2023年态势总结及趋势展望——信息领域

一、世界信息领域2023年态势总结

美国与盟友就半导体制造及出口管制开展合作，加速打造“去中国化”的供应链，对中国半导体行业形成“合围”。合作方面，越南与印度成为最新拉拢对象。与印度合作方面，微芯科技、美光、应用材料公司、AMD等公司都宣布了投资计划，重点包括进一步完善新研发中心、扩建和加强工程实验室、加强人才招聘，以及布局供应链等。与越南合作方面，美越将两国关系提升为全面战略伙伴关系，在半导体、AI及关键矿产等领域深化合作。微软、英伟达、美满电子、新思科技、安靠等公司扩大与越南企业的合作，并建设新的设计中心与制造厂。出口管制方面，美日荷针对半导体制造设备和高端AI芯片限制出口。美国商务部发布新的先进计算芯片出口管制临时最终规则（AC/S IFR），依据算力、性能密度等参数对部分型号AI芯片出口进行限制，直接影响英伟达、AMD和英特尔等先进GPU芯片对华出口；《芯片与科学法案》补贴申请细则限制企业在中国扩产。日本经济产业省公布《外汇法法令修正案》，将先进芯片制造设备等23个品类追加列入出口管制清单。荷兰限制先进的沉积设备和浸润式光刻系统等技术出口，直接影响ASML高端深紫外（DUV）光刻机的对华出口。

网络与数据安全问题呈现扩大化、多层次对抗趋势，各国加强应对。漏洞利用、勒索攻击和网络战对全球威胁持续扩大，正演变为持续性安全风险：一是MOVEit漏洞导致全球2600个组织、8400万人的数据遭泄露，影响美国能源部等多个政府机构；二是LockBit勒索软件组织攻击中国工商银行美国子公司、美国波音公司、英国皇家邮政集团，导致大量数据泄露、业务被迫中断；三是俄乌、巴以冲突各交战方通过分布式拒绝服务攻击（DDoS）、破解攻击等手段攻陷关键基础设施和重要信息系统。作为应对，各国出台网络战略与规划。美国白宫发布《国家网络安全战略》实施计划，意在加强国家安全和重大网络攻击的长期抵御能力；国防部发布《2023年网络战略》非机密摘要，借鉴多年网络行动与俄乌冲突实际经验提出4条工作路线，并强调发展合作伙伴能力。欧盟就《网络韧性法案》达成临时协议，软/硬件产品的设计、开发、生产和上市提出网络安全要求。澳大利亚发布《2023-2030年网络安全战略》，成立新的协调机构并斥资6亿澳元（约合4.04亿美元）维护网络安全。

高频通信技术发展促进5G迭代与6G研发，6G标准化迎来关键窗口。国际通信组织国际电信联盟（ITU）就6G愿景和总体框架达成共识，计划于2024-2026年具体开展技术性能指标和评估指南等的制定工作。中国东南大学开发出高安全性6G通信的通用超表面天线，可同时操控电磁辐射的幅度、相位、频率、极化和方向；航天科工完成国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，通过4模态合成实现100Gbps无线传输；华为公司推出5.5G关键技术，提高宽带化、泛在化、绿色化和智能化能力。美国国家安全委员会发布《6G原则：开放且具有韧性的设计》，重点阐述对6G设计原则的考虑；高通实现Sub-6GHz频段全球最快5G下行传输速度；弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所和韩国LG公司将6G数据的传输距离提升至320m，较该团队一年前创下的记录提升2倍。欧盟启动6G网络充分集成非地面网络（6G NTN）的关键技术，推动标准化工作。日本总务省宣布在信息通信研究机构（NICT）设立信息通信研究开发基金，用于支持6G项目研发。韩国标准科学研究院（KRISS）制定D波段（110-170GHz）的电磁波测量标准，填补相关波段标准空白。

人工智能大模型引领科技潮流，多模态成创新焦点。人工智能大模型激活数据、算力、算法AI三要素的创新活力，引领技术变革。美国OpenAI发布多模态大模型GPT-4，性能表现超越ChatGPT，可接受图像和文本作为输入对象，在生成内容方面更加安全；谷歌发布多模态AI模型Gemini，功能从自然图像、音频和视频理解拓展到数学推理；Meta推出Code Llama模型，可以执行代码编写、补全和调试等任务。中国百度发布大语言模型文心一言，具备文学创作、商业文案创作、数理推算、中文理解和多模态生成五大生成能力；华为发布盘古大模型3.0版本，包括5个面向行业场景的基础大模型；腾讯发布多模态大模型VL-GPT，可同时感知和生成视觉与语言数据。为应对人工智能安全风险，各国加强监管与规范。美国白宫发布《关于安全、可靠、可信地开发和使用人工智能的行政命令》，要求对AI展开新的安全评估与指导。中美英等28国及欧盟签署首个全球性AI声明《布莱切利宣言》，其被视为国际社会首次就人工智能风险监管的必要性和迫切性做出正式声明。欧盟就《欧洲人工智能法案》达成协议，同意全面规范人工智能使用、限制高风险场景应用。

中美“量子霸权”之争激烈，量子系统规模与纠错能力成为实用化关键因素。量子系统规模扩大，运算性能有效提高。中国科大实现51个超导量子比特簇态制备和验证，刷新量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录，并首次实现了基于测量的变分量子算法的演示；推出“九章三号”光量子计算原型机刷新性能纪录。美国IBM公司发布1121位量子计算机Condor，刷新商用量子计算机性能记录；Atom Computing加速研发1225位量子计算机，将在2024年推出。量子纠错能力提升，为实现通用量子计算铺平道路。美国IBM公司与加州大学伯克利分校合作开发出量子噪声管理方法，在IBM Eagle计算机上实现准确的量子计算；耶鲁大学研发出量子计算错误识别新方法，可将性能提升10倍；IBM公司推出基于云的开箱即用量子纠错服务，并推出无串扰的量子芯片Heron；国防部高级研究计划局（DARPA）开发出具有48逻辑量子位的量子电路，具有强纠错能力。

美军加强信息域作战能力建设，并进行战略推动、技术研发与测试演练。美国国会提出《联合全域指挥与控制实施法案》，加速联合全域指挥与控制（JADC2）计划加速发展；国防部发布《数据、分析和人工智能采用战略》，重点关注如何通过可复用的方式加速数据、分析和人工智能的采用；陆军发布《陆军条令出版物3-13：信息》（ADP 3-13, Information），为网络、电磁等多域中联合作战制定信息行动指导；空军发布《电磁频谱作战》条令，支持联合部队在电磁频谱环境中实现竞争优势；陆军安全部队援助旅测试特殊信息环境下的作战行动，研究了信息战、认知战的影响；国防信息系统局（DISA）推出联合电磁作战管理（EMBM-J）态势感知工具的第一次迭代。

人工智能大模型有望在通用性和多模态发展上更进一步。美国OpenAI公司首席执行官山姆·奥特曼（Sam Altman）公布2024年的目标和计划，其中包括推出性能更强大的GPT-5，可能达到10万亿级别参数，远超GPT-4，并支持文本、图像、视频等多模态处理；斯坦福大学研究员彼得·诺维格（Peter Norvig）认为，2024年AI智能助理（AI Agent）将会兴起，将能够连接到其他服务，并解决实际问题，如预订机票、计划旅行等。

全球6G研发加速，6G商业化进程提前。美国Next G联盟发布“6G——创新和投资的下一个前沿”倡议书，指出6G作为下一代移动通信技术将定义2030年以后的国际经济格局，呼吁国会和政府充分资助已有的6G法案，并启动6G立法新进程，强化美国技术领导地位。韩国发布“K-Network 2030”战略，将原计划2026年启动的6G商业化项目提前至2024年，力争在2028年实现商用。欧盟发布《数字十年报告》，规划在人口稠密地区实现5G网络覆盖，并在此基础上发展6G网络。

半导体研发获得极大助力，制程进一步精细化。战略层面，各经济体以战略牵引加大投入。欧盟批准430亿欧元的《欧洲芯片法案》，旨在到2030年将欧盟在全球芯片产量中的份额翻一番，达到20%。英国发布《国家半导体战略》计划投资10亿英镑，重点侧重于半导体设计和研究能力建设。日本公布《半导体·数字产业战略》修正案，计划到2030年将半导体和数字产业的国内销售额提高至目前的3倍。韩国发布“未来半导体技术路线图”，提出确保未来10年在半导体存储和晶圆代工方面实现“极大优势”；通过《国家尖端战略技术指定案》，计划到2027年向半导体领域投入340万亿韩元（约合2653亿美元）。技术层面，先进制程技术延续摩尔定律，促进更小、更快的芯片问世。美国英特尔公司发布下一代先进封装的玻璃基板，并将于2024年量产20A工艺（2nm级）、18A工艺（1.8nm级）芯片。荷兰ASML将在2024年向英特尔、台积电、SK海力士、美光等公司交付高数值孔径先进光刻机，用于生产2nm级芯片。日本佳能公司推出5nm纳米压印（NIL）芯片制造设备，未来有望用于2nm芯片制造；Rapidus公司与IBM、比利时微电子研究中心（Imec）合作研发2nm技术，计划2027年量产，并与东京大学、法国半导体研究机构Leti合作开发1nm级别半导体。

为应对量子计算技术带来的破解攻击风险，美国加速推动抗量子加密标准部署。美国国家标准与技术研究院（NIST）将在2024年发布第四种算法FALCON的标准草案，补全体系化抗量子密码标准的最终版本；网络安全与基础设施安全局（CISA）、国家安全局（NSA）和NIST联合发布《量子就绪：向抗量子密码学的迁移》《量子准备：密码发现》和《量子准备：测试互操作性和性能标准草案》等多份指南文件，鼓励各类机构开发量子加密标准，加速向抗量子加密标准迁移；谷歌公司推出首个开源抗量子攻击安全密钥FIDO2，开启抗量子密码技术商用化进程。随着标准和技术的成熟，美国抗量子密码体系建设将在2024年进一步完善。

美国与盟友加强军事高新技术研发，加强在印太地区的态势感知能力和作战能力投送。美国、英国和澳大利亚在“美英澳三边安全伙伴关系”（AUKUS）框架下推动“第二支柱”建设，提出关于武器系统AI化改造、建设3.6万千米远距探测陆基雷达、展开联合海上无人机演习及电子战挑战赛等行动。美国《2024财年国防授权法案》对印太司令部“持久战场感知”行动批准了高达53亿美元的资金，用于建设导弹预警、跟踪和防御的卫星网络及天基传感器网络等。以上表明，美国正通过技术上的优势来构建监控和预警体系，维护、扩大其在太平洋-印度洋地区的地缘政治和军事利益，对我安全威胁和区域和平稳定的威胁加剧。

编辑丨郑实