遠落后于發(fā)達國家。我國液氫生產及儲運項目加速落地，掌握核心關鍵設備和技術至關重要。目前，鴻達興業(yè)氫液化工廠 、中石化巴陵石油化工有限公司、湖南核電有限公司、重塑集團、佛燃能源、國富氫能、泰極動力，以及浙江海鹽、河北定州、河南洛陽等地的企業(yè)也都在積極進行項目建設與探索。

5.如何解決我國航空發(fā)動機短艙關鍵技術問題？

多年來，民用客機對短艙系統(tǒng)性能與功能的要求不斷提高，其推進系統(tǒng)的短艙已經(jīng)發(fā)展為獨立于發(fā)動機和飛機制造商的高度專門化航空技術領域。而我國渦扇飛機短艙產品全部依賴進口。目前，在航空復合材料研制領域，中航復材、商飛復材中心、江蘇恒神等科研機構和企業(yè)已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。我們應瞄準這一“卡脖子”技術的戰(zhàn)略需求，開展短艙系統(tǒng)多學科集成優(yōu)化設計體系與關鍵技術研究，并在此基礎上結合作者團隊所具有的國內外從事短艙研制工作的經(jīng)驗，開展中小型渦扇發(fā)動機的短艙系統(tǒng)驗證機的研制工作。

6.如何突破耕地重金屬的靶向快速經(jīng)濟安全減污技術？

耕地重金屬污染是當前我國面臨的最突出農業(yè)環(huán)境問題。近年來，國內外研究者在重金屬靶向捕獲、相分離與綠色高效經(jīng)濟減量凈化功能材料等方面獲得了進展，主要有改性黏土礦物材料、生物炭材料、層狀雙金屬氫氧化物（LDH）以及金屬有機框架材料等。污染耕地重金屬減量凈化修復材料與技術的創(chuàng)新及應用是實現(xiàn)土壤重金屬含量削減的關鍵，創(chuàng)制新型靶向減量凈化修復材料（如磁性復合功能材料），是攻克現(xiàn)有土壤有效態(tài)重金屬減量技術瓶頸的關鍵。

7.如何利用風光水加快實現(xiàn)“碳中和”目標？

我國風電、光電、水電等各行業(yè)全產業(yè)鏈世界領先，開發(fā)規(guī)模均居世界第一。在水資源綜合利用領域，我國形成了“自然—社會”二元水循環(huán)理論，以及水電“流域、梯級、滾動、綜合”開發(fā)的廣泛實踐，流域水電基地基本形成，“西電東送”的特高壓電網(wǎng)已經(jīng)形成。難點和挑戰(zhàn)在于建立青藏高原水資源綜合開發(fā)工程技術體系、構建以流域水循環(huán)調控為基礎的風光水能互補開發(fā)技術體系。一是建設“亞洲水塔”形成水資源綜合利用體系。二是加快實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”。三是助力青藏高原生態(tài)屏障建設。

8.如何攻克漂浮式海上風電關鍵技術研發(fā)與工程示范難題？

我國海上風電已進入大規(guī)模發(fā)展階段，然而目前其開發(fā)能力還僅局限于近海淺水海域。隨著開發(fā)進程的加快及技術革新，海上風電走向深海是行業(yè)發(fā)展的必然。國內在海上浮式風機的開發(fā)進展上落后于國外。漂浮式海上風電已引起了各大企業(yè)和研究機構的強烈關注，湘電風能、金風科技、中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司、三峽集團等在開展深海漂浮式海上風電技術研發(fā)與樣機示范項目探索。

9.如何制備高潔凈高均質超細晶高端軸承鋼材料？

我國軸承制造目前面臨的主要瓶頸問題在于軸承鋼材料制備水平低下，潔凈度、組織控制、服役評價等遠低于國外水平，關鍵軸承一直依賴進口，將對我國的中長期發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略的實現(xiàn)、制造業(yè)強國戰(zhàn)略的實施產生巨大的阻礙。因此，開展高性能軸承鋼母材的全新全流程制造技術研究，切實解決關鍵軸承嚴重依賴進口的“卡脖子”問題，保障我國國防、航空、航天、高速軌道交通、能源等關鍵領域軸承的自主可控制造。

10.如何發(fā)展與5G/6G融合的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)絡通信技術？

國家“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃明確提出將建設高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、安全高效的信息基礎設施作為未來5年的重點發(fā)展方向之一。就目前現(xiàn)狀而言，一方面，地面5G網(wǎng)絡受地理限制，難以保證對偏遠地區(qū)的覆蓋，需要借助衛(wèi)星網(wǎng)絡實現(xiàn)真正的無縫覆蓋;另一方面，我國衛(wèi)星系統(tǒng)受限于境外建站，境外信息無法直接回傳，需大力發(fā)展星間組網(wǎng)實現(xiàn)全球通信。需重點攻克以下技術難題：天地一體網(wǎng)絡架構;衛(wèi)星與5G通信技術融合;融合網(wǎng)絡標準化。