随着5G、人工智能、物联网、大数据及其在高速通信、无人系统、工业互联网、先进能源、先进空天等领域的广泛应用，各类装备面临严峻的电磁安全问题。突破传统思维和方法束缚，建立电磁环境效应与防护新理论，发展新技术、新材料和新器件，提升我国信息电子及其应用的电磁环境适应性和电磁制衡能力是该领域当前面临的重要挑战。
10.控制
“在智能制造、无人驾驶、深空深海等不确定复杂动态环境下，如何采用自动化与人工智能相融合的理论、技术和系统，针对重大装备、自主运动体和流程工业过程等机理不清及难以建立数学模型的被控对象，实现自主智能控制、人机协同优化决策、决策与控制一体化”是该领域当前面临的重要挑战。
11.认知
脑认知与人工智能加速融合，在无人系统、类脑芯片、智能视觉等领域广泛应用。以脑认知机理为基础创新的人工智能技术是国际热点。“多尺度动态脑观测、针对记忆、情绪、视觉等认知功能的机理揭示和易泛化、鲁棒、低功耗的人工智能理论与模型的建立”是该领域当前面临的重要挑战。
12.计算机系统与软件
随着人工智能应用的快速发展，数据爆炸式增长和计算模型日趋复杂，人们对计算力的需求呈高速增长态势。面对后摩尔时代的物理制约，计算系统的体系结构、系统硬件、系统软件、应用软件等多个环节面临着高效能、高可靠、低能耗、敏捷设计、智能化及应用多样性等重要挑战。智能计算已经成为传统产业转型和新兴产业融合发展的基础使能技术。
13.计算机应用
随着人机融合、区块链、虚拟现实、数字孪生等为代表的计算机应用技术与各行各业融合程度的加深，支持各类工业设备、信息系统、业务流程、企业产品与服务、人员之间的互操作技术也愈加复杂。构建一个更高效、更适人、更智能的互操作技术体系是该领域当前面临的重要挑战。
14.工业软件系统
软件运行固有的离散性和工业系统运行固有的连续性之间的适配成为操作系统和中间件等工业基础软件的首要难题，高稳定性三维几何引擎、工程分析仿真求解器、电子设计自动化等工业核心软件，以及大型高可信嵌入式工业软件和新型工业互联网系统软件是该领域当前面临的重要挑战。
15.应对重大突发事件（属信息领域的部分）
“如何建立国家、省、市三级重大突发事件（比如新冠肺炎爆发等）信息化决策平台，集思广益，突破局限性，延伸到经济社会各领域；如何整合相关部门的数据资源，包括医疗卫生、公安、交通、建设、环保、教育、能源、民政、国企数据等，建设重大突发事件大数据平台；如何建立平战结合能支撑应急科研的计算环境和平台，用于新药、疫苗研发等”是应对重大突发事件、提升国家治理能力的重要挑战。
16.新基建
以5G、数据中心、工业互联网、物联网、人工智能等为代表的新型基础设施建设步伐加快，正在发挥战略性和先导性作用，支撑疫情期间及后期的经济社会高质量发展。随着建设速度的加快和规模不断扩大，新型基础设施在技术协同、大规模组网、应用模式创新、光电芯片和关键软件等核心技术支撑、网络安全、高可靠绿色化低成本、与各行业融合的垂直整合等是该领域当前面临的重要挑战。
据了解，中国工程院信息与电子工程学部自2014年起持续开展《中国电子信息工程科技发展研究》研究工作，并基于研究成果，每年上半年发布“中国电子信息工程科技发展最新挑战”，下半年发布“中国电子信息工程科技发展最新趋势”，旨在为我国科技人员把握电子信息工程领域的发展趋势提供参考，为我国制定电子信息工程科技发展战略提供支撑。
该项研究工作由中国工程院、中央网信办、工业和信息化部、中国电子科技集团联合成立的中国信息与电子工程科技发展战略研究中心承担。由余少华、陆军两位院士具体负责，有学部院士、各方面专家共300余人参加，在完成撰写《中国电子信息工程科技发展研究》综合篇、专题篇和多个专题分册的基础上，凝练出中国电子信息工程科技发展的最新挑战与趋势。
中国工程院副院长陈左宁院士表示，当前疫情正深刻改变全球政治经济和社会发展格局，信息科技作为关系国计民生的战略性、基础性、先导性行业，要走在前列，助力我国打造数字经济和信息治理“升级版”，特别要以数字基建为契机，聚焦发布的关键性、全局性、战略性问题和挑战，加强协同融合和统筹发展，推动我国信息科技更好发挥经济社会发展中引擎与纽带作用。
