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(共34张PPT)
第29课 自主可控意义大
物联网实践与探索（八年级）
自主可控意义大
01
了解芯片、软件、协议标准与知识产权等方面外部依赖可能造成的风险。
学习目标
02
了解自主可控的内涵和自主可控物联网生态的建设，强化自主可控意识。
自主可控意义大
情景导入
经济全球化使各国经济联系紧密
高效利用全球资源
降低成本
提高效率
自主可控意义大
学习内容
了解外部依赖风险
01
建设自主可控物联网生态
03
认识自主可控的内涵
02
自主可控意义大
一、了解外部依赖风险
芯片
软件系统
协议标准与知识产权
自主可控意义大
1、高端芯片和处理器
物联系统高度依赖半导体产业，尤其是高性能计算芯片和微处理器。进口依赖存在风险：一是进口芯片可能有后门等安全漏洞，威胁系统安全；二是外部因素可能阻碍关键产品供应，影响系统正常运行。
自主可控意义大
美国政府8月26日要求其停止向中国(含中国香港)出口两种用于人工智能工作的顶级计算芯片,此次管制涉及英伟达A100和即将出货的H100两款芯片,以及英伟达未来推出的峰值性能等同或超过A100的其他芯片。英伟达应用这些高性能GPU芯片的系统级产品，也均在美国政府新的管制范围内。
自主可控意义大
物联系统的服务器平台依赖高效能操作系统和数据库管理系统，若这些关键软件主要依赖国外技术，存在以下风险：一是软件更新不及时，导致系统功能受限、安全性不足；二是系统可能存在安全漏洞，增加数据被非法监控或泄露的风险。
2、相关软件系统
自主可控意义大
MATLAB软件是美国MathWorks公司出品的商业数学以及科学计算仿真软件。近日，哈尔滨工业大学(哈工大)、哈尔滨工程大学、 北航等中国高校的师生先后发现，自己在使用被称作“工科神器”的MATLAB软件时，被显示授权许可无效。经过与MATLAB开发公司MathWorks交涉后才得知，原来自己所在的院校已经被美国政府列入了受限制的实体名单,相关授权已被中止。
自主可控意义大
国内物联网企业在开发产品时，若依赖国外主导的国际通信协议标准，可能面临知识产权限制和高昂的许可费用，这不仅推升成本，还可能制约自主创新和产品设计的自由度。
3、协议标准与知识产权
自主可控意义大
学习活动 1
通过上网查阅资料，了解我国自主研发的芯片、软件系统，以及参与制定的国际通信协议。
建设自主可控物联网生态
认识自主可控的内涵
自主可控意义大
认识自主可控的内涵
可以通过多个权威的官方网站来查阅资料。
建设自主可控物联网生态
自主可控意义大
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
2023月11月28日，新一代国产CPU—龙芯3A6000在北京发布，标志着我国自主研发的 CPU 在自主控程度和产品性能方面达到新高度，性能达到国际主流产品水平。
我国自主研发的芯片：龙芯
网络空间作为人类社会的延伸和活动的新领域，已被视为国家的第五疆域，与传统的陆、海、空、天疆域同等重要。网络空间主权是国家主权的重要组成部分，其自主可控是维护主权的关键，涉及技术、管理、法律等多方面的自主性和控制能力。
自主可控意义大
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
网络空间
二、认识自主可控的内涵
自主可控意义大
在半导体、人工智能等领域，力求自主研发，减少对国外技术的依赖。从基础研究到应用开发，建立起一套拥有完整自主知识产权和技术能力的技术体系。例如，我国于20世纪90年代起开始自主研发北斗卫星导航系统，并于2020年发射了最后一颗全球组网卫星，为卫星导航系统自主可控奠定了基础。
1、自主技术
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
自主可控意义大
过去，我国电网的时间同步系统主时钟源的时间基准是来自美国的全球定位系统，一旦美国关闭该系统的民用信号或出现故障，我国的电网将置于危险的境地。我国自主研制的北斗卫星导航系统就解决了这一问题。未来，很多物联网应用都会利用卫星导航系统，北斗卫星导航系统为我国物联网产业的安全和可持续发展奠定了坚实的基础。
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
北斗卫星导航系统的应用：
自主可控意义大
2、安全可控
在数字化时代，网络安全是国家安全的关键。我国在软硬件系统领域取得显著进展，如鸿蒙操作系统的推出填补了智能终端操作系统的空白，麒麟海思芯片展示了自主研发的高性能与低功耗优势。同时，国产芯片在物联网主控制器中的广泛应用，进一步强化了我国在网络安全和自主可控方面的能力。
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自主可控意义大
芯片制造、高端制造设备等领域往往需要复杂的供应链体系，建立独立的本土供应链体系，可以有效减少对其他国家的依赖，同时推动国内产业的发展。如今在我国，从传感器研发生产到应用、芯片设计到生产、软件开发到平台应用、通信标准制定到技术落地，已经全方位构建了物联系统的国产化供应链。
3、国产化供应链
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自主可控意义大
在汽车智能化的浪潮中，传感器是必不可少的“神经末梢”。其中，光雨量传感器涉及智能化汽车的自动大灯、自动雨刮、自动空调、自动除雾等功能，是汽车智能化的重要部件。长期以来，光雨量传感器的技术与市场由国外巨头把持，国内企业鲜有涉足。我国某企业经过十年奋战，自主研发了光雨量传感器，提升了我国汽车传感器产业的话语权，成为高端汽车零部件国产化浪潮中的鲜活案例。
国产化供应链案例
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自主可控意义大
学习活动 2
了解我国在自主可控发展方面有哪些政策或措施。
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自主可控意义大
2023年1月31日，中共中央政治局就加快构建新发展格局进行第二次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，继续深化供给侧结构性改革，持续推动科技创新、制度创新，突破供给约束堵点、卡点、脆弱点，增强产业链供应链的竞争力和安全性，以自主可控、高质量的供给适应满足现有需求，创造引领新的需求。
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建设自主可控物联网生态
三、建设自主可控物联网生态
自主可控意义大
物联网涉及传感技术、自动识别技术、位置感知技术、无线通信技术，并与大数据、人工智能、云计算紧密相关。为了构建自主可控的物联网生态系统，需要从国家、行业、个人三个层面共同努力。
建设自主可控物联网生态
认识自主可控的内涵
自主可控意义大
1.国家层面
国家需要出台支持自主技术发展的政策，为涉及自主技术开发的企业提供资金支持和税收优惠。特别是在人工智能、半导体和网络安全等关键技术领域，国家应加大投资力度。同时，国家还应强化科技创新教育，培育具备创新精神和相关专业技术能力的人才。
培养人才政策
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
自主可控意义大
行业内的企业之间需要加强相互合作，共同构建一个自主可控的完整产业链。具备条件的企业应积极参与或主导国际标准的制定，以确保自主技术在全球范围内得到广泛应用和认可。此外，各行业还需不断提高对技术安全和风险的认识，并持续强化产品和服务的安全性。
2.行业层面
企业合作
认识自主可控的内涵
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自主可控意义大
3.个人层面
个人应该积极学习最新的技术，不断提升与自主可控相关的知识和技能，增强对自主可控重要性的理解，认识到其对国家安全和个人隐私安全的影响。此外，还可以通过支持国产产品和本土品牌，如使用国产传感器和主控板等，以实际行动促进本土技术的发展。通过广泛使用国产产品，帮助本土技术更好地成长和创新。
个人学习
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
自主可控意义大
芯片产业拥有庞大的产业链，涵盖芯片设计、制造、封装测试等多个关键环节。芯片技术难度极高，一个芯片可能包含数十亿个晶体管和数百万条线路。
查阅相关资料
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
自主可控意义大
既然有这么多困难，为什么国家要重点发展芯片产业？
芯片产业的进步是推动相关产业升级和经济增长的关键。它不仅保障国家安全、促进科技创新，还减少对外依赖、增强国际竞争力，同时满足市场需求、获得政策支持，对经济发展具有深远影响。
认识自主可控的内涵
建设自主可控物联网生态
有人说自主可控就是通过完全自主研发解决任何问题，因此就无须再开展国际合作交流，这样的说法对吗？
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拓展与提升
自主可控意义大
自主可控意义大
自主可控强调通过自主研发掌握核心技术，减少对外依赖，但并非排斥国际合作。自主可控的关键在于在核心领域具备自主能力，同时积极参与全球合作，借助外部资源加速创新。自主创新与国际合作相辅相成，既能提升竞争力，又能确保技术安全，实现全球竞争中的平衡发展。
选择一个你感兴趣的领域（如芯片、软件、通信协议等），研究我国在该领域实现自主可控的重要性。查找并阅读相关新闻报道或科技文章，了解我国在该领域的发展现状和面临的挑战。
课后作业
自主可控意义大
02
学习了自主可控内涵丰富。
课堂总结
01
明确了外部依赖风险大。
03
学习了物联网生态需共建。
自主可控意义大
谢 谢
THANK YOU
Thanks!
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