近70年来，计算机及其应用技术发展迅速，特别是互联网的快速普及与发展，使得全球创新最活跃、渗透性最广、扩散性最强的信息领域的技术与产业的基本驱动力有了明显的变化。作为信息技术的核心载体，20世纪60年代至今计算产品已先后经历了大型机、小型机、个人计算机、桌面互联网、移动互联网等时代；计算技术也从20世纪60年代初的并行计算发展到70年代中期的分布式计算、90年代末期的网格计算，再到2007年兴起的云计算相关技术；技术与应用的发展催生信息服务的理念从20世纪80年代后期的泛在计算发展到普适计算，再发展到21世纪初的效用计算。信息技术设备已然成为推动产业变革的核心力量，正不断集聚创新资源与要素，与新业务形态、新商业模式互动融合，快速推动服务业、制造业和农业转型升级和变革。信息产业与传统产业融合发展正拉开序幕，产业中各行业边界逐渐模糊，全新的工业经济发展模式正在到来。

一 核心技术设备的发展

信息领域核心技术设备是指构建满足行业应用安全可控需求的重要信息系统所需的主要技术设备，主要包括核心芯片与制造工艺设备、操作系统、数据库、高性能计算机系统、计算机网络、网络安全技术设备、通用工具及行业应用软件等。

（一）核心芯片与制造工艺设备

自1958年德州仪器公司和仙童公司成功开发出全球第一只集成电路到1971年第一颗微处理器Intel 4004问世以来，50多年间处理器芯片集成的晶体管数目从2300个发展到今天的数十亿个，处理器频率从不到1MHz发展到今天接近5GHz，处理器性能提高了数十万倍以上。其间，涌现了POWER、MIPS、Alpha、SPARC、ARM等不同芯片指令集架构及其生态系统，并伴随RISC指令集和CISC指令集孰优孰劣的争论，最终两种技术路线也在日新月异的发展中趋于融合，当前，多核/众核架构已成为高端芯片的主流架构，以性能最高的服务器芯片POWER8为例，其集成12个内核，96线程，主频超过4.0GHz，功耗约250W，峰值性能384GFLOPS，能效达到1.5GFLOPS/W。核心芯片技术的进步与产品的推陈出新为产业持续发展提供了强有力的支撑。当前，以Intel X86、ARM架构为主的芯片及其产业生态的发展，仍然主导着芯片核心技术与产业发展的竞争格局，神经形态芯片等非冯·诺依曼体系架构的新型芯片体系结构研究正在兴起。

全球核心芯片工艺和材料的发展延续三条路线进行：一是延续摩尔定律（More Moore），继续以等比缩小CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）器件的工艺特征尺寸，发展片上系统芯片（System on Chip，SOC）技术；二是扩展摩尔定律（More than Moore），以系统级封装（System in a Package，SiP）实现多器件、CMOS和非CMOS电路等的集成；三是超越CMOS（Beyond CMOS），探索新原理、新材料和器件与电路的新结构，以取代面临极限的CMOS器件^[1]。当前产业界技术热点很多，如EUV（极紫外）光刻和18英寸（450mm）晶圆技术研究，Fin FET晶体管结构和FD-SOI制程技术的开发，芯片级封装（CSP）、倒装（FC）、2.5/3D叠层封装、3D硅通孔（TSV）等先进封装技术。在新材料、新工艺方面，宽禁带半导体材料GaN、SiC的器件进展最为快速，在半浮栅晶体管等方向已取得一定的成绩与突破，14nm FinFET工艺芯片已正式进入市场^[1]。上述技术与产品的突破和发展，将对芯片产业未来的发展影响深远。

经过数十年的发展，特别是近十年激烈的市场竞争，我国核心芯片产品设计、开发和工艺技术提升都取得了较大的进展，作为支撑业的芯片制造装备和材料有了长足进步，基本形成了电路设计、芯片制造和封装测试比较完整的产业链^[2]。当前Alpha架构申威、MIPS架构龙芯、X86架构兆芯、ARM 架构飞腾等自主芯片的核心技术突破和应用均在我国取得一定进展。在桌面PC和服务器CPU核心芯片方面，龙芯已经研制并产品化8核、32nm制造工艺、1.5GHz主频“3B-1500”CPU，理论浮点峰值计算能力达到192GFLOPS；中国电子发布基于28nm工艺ARM V8架构代号为“火星”的64位通用服务器CPU，集成64个通用处理器核心，2GHz主频，满载功耗只有120W，理论浮点峰值计算能力达到512GFLOPS，可以实现对Intel高端Xeon芯片的替代；在移动芯片领域，华为海思、展讯科技等不断加快步伐，紧追高通、苹果等巨头企业，华为海思已有多款ARM芯片问世，海思“麒麟930”16纳米芯片已完成开发待产，展讯“SC9620”4G多模LTE基带芯片已经量产，与联发科首颗4G数据