点击蓝字 关注我们

技术突破与产业链生态完善促进电子信息产业转型升级

2025 年，量子计算刷新中性原子阵列规模纪录，为大规模应用奠基；AI 芯片与边缘计算系统实现自主可控，赋能多行业效率升级；机器人核心零部件技术革新，推动市场竞争力跃升；5G-A/6G 构建 “万物智联” 基础，半导体国产化打破传统格局；脑机接口则在政策推动下明确产业化时间表。这些突破绝非孤立成果，而是通过 “量子筑基 + AI 赋能 + 通信串联 + 硬件支撑 + 脑机延伸” 的技术矩阵深度协同，结合产业链生态的全链条衔接、政策与市场的双轮驱动，共同推动电子信息产业从 “单点突破” 向 “系统升级” 跨越，加速电子信息产业转型升级。

一、量子计算领域取得重大突破，为大规模量子计算奠定了关键技术基础

在2025年，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳教授等与上海量子科学研究中心/上海人工智能实验室钟翰森研究员等同事紧密合作，凭借人工智能技术在量子计算领域取得了令人瞩目的成就。他们成功实现了高度的并行性以及与阵列规模无关的常数时间消耗，在仅仅60毫秒内就构建出了多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列，这一壮举刷新了中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录，为大规模中性原子量子计算奠定了关键技术基础。

二、AI与通信技术实用化创新推动产业效率升级

AI 芯片、5G-A 等技术以 “实用化” 为核心，通过 “算力提升 - 连接强化 - 场景落地” 的路径，直接推动产业效率升级。

中星微技术于2025 年 4 月 30 日宣布，其最新一代 AI 芯片 “星光智能五号” 成功运行 DeepSeek 7B/8B/16B 大模型，能单芯片实现通用语言大模型和视觉大模型同时运行的嵌入式 AI 芯片。该芯片基于国产工艺制程，完全自主可控，可应用于城市感知、智能制造、智慧农业、智能交通等行业，可更好服务于数字中国建设和新质生产力发展。天津电子信息职业技术学院人工智能学院王亚丽团队采用国产化芯片，自主研发出 AI 边缘计算服务器系统，实现从芯片到软件的完全自主可控。该系统采用嵌入式 Linux 纯 C/C++ 架构设计，每路视频能同步运行 20 个以上算法，支持万人级人脸识别等功能。具备强大的数据处理能力、可扩展性和通用性，且功耗极低，16 路边缘计算单元功耗仅 5 瓦，96 路服务器整机功耗不大于 100 瓦。针对危化品生产场景，烟雾火焰检测准确率高达 99%，已在化工厂安全作业、施工现场管理、校园安保等多领域应用，服务于中广核、国家电网等二十多家企事业单位。

5GA/6G领跑全球，累计建成455万个5G基站，实现“县县通千兆、乡乡通5G”。在6G研发方面，工业和信息化部指导成立IMT-2030（6G）推进组，凝聚合力推动6G创新，发布《6G总体愿景与潜在关键技术》等50余项研究成果，组织对通感一体化、无线AI等6G关键技术开展测试验证，促使技术加速成熟。5G-A、6G与人工智能等技术的融合演进正在重构通信能力，开启‘万物智联’新时代，呈现‘天地一体化、通感一体化、通智一体化’等发展趋势。上海鼓励基础电信企业积极参与6G预研，参与国家6G技术研发、标准制定，探索6G场景化应用创新试点和实践；山东明确提出前瞻布局6G、卫星互联网、量子信息等新型网络设施，推动低空互联网建设；四川则将6G纳入23个重点突破方向，侧重关键技术突破和标志性产品打造，聚焦标准制定与应用需求验证。

低空经济和空天地一体化正成为运营商布局新质生产力的关键领域。中科曙光与中科星图共同推动太空计算领域“芯片-整机-算网-数据-应用-生态”的全链路技术创新；中国电信与华为联合发布“智聚大上行”创新技术，打造体验、能效双领先的5G-A网络；联通数科正积极通过五网融合构建数字基座，面向低空多元场景孵化一系列网联创新能力，进一步打造6G空天地一体化的服务应用。中国移动正构建"空天地一体"立体导航网，通过厘米级定位和三维建模技术推动地面与空中交通协同；中国联通也在探索陆海天网一体化布局。

三、机器人领域技术进步直接转化为市场竞争力

机器人领域核心零部件技术突破。灵巧手技术革命：空心杯电机技术使人形机器人灵巧手自由度从2024年平均8个提升至15个，抓取精度达到±0.1mm。其功率密度较传统电机提升3倍，重量减轻60%，使得单手指驱动模块重量可控制在50g以内。力觉感知升级：六维力传感器作为实现精细操作的关键部件，其市场渗透率从2024年的35%快速提升至2025年的68%。鑫精诚建设的首条自动化产线使传感器厚度从15mm缩减至8mm，重量减轻40%，且具备10万次冲击寿命。搭载国产传感器的机器人可完成0.1N力控下的鸡蛋抓取和外科缝合模拟，标志着我国在高端力觉感知领域已具备国际竞争力。轻量化材料竞赛：采用镁合金关节壳体的人形机器人减重达25%，续航提升30%。碳纤维领域，天工Ultra 2.0的3D编织T800级碳纤维手臂结构，在10kg负载下自重仅1.2kg。特种材料方面，中研股份的PEEK齿轮耐磨性超金属5倍，噪音降低15dB，已用于精密传动部件。这些创新使整机重量从2024年平均80kg降至45kg，大幅降低商业应用门槛。

今年上半年，我国机器人产业营业收入同比增长27.8%，工业机器人和服务机器人产量同比分别增长35.6%和25.5%，连续12年蝉联全球最大工业机器人应用市场。这一数据背后，是技术突破的持续加速——国产无框力矩电机、空心杯电机、行星滚柱丝杠等核心零部件的成熟，让人形机器人不仅拥有了聪慧的“大脑”、敏捷的“小脑”，更具备了灵活的“肢体”。 

2025世界机器人大会开幕式上，人形机器人十大潜力应用场景正式发布。工业通用操作——上下料与转移搬运；汽车制造——分拣配料；3C制造——物料质检；船舶制造——打磨抛光；石油化工——产线巡检；电力生产——电站操作；安全应急——灾害应对与安全救助；商业服务——导览迎宾与服务交互；家居服务——生活协助、陪伴及日常照料；农业生产——田间精细作业。这些场景不仅为人形机器人产业化指明路径，更预示着它们将从工厂车间走向千家万户

四、半导体制造与设备国产化加速

2025年上半年中国半导体设备投资额同比激增53.4%，成为产业链唯一正增长环节，凸显供应链自主化战略决心。在外部技术封锁倒逼下，中芯国际、华虹集团、长江存储跻身国际先进行列，28nm以下制程设备研发取得突破性进展。

传统硅基材料仍占据主导地位，但第三代半导体材料加速渗透。以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的材料，在新能源汽车高压电控系统、5G基站高频器件及数据中心高效电源模块中实现规模化应用。

全球半导体材料市场"日美韩主导高端，中国突破中低端"的格局正在被打破。中国企业在8英寸硅片、抛光液等领域已实现30%国产化率，12英寸硅片、光刻胶等高端材料国产化进程加速。天岳先进、天科合达等企业通过技术攻关，将6英寸碳化硅衬底良率提升至75%以上，推动国产化率突破50%。政策层面，国家“十四五”规划明确将半导体材料列为重点攻关领域，通过税收减免、专项补贴等方式推动地方政府同步发力，长三角地区依托上海微电子、沪硅产业等龙头企业，构建“材料-设备-制造”全链条集群;成渝地区通过“链主企业+配套企业”模式，吸引超百家半导体企业入驻，形成千亿级产业生态。市场端，新能源汽车、AI算力、工业互联网三大场景成为核心增长极。

五、脑机接口产业化进程提速

2025年7月23日七部门联合发布《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》。明确2027年取得关键技术突破，电极、芯片和整机产品性能达到国际先进水平，脑机接口产品在工业制造、医疗健康、生活消费等加快应用。2030年脑机接口产业创新能力显著提升，形成安全可靠的产业体系，构建具有国际竞争力的产业生态。

基础软硬件攻关方面，有以下几点关键举措。创新脑信号传感元件：研发面向不同脑区的植入式电极，强化材料稳定性与可靠性，提升电极各项性能指标；加快非植入式电极研发，创新新型脑信号传感器，突破单模态局限，提高脑信号感知能力。突破关键脑机芯片：发展高通道、高速率脑信号采集芯片，增强采集放大能力；研发高性能、超低功耗脑信号处理芯片，推动功能一体化集成；研发超低功耗、高速率、高可靠的通信芯片，提升信号传输和抗干扰能力。夯实软件工具底座：完善脑信号编解码软件，降低认知负荷，强化解码与任务迭代优化能力；开发专用控制交互软件，提升精准度与协同处理能力；构建专用操作系统和通用软件平台，实现多模态数据集成等功能，优化用户体验。

六、多域协同与生态构建：筑牢电子信息产业升级的系统性支撑

上述量子计算、AI 与通信技术、机器人、半导体、脑机接口等领域的突破，并非孤立存在，其深度协同与生态化发展将成为推动中国电子信息产业升级转型的核心动力。这种协同不仅体现在技术层面的交叉融合，更延伸至产业链协同、创新机制完善与全球竞争力塑造，形成 “技术突破 — 场景验证 — 生态反哺 — 产业跃迁” 的闭环。

从技术协同看，跨领域融合正催生全新应用场景。例如，量子计算的超大规模算力可赋能AI 大模型实现指数级效率提升，而 5G-A/6G 的实时连接能力能为脑机接口提供低时延、高可靠的传输支撑，半导体材料的升级则为机器人与脑机接口的微型化、低功耗提供硬件基础。这种 “量子筑基 + AI 赋能 + 通信串联 + 硬件支撑 + 脑机延伸” 的技术矩阵，正在重构电子信息产业的技术边界，推动从单一设备创新向 “全域智能互联” 演进。

在产业链生态层面，需强化“基础研究 — 中试孵化 — 产业落地” 的全链条衔接。一方面，要依托长三角、成渝等半导体产业集群，推动量子计算实验室、AI 芯片研发中心、机器人核心零部件企业与脑机接口应用厂商的地理集聚，形成 “材料 — 设备 — 算法 — 应用” 的本地化供应链，降低协同成本；另一方面，需完善成果转化机制，鼓励科研机构与企业共建联合实验室，将量子计算的原子阵列技术、机器人的灵巧手专利等从实验室快速转化为工业化产品，缩短 “技术突破到商业落地” 的周期。

政策与市场的双轮驱动将进一步放大升级效能。政策层面，可在现有“十四五” 规划、脑机接口产业意见等基础上，建立跨部门协同机制，针对量子计算标准制定、6G 国际话语权争夺、半导体材料关税减免等共性问题形成合力；同时，通过设立国家级电子信息产业创新基金，重点支持跨领域融合项目，如 “量子 + AI” 算力集群、“脑机接口 + 机器人” 医疗康复设备等前沿方向。市场层面，需以 “场景驱动” 激活需求，在智慧城市、工业互联网、高端医疗等领域搭建 “技术试验场”，通过政府采购、示范项目等方式，为国产技术提供迭代验证的土壤，再依托庞大的内需市场形成规模效应，反哺技术优化。

通过技术协同、生态完善、政策市场联动，中国电子信息产业将实现从“单点突破” 向 “系统升级” 的跨越，不仅巩固在 AI、通信、机器人等领域的优势地位，更能在量子计算、脑机接口等未来赛道形成先发优势，为数字中国建设与新质生产力发展注入持续动能。

来源：中电企协信息中心