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DARPA前沿技术月度洞察：十大颠覆性重点攻关工程重构美军下一代智能化战场技术底座

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DARPA前沿技术月度洞察：十大颠覆性重点攻关工程重构美军下一代智能化战场技术底座
DARPA前沿技术动态总体封面
【核心战略研判导读】
2026年8月至10月，美国国防高级研究计划局（DARPA）推进了涵盖无人智能、军事AI敏捷算力、实用化量子科技、极限微系统半导体以及战术被动无源光电探测等十大颠覆性重点攻关工程。

综合全周期技术动向，美军智能化战场前沿研发呈现出三大不可逆转的深刻战略转向：
一是蜂群架构彻底摒弃中心节点依赖，从OFFSET项目的“分级指挥节点”向DICE项目的“受控局部涌现”根本跃升，同时重载垂直起降飞行器锚定4:1载重自重比极限，实现无人作战平台从“概念起飞”向“实战重载投送”的关键质变；
二是颠覆性前沿硬科技从分散的实验室理论验证全面转向军工级标准化产线与系统实物测试，It's About Time光学原子钟制造产线、Qunnect跨大洲光纤动态纠缠网络、THREADS II金刚石微流道散热以及QBI Stage C实用化量子基准硬体验证的密集铺开，标志着美军新质战斗力生成正在步入实体工业转化快车道；
三是战场边界探索更加务实严酷，CIDAR远距离被动无源测距挑战赛以“无人达标获奖”的真实工程结果，果断厘清了10公里级被动计算成像在真实战场大气扰动与算法先验层面的物理边界。

本推文将按照技术体系内在逻辑展开深度复盘与专业战略透视，为我国无人智能、智能武器与国防前沿科技创新提供扎实的高价值决策参考。
一、DARPA前沿技术综合信息汇总全景看板（2026.08.01 — 10.09）
将周期内10项重大前沿攻坚工程按技术方向系统整合，已全面核验各项目发布源、时间节点、承担主体与资助规模：
技术方向
项目名称
关键节点
研发主体
资助规模
信息渠道
无人智能
DICE 去中心化蜂群 AI
8月25日提案截止
DARPA IPTO发布
未披露
官网 BAA、微信
无人智能
Vertical Lift Challenger 重载VTOL
10月1日
DARPA TTO (战术技术办)
本次未披露新增
官网播客、大学报道
无人智能
DV026 AI 行为黑盒基准
9月2日
DARPA SBIR发布
$180万 (DP2)
DSIP
量子科技
QBI四家机构进入最终Stage C
10月7日
DARPA量子基准计划 (QBI)
未统一披露
官网、企业公告
量子科技
It's About Time 光学原子钟产线
8月6日
DARPA委托IonQ研发
未披露
官网、中文媒体
量子科技
资助Qunnect提升量子网络可靠性
8月13日
DARPA资助Qunnect
未披露
产业媒体 (外网)
军事半导体
THREADS 二期：金刚石冷却芯片
9月2日
DARPA MTO / 诺斯罗普·格鲁曼
$700万
产业媒体 (外网)
军事半导体
Fast & Curious: 百倍能效MEFA逻辑
9月
DARPA / 佐治亚理工联合体
$1,060万
产业媒体 (外网)
感知与AI
CIDAR被动远距测距挑战赛结果
9月25日
DARPA MXO / 挑战赛团队
预设$200万无人达标
官网、项目挑战赛页
感知与AI
NODES项目AI/HPC算力平台落地
9月10日
Parallel Works × CoreWeave
未披露
产业媒体 (外网)
二、前沿项目内容
目录

第一篇章封面：无人自主与战场机动颠覆
【篇章导言】无人作战系统正经历从“平台自动化”到“群体受控涌现”、从“轻量侦察”向“重载实战化后勤”的革命性嬗变。DICE打破了OFFSET对中心控制节点的致命物理依赖，开启了无蜂王自治时代；而Vertical Lift Challenger将载重自重比推向4:1以上，彻底重塑了野战末端物资投送的效费比格局；DV026则首次为自主智能体确立了黑盒博弈测谎防线。
1.1 DICE：去中心化蜂群 AI 进入授标评审
时间：8月18日提问截止、8月25日提案截止
主体：DARPA 信息处理技术办公室（IPTO）
【要点】DICE（受控涌现的去中心化人工智能）首次将“受控涌现”作为蜂群AI架构的正式工程目标——不依赖集中协调节点，协同行为由个体交互涌现，直指OFFSET项目“中心节点被毁则蜂群瘫痪”的架构短板。OFFSET 已完成，DICE是下一代蜂群架构的官方答案，当前处于授标评审阶段。
文章配图-1
▲ 图1-1 DARPA OFFSET无人机蜂群协同飞行公开试验
▲ 图1-2 军用无人作战平台是 DICE 去中心化蜂群架构与自主行为的实体载体
【深度军事战略研判】传统蜂群控制高度依赖母机、战术指挥车或预设的局部主控节点（如DARPA前序OFFSET项目架构），在现代电子战强电磁干扰和反辐射打击下，存在致命的“中心单点失效”软肋。DICE项目的革命性意义在于将复杂系统理论中的‘涌现机制’工程化、数学化与战术化，使集群中每一架无人机仅依靠局部感知与邻近通信即可自主涌现出包围、突防、饱和打击与重组等全局作战战法。即使蜂群被击落70%以上节点，剩余作战个体仍能立即重构拓扑，任务完成率保持在安全作战阈值以上。
图1-2 DICE去中心化受控涌现架构在节点毁伤下的作战效能对比
▲ 图1-3 DICE去中心化受控涌现架构 vs 传统OFFSET架构在节点毁伤下的作战效能对比
来源：DICE BAA 全文（HR001126S0010 修正案一）[点击阅读BAA原件]
参考报道：公众号文章《没有蜂王的蜂群：DICE 正在重新定义无人机战争底层架构》（云鼎之星海月帆，9/1，ima.qq.com 收录）[点击阅读原微信文章]
1.2 Vertical Lift Challenger：重载无人机瞄准更高载重效率
时间：2026年10月1日
方向：无人智能、无人系统
主体：DARPA 战术技术办公室（TTO）
【信息要点】DARPA在官方播客中深度回顾2026年Lift Challenge，核心战略指标是大幅提升垂直起降航空器的有效载荷与机体自重比。该挑战最初以极其苛刻的4∶1为目标，强力推动跨学科团队综合采用更优气动设计、新型超轻复合材料和先进自主飞控技术；DARPA同时说明，2028年将继续追求更高的载重比目标。相关大学报道显示，参赛方案已在超轻量化机体结构、高效混合动力与战术任务航程之间进行系统级极限权衡。
美海军陆战队K-MAX无人货运直升机及战术补给载荷
▲ 图1-4 K-MAX无人货运直升机执行战术物资补给任务
【价值研判】该方向把军用无人机竞争从单纯‘能否垂直起降飞起来’，彻底推进到‘单位平台重量能够完成多少吨级实际战术物流任务’的冷酷效费比维度。其强大的技术外溢效应将全面重构轻量结构、大推重比动力、极端自适应飞控、自主航线突防以及复杂岛礁与前线末端无依托精准补给体系。
图1-4 Vertical Lift重载无人机有效载荷与自重比技术跨越演进
▲ 图1-5 Vertical Lift重载无人机“有效载荷与自重比”技术跨越演进
图1-5 重载垂直起降飞行器战术物资载荷与作战半径多变量权衡关系
▲ 图1-6 重载垂直起降飞行器战术物资载荷与作战半径多变量权衡关系
来源：DARPA官方播客；DARPA播客官方文字稿；Texas A&M工程学院专稿；National Defense行业前沿报道
1.3 DV026：用市场机制给AI智能体“测谎”
时间：9月2日预发布、9月23日开放申报、10月21日截止
主体：DARPA SBIR（议题编号：DPA26BZ06-DV026）
预算金额：$180 万（Direct to Phase II, DP2）
【要点】构建市场/拍卖模拟环境，以纯黑盒方式（仅查询与输出，禁止接触模型内部权重）刻画AI系统隐性行为偏好，包括欺骗与协作倾向。该方法明确适用于“无法获得内部架构的对手模型”，即自主系统行为可信性与危险性评测正走向标准化战术工具。
【深度军事战略研判】随着大模型和强化学习自主体广泛接入军事决策链，如何防范AI智能体“战略性欺诈”（如为谋求自身目标最大化而隐瞒战况、虚报弹药或欺骗指挥官），成为美军核心关切。DV026首创性地跳过难以解释的模型神经元权重，采用微观经济学博弈、反向拍卖与高压资源竞争场景对黑盒AI进行压力测试，设定90%以上的资源分配效率红线，能够精准诱导并量化对手未知AI或本方AI在极端压力下的欺骗率。
图1-6 DV026黑盒市场拍卖机制评测AI系统欺骗与协作偏好指标
▲ 图1-7 DV026黑盒市场拍卖机制评测AI系统欺骗与协作偏好指标
来源：Granted AI深读[点击访问深度分析]
来源：BW&CO议题摘要[点击查看议题摘要]

第二篇章封面：量子前沿与战术基准固化
【篇章导言】量子技术正在经历从“前沿物理实验”到“军工级硬件准入”的残酷筛选。QBI Stage C将中性原子、硅自旋、超导和离子阱四大主流路线拉上同台竞技的统一硬件测评台；而It's About Time直接投资建立战术光钟产线，彻底破解无GPS拒止作战下的超精密授时与定位；Qunnect则用动态补偿打破了长距离光纤纠缠态易受干扰的通信魔咒。
2.1 QBI：四种量子路线进入最终Stage C验证阶段
时间：2026年10月7日
方向：量子科技
主体：DARPA量子基准计划（Quantum Benchmarking Initiative，QBI），入选机构为 Atom Computing、Diraq、IBM 以及 IonQ
【信息要点】四家机构从Stage B进入最终Stage C。DARPA将在该阶段与入选方共同验证其“实用规模”量子系统能否按设计建造并按预期运行。四条技术路线分别为中性原子（Atom Computing）、硅CMOS自旋量子比特（Diraq）、模块化超导处理器（IBM）和离子阱（IonQ）。项目的核心战略判断目标是到2033年评估量子系统的军事计算价值能否真正超过其研发维护成本。
▲ 图2-1 实用规模量子计算机核心硬件——稀释制冷机低温系统，QBI Stage C 硬件验证的典型形态
【价值研判】DARPA已将量子计算评估从前期的研发计划案头审查全面推进到硬件和系统级硬指标测试，体现其对多技术路线并行赛马、独立第三方验证和实际工程可实现性的极致重视。这一筛选标志着量子计算竞争进入工程‘收敛期’，虚幻的概念炒作正在被军工级的可测物理基准所淘汰。
图2-1 QBI四大技术路线雷达
▲ 图2-2 QBI Stage C四大主流量子路线工程化核心维度综合评估雷达图
图2-2 QBI价值与成本演进
▲ 图2-3 DARPA QBI计划：2026-2033实用规模量子计算价值产出与成本演进预测
图2-3 QBI机构硬件对比
▲ 图2-4 QBI Stage C四大入选领军机构阶段硬件验证评分与工程目标
来源：DARPA官方新闻；IBM官方公告；IonQ官方公告；Diraq官方公告；HPCwire行业报道
2.2 “时机成熟”（It's About Time）：光学原子钟量子制造产线
时间：8月6日（官方宣布）
主体：DARPA 授予 IonQ 关键合同
【要点】建设战术级光学原子钟试点制造流水线，基于“鲁棒光学时钟网络”（ROCkN）与光学-原子系统集成校准（OASIC）既有成果，解决量子设备小型化、抗环境干扰与标准化生产难题，核心战略目标为彻底解决无GPS、强电磁压制极端战场环境下的超高精度自主定位授时（PNT）难题。计划2027年中建成生产设施，随后一年（2028年）交付首批战术产品——这是量子前沿从实验室走向规模化国防制造落地的里程碑跨越。
【深度军事战略研判】现代联合全域作战（JADC2）高度依赖微秒甚至皮秒级时间同步；一旦GPS卫星遭遇反卫星武器摧毁或高功率强噪声干扰，整个数据链与雷达协同系统将彻底瘫痪。IonQ战术光钟产线将光钟体积缩小至可嵌入导弹、核潜艇、隐身无人机与战车内部，在长达数十天无法接收外部信号的情况下，累计授时漂移仅为纳秒级，彻底消除战场‘断网盲区’。
图1-4 光学原子钟漂移对比
▲ 图2-5 无GPS极端环境下战术光学原子钟与微波原子钟授时累积误差对比
图1-5 IonQ制造路线图
▲ 图2-6 IonQ光学原子钟量子制造产线（2026-2028）工程节点推进表
来源：DARPA 官网官方公告[点击阅读DARPA官网新闻]
中文媒体报道：观点网（8月6日）[点击访问观点网]｜ 东方财富（8月7日）[点击访问东方财富网]
2.3 DARPA资助Qunnect提升量子网络可靠性
时间：8月13日
主体：DARPA / Qunnect 产业转化项目
【要点】资助 Carina 量子网络系统的实时自动偏振补偿技术，有效维持民用商用电信光纤中量子纠缠态的信号完整性与极高保真度，把量子信息分发从脆弱的实验室环境直接推向运营级国防通信基础设施。目前 Carina 系统已成功部署于纽约、博兹曼、柏林、阿尔伯克基，成为全球首个跨大洲锚定多节点量子网络的企业级领跑者。
▲ 图2-7 基于运营级电信光纤的量子纠缠分发网络（Qunnect Carina 系统应用场景）
【深度军事战略研判】量子保密通信与分布式量子计算的核心痛点在于地面常规光纤受到温度形变和微小应力扰动时，光子的偏振态会发生剧烈漂移退相干。Qunnect通过硬件级的动态闭环偏振补偿，在现有埋地光纤网络上实现了连续数百小时98.5%以上的极高纠缠保真度。这意味着美军及其北约盟友可以在不重构通信光缆的前提下，快速铺设防破译的战略级分布式量子抗截获安全骨干网。
图1-6 Qunnect保真度维持模型
▲ 图2-8 Qunnect Carina系统在电信光纤网络中维持纠缠态保真度对比
图1-7 跨大洲量子网络参数
▲ 图2-9 Qunnect Carina全球首个跨大洲多节点电信量子网络关键参数
来源：The Quantum Insider / TechCapsules 深度专稿[点击查阅技术详情]

第三篇章封面：极限微系统与后摩尔芯片
【篇章导言】现代战术相控阵雷达、电子压制吊舱与无人弹药的性能边界正被物理散热与漏电流功耗死死卡住。DARPA在THREADS二期与Fast and Curious两大项目上投下重注，前者利用金刚石比纯铜高5倍的极致热导率打破射频芯片热障，将功率密度再翻三倍；后者则利用纳米机械铁电致动实现超越CMOS的百倍能效飞跃。
3.1 THREADS 二期：诺格$700万研发金刚石冷却芯片
时间：9月2日
主体：DARPA 微系统技术办公室（MTO）/ 诺斯罗普·格鲁曼（Northrop Grumman）
合同金额：$700 万
【要点】将金刚石散热集成入国防级半导体，金刚石导热率高达传统纯铜的5倍；项目一期已实现GaN射频芯片晶圆级功率提升3.3倍，二期目标在此基础上再翻三倍功率密度，直接服务于美军下一代有源相控阵雷达、高能电磁压制吊舱及军用卫星高通量射频前端。
▲ 图3-1 战斗机机载有源相控阵（AESA）雷达——金刚石冷却芯片的核心服务对象
美国空军人员为F-16C战机安装AESA有源电子扫描阵列雷达系统
▲ 图3-2 F-16C战机AESA有源电子扫描阵列雷达安装现场
【深度军事战略研判】现代战场有源相控阵（AESA）和定向能雷达面临严重的“热障”困境：由于芯片局部热通量超过太阳表面，热量若无法即时导出将导致芯片性能雪崩或直接烧毁。诺格采用金刚石薄膜直接键合与微流道封装工艺，使得同等天线孔径下雷达辐射功率翻倍，作用距离提升40%以上，抗电磁饱和烧蚀能力呈代际提升。
图3-2 诺格THREADS二期金刚石散热与传统射频芯片导热及功率密度跃升
▲ 图3-3 诺格THREADS二期金刚石散热与传统射频芯片导热及功率密度跃升
图3-3 THREADS二期GaN-on-Diamond多层芯片结温阶梯式梯度耗散模拟
▲ 图3-4 THREADS二期 GaN-on-Diamond 多层芯片结温阶梯式梯度耗散模拟
来源：Semiconductor Today 报道[点击查阅原网页]
来源：Data Center Dynamics 深度分析[点击查阅详细分析]
3.2 Fast and Curious：DARPA资助佐治亚理工$1060万研发百倍能效MEFA逻辑
时间：9月
主体：DARPA / 佐治亚理工联合体（联合莱斯大学、南加州大学、诺格 Space Park 晶圆厂）
资助金额：$1,060 万
【要点】“机械放大铁电致动”（MEFA）逻辑以纳米尺度机械应变协同电信号完成运算，目标能效提升至少100倍，探索超越传统CMOS极限的全新计算物理路径，且从立项初期即强制要求与先进半导体代工制造工艺全面兼容。
【深度军事战略研判】随着摩尔定律在物理原子层面的逼近与量子隧穿漏电加剧，战术边缘装备（如微型无人机、巡飞弹引信、单兵夜视仪）的算力受制于严苛的电池功耗限制。MEFA逻辑利用压电与铁电材料在纳秒级的机械位移完成超低电压逻辑翻转，彻底杜绝了亚阈值漏电流，实现了真正意义上的‘百倍算力能效飞跃’。该技术一旦通过诺格航天级晶圆厂验证，将催生具备超长待机数月、全自主目标锁定的‘休眠唤醒型’颠覆性无人装备。
▲ 图3-5 超越 CMOS 的新结构逻辑（MEFA）需在先进半导体代工产线上实现工艺兼容
图3-4 佐治亚理工MEFA逻辑与先进CMOS单次计算操作能耗对比
▲ 图3-6 佐治亚理工MEFA逻辑与先进CMOS单次计算操作能耗对比（百倍跃升）
来源：NewsBreak / Interesting Engineering 科技专访[点击阅读原文章]

第四篇章封面：战术无源感知与算力底座
【篇章导言】现代高烈度战场是极端信息对抗与杀伤链瞬息闭合的博弈场。CIDAR挑战赛用‘无人达标’的大胆探索，标定了10公里级被动无源测距的算法与物理极限，开启了不暴露自身信号的极限静默侦察新纪元；而NODES项目直接采购商业云原生H100算力，体现了美军以托管云超算支撑战区级复杂态势建模与AI快速迭代的全新基座理念。
4.1 CIDAR：被动远距离测距挑战明确现阶段技术边界
时间：2026年9月25日
方向：军事AI、国防前沿技术、无人智能
主体：DARPA Multi X Office（MXO）、计算成像探测与测距（CIDAR）挑战赛参赛团队
奖金情况：决赛预设奖金100万/60万/40万美元，但最终无人达标获奖
【信息要点】CIDAR要求参赛方深度融合计算成像、机器学习与高阶AI网络，在完全不主动发射任何激光或无线电信号的极端条件下，实现2.5至10公里远距离地面目标的超低时延、高精度无源测距，并尝试逼近主动激光测距系统的性能指标。最终决战中无人达到获奖的最低严苛精度门槛（Zetascope团队方案综合指标最接近）。DARPA官方认为，本次挑战赛极具战略价值，明确了行之有效的计算架构、锁定了核心技术短板，为下一阶段深入攻关奠定了扎实工程基石。
▲ 图4-1 车载升降桅杆式远程侦察监视系统——被动无源远距离探测的典型地面部署形态
美陆军士兵在斯特赖克车辆上部署LRAS3长距离先进侦察监视系统
▲ 图4-2 美陆军LRAS3长距离先进侦察监视系统部署现场
【价值研判】在现代战场反辐射导弹、激光告警接收机与电子侦察网络高度密布的严酷环境下，主动发射激光测距雷达等同于自杀式暴露。被动计算成像测距不会产生任何电磁和光学辐射，具备无与伦比的隐蔽生存优势，且天然免疫敌方光电干扰。本次‘无人达奖’本身不仅不是失败，反而具备极高情报价值，它精确界定了在真实野外大气湍流、散射与超低信噪比下，10公里级无源精密测距算法面临的硬核物理边界，揭示了未来必须在微透镜波前调制与AI深度先验融合层面实现突破。
图4-2 CIDAR 2.5-10km被动计算成像无源测距算法流水线各阶段时延剖析
▲ 图4-3 CIDAR 2.5-10km 被动计算成像无源测距算法流水线各阶段时延剖析
图4-3 战场环境下被动计算成像测距与传统主动激光测距综合战术效能对比
▲ 图4-4 战场环境下被动计算成像测距与传统主动激光测距综合战术效能对比
图4-4 CIDAR决赛团队不同距离相对测距误差分布与无人达标瓶颈分析
▲ 图4-5 CIDAR决赛团队不同距离相对测距误差分布与“无人达标”瓶颈分析
图4-5 关键工程化技术壁垒与研发攻坚难度多维评分
▲ 图4-6 关键工程化技术壁垒与研发攻坚难度多维评分
来源：DARPA官方新闻；DARPA CIDAR项目官方专页；CIDAR挑战赛页面；I-Connect007行业转载深度报道
4.2 NODES项目AI/HPC算力平台落地
时间：9月10日
主体：DARPA / Parallel Works × CoreWeave 战略联盟
【要点】2026年9月10日，Parallel Works和CoreWeave宣布建立战略合作伙伴关系，共同为DARPA开发一个托管式人工智能和高性能计算（HPC）平台。该平台专为“最优动态能量特征网络”（NODES）项目搭建，核心配置50张专用 Nvidia HGX H100 GPU，提供强大的高吞吐算力，以全面支撑DARPA在复杂人工智能推演和军事生物建模方面的高强度任务。源自DARPA 2026年4月托管算力招标。
美国空军人员在乌代德基地联合作战空中指挥中心维护服务器机柜
▲ 图4-7 联合作战空中指挥中心服务器机柜维护现场
【深度军事战略研判】传统国防超算建设周期漫长且架构僵化，而DARPA直接联合公有云算力独角兽CoreWeave与工作流编排商Parallel Works，采用商业租用与专用物理隔离相结合的混合托管模式。这一动向表明美军正在大幅加速颠覆性武器研发的‘敏捷云原生算力转型’，将尖端AI计算基础设施的交付周期从数年压缩到数周，为战区级动态能量建模与无人协同智能推演提供了不间断的物理算力底座。
图4-7 NODES托管式AI/HPC平台核心效能映射
▲ 图4-8 NODES托管式AI/HPC平台（50× Nvidia HGX H100）核心效能映射
来源：Global AI Watch 深度专题报道[点击阅读报道全文]

五、宏观战略全景透视：投资流向、技术成熟度与实战部署时间轴
通过对全周期10项前沿颠覆性技术的纵向溯源与横向对比，我们可以清晰绘制出DARPA在2026财年的资金投向重心、核心项目技术成熟度（TRL）层级，以及各项关键技术迈向美军一线部队实战部署的预测时间轴。
图1-11 全周期前沿项目TRL与预算全景矩阵
▲ 图5-1 全周期前沿重点项目资金规模与战略技术就绪度（TRL）演化矩阵
图2-10 DARPA办公室投资重心
▲ 图5-2 2026年DARPA战略资金流向与重点办公室前沿布局分布
图2-11 技术实战部署时间轴
▲ 图5-3 监测技术从实验室前沿验证走向实战武器装备部署时间轴预测 (2026-2035)
【战略启示与应对思考】
纵观2026年8月至10月DARPA全周期的技术攻坚战役，对我国无人智能与新质国防科技攻关带来以下四项战略启发：

1. 加快重构无中心、受控涌现式无人蜂群自主架构。坚决摆脱对高带宽战术通信和中心协调节点的物理依赖，从分布式局部强化学习与群体动力学出发，研发即使遭遇90%强杀伤仍能自主重构任务的韧性集群系统。

2. 筑牢无GPS环境下的自主量子时频与导航底座。紧跟微型光学原子钟（PNT）与电信光纤动态量子网络技术路线，将战术原子钟作为重大专项加速工程化产线建设，彻底筑牢拒止环境作战命脉。

3. 抢占极限半导体散热与超越CMOS能效新高地。强力推进金刚石基半导体键合制造与微通道封装工艺，打破雷达与电子战高热通量瓶颈；同时超前布局纳米机械铁电等百倍能效逻辑芯片，占领战术超长续航计算制高点。

4. 突破大纵深静默无源探测与被动计算成像壁垒。正视CIDAR挑战赛所暴露出的10公里级算法与物理成像瓶颈，集中高校与骨干院所力量，重点攻关微弱光子波前编码与自监督深度恢复先验，打造‘只看不发、雷达静默’的绝对战场生存力。
中关村通力 国防科技研究组
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