制；智能数据处理；多 样化报警方式。 随着传感器、智能移动设备、互联网等的发展， 数据呈现爆炸式增长。 2. 农业的新变化 数据无处不在 数据无时不有 数据无物不生 数据无人不感 农 业 特点 量大 实时 复杂 类杂 地域性 季节性 多样性 周期性  目前，中国每年产生并被存储的数据总量超过 800EB （ 1018 字 节），相当于全人类讲过的话 存储标准 汇交标准  采集内容  采集方式  采集时间  采集地点  ……  存储格式  存储方式  存储安全  数据结构  …… 农 业 基 准 数 据 库  数据增值的关键在于整合，但整合的前提是数据标准的统 一。 3. 农业大数据分析处理技术 建模技术：  农作物生长与产量形成机理建模；  农产品消费行为与消费量变化动态建模；  生产与市场决策流程优化。 4. 数据分析模拟技术 5. 农业大数据交互式可视化技术 农信采监测数据可视化 大数据背景下，在交互式数据可视化技术的支撑下，通过对高频变 农产品市场数据的处理，实现多品种、多地域、多类型农产品市场变 动的内在机理、波动周期、市场走势的可视化呈现。 农信采监测数据可视化 四、大数据技术在农业中的应用 大数据应用在于从流程优化、知识发现、辅助

互相 支撑 协作 兼容 新型产消融合能源系统 纯电力 消费者 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 8 单个项目（站） 天枢云 能源网络 • 只能在单点上做到经济能效最优，被 动应对外部条件变化，实现能源价值 维度单一且易受外部环境影响。 • 充分释放能源时空价值、协同价值和品类价 值，实现能源业务经营质的提升。 价值释放 数据中心等提供电热冷气水等综合能源解决方案。 完成北京宝之谷、五凌电力办公区、天门医院、山东省委党校、云南空港城等200余项。 美丽乡村型：围绕服务三农，开展秸秆、养殖场残余物的资源化利用，风光储+农村农业融合发展等。 已完成陕西甘泉、井冈山农高区等20余项。 产业园区型：面向工业园区、高新园区，统筹资源和需求，实现多能互补、循环利用、资源共享。 茅台智慧园区、青岛啤酒产业园、中粮健康科技园、山东高速产业园等50余项。

方对城乡发展一体化、农村能源供给侧改革等重大问题作出了战略部署和规划。2018 年，国家能源局批复同意河 南省兰考县开展全国首个农村能源革命试点县建设。随后国家能源局、生态环境部、农业农村部联合组织开展农 村能源革命试点县建设，通过以点带面促进农村能源清洁低碳转型、助力乡村振兴。第一批和第二批共计 23 个 试点县已分别于 2023 年底和 2024 年底公布启动。2024 年 7 月 31 日，《中共中央国务院关于加快经济社会发展 发利用与乡村振兴融合发展。合作社在我国拥 有较长的历史和庞大的基础，长期以来在推动我国农业现代化进程和带动小农户与现代农业发展衔接等方面发挥 着重要作用。2025 年中央 1 号文件明确要完善联农带农机制，包括引导企业、农民合作社、家庭农场与农户等紧 密联合与合作，让农民更多分享产业增值收益。从全球视角来看，2025 年是联合国大会确立的“国际合作社年”， 以推广合作社对于可持续发展目标及 第四，农村能源对于绿色、低碳、可持续的需求更为迫切。近年来，农村用电条件明显改善，2021 年我国农业与 乡村居民生活电气化率达 35.2% 20。然而，从能源消费结构来看，农村地区清洁能源使用较少。2018 年，我国农 村能源消费量约为 5.62 亿吨标准煤，比 2010 年增加 2.22 亿吨。其中，商品能源消费量为 4.26 亿吨标准煤，较 2010 年增加 2.65 亿吨；非商品能源消费量为 1.36 亿吨标准煤，较

纤维素基纳米发电机规模化制备工艺及装备。 2.1.2 Top 3 工程研究前沿重点解读 2.1.2.1 船舶数字孪生系统 迈入 21 世纪，船舶数字化、智能化、网络化转型逐渐成为全球船舶工业发展的重要趋势。随着云计算、 物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的发展与成熟，船舶工业迎来转型发展的新机遇。以转型升 级为目标，各国相继出台政策推动智能船舶发展。其中，船舶数字孪生系统作为推动船舶工业信息物理融合、 场景拓展 深海资源勘探 海洋环境监测 水下工程实施 国防安全 应急救援 智慧海洋建设 31 第二章 机械与运载工程前沿 全球工程前沿 Engineering Fronts 立基于人工智能和云边协同的通信基础设施，为复杂的环境扰动和空间约束下的决策与控制提供保障；二 是多域耦合和异构动力学约束下的弹性决策，阐明环境、任务目标、海空异构平台间耦合作用，研究跨域 异构动力学约束下的任务调度 封 伟 张 旭 谢 超 王新云 郝雪龙 田艳红 徐敏义 王任衡 张 晖 黄永安 李进华 曲荣海 郭家杰 苑伟政 吴林志 赵 伟 陶 波 陶 飞 杨树明 朱继宏 黄崇祺 张树有 王从思 钱林茂 汪爱英 张振宇 何清波 王开云 邱丽荣 李杰华 孙 剑 陈玉丽 袁成清 刘海涛 陈华伟 黄传真 侯淑娟 王同敏 李涵雄 何洪文 袁慎芳 朱苗勇 闫永达 王立平 于靖军 王新云 王时龙 袁 伟 郭为忠 李隆球

6 月，是我国自行设计、自行施工 建设的第一座千万吨级现代化露天煤矿，煤炭可开采储量为 13.8 亿吨，核定年生产能力为 1800 万吨。 项目概述 以内蒙古霍林河南露天煤矿为落地示范区，引入云、大、物、移、智、5G、VR 技术等新兴技术， 打造具备全面感知、实时互联、分析决策、自助学习、动态预测、协同控制的智慧矿山生产管 控平台，为矿山生产与经营两大业务线提供智慧赋能。建设碳能监管全生命周期碳排放管理平 力于成为中国领先的加能装备技术服务商；在电能领域，围绕“储充机器人 - 超充站 - 换电站”“三 位一体”的核心，构建“风光储充换车”一体化能源发展生态；在氢能领域，围绕“一平台两 装备三应用”的总纲，推进氢碳云平台、“ALK+PEM”复合槽、撬装式制加氢一体站等核心 能力建设，构建“制储加用”一体化氢能应用场景；先后获得多项全国荣誉、参与多项全国标准、 落地多项具有行业影响力的经典案例。 项目概述 万亩，地势平坦广阔， 土地深厚肥沃，适宜种植各种农作物，尤其以种植棉花、油菜而闻名，素有“全国产棉第一镇” 之美誉。 项目概述 棉船零碳岛项目涵盖“零碳能源 + 零碳交通 + 零碳建筑 + 零碳固废 + 零碳农旅 + 零碳通讯 棉船零碳乡村示范项目 + 零碳航运”七大板块，计划 5 年内建成。彭泽棉船零碳岛项目的规划建设遵循“长江大保护， 不搞大开发”原则，结合当地资源禀赋，与产业发展、农村现代化、人居环境整治和农民致富

尔英福科技有限公 司、上海易碳数字科技有限公司、江苏擎天工业互联网有限公司、 陕西能碳宝科技有限公司、中化能科碳资产运营有限公司、湖州新 能源云碳中和研究院、上海智洋数能科技有限公司、北京建谊集 团、鲲鹏智慧健康科技（深圳）有限公司、徐工汉云技术股份有限 公司、中国联合网络通信集团有限公司、南京旗云中天科技有限公 司、罗克佳华科技集团股份有限公司、中海华壹科技、中电科普天 科技股份有限公司、普天通信有限责任公司 87亿 KW，同比增长 45.2%，风电装机容量约 5.21亿 KW， 同比增长 18.0%。我国新能源装机累计已超过 12 亿 KW，提前实现“2030 碳达 峰”新能源装机的承诺目标。新能源云（又称新型能源数字经济平台）作为全球 规模最大的国家级资源优化配置平台，自 2020 年 1 月投运以来，有力推动了新 能源行业的高质量发展，一是实现了风光新能源、新型储能和常规电源项目全流 程 kWh，风电和光伏发电量全年占比分别为 13.6%、15.8%。在能源消费端， “十四五”国家政策大力推进“千家万户沐光行动”“千乡万村驭风行动”等， “光伏+”应用场景呈现爆发性增长，集中式光伏有农光互补、牧光互补、渔光 互补、林光互补等应用场景，分布式光伏有居民/公共机构/工厂屋顶、高速公路、 地铁、机场、港口码头、大数据中心、加油站、通讯基站、充电桩、冷库等应用 场景，乡村风电正呈现快

三峡库区竹林碳汇）。 “ 碳 汇 收 益 权 质 押 贷 款”（2021 年首单 500 万元）；碳配额与用能 权捆绑交易。 碳汇扶贫机制， 生 态 资 源 转 化 为碳资产；带动 偏 远 地 区 农 户 增收。 碳 汇 项 目 计 量 与 核 证 成 本高；非电行 业 减 排 路 径 不清晰。 深 圳 全国首个引入个人投资者 （占比 15%）；试点配额 拍卖（年拍卖量 3%）。 全 国 首

非常惊人 的速度灭绝。有关数据显示：全世界有23%的哺乳动物、12%的鸟 类、61%的爬行类、31%的两栖类以及46%的鱼类处于濒危状态。 水资源的过度消耗还在威胁人类的生存。比如，饮用水短缺、农 业灌溉缺水以及全球气候变化。目前，每年淡水消耗量大约为2600立 方千米。随着人口的增加，水资源只会越来越匮乏。 人类的多种生产方式使地球上的许多物种灭绝或濒临灭绝。目 前，我们还不能确定究竟要损失多少物种、哪些物种，才会导致生态

本篇报告由量子科技服务平台光子盒下属光子盒研究院撰写和发布。 感谢包括但不限于以下公司给予技术和素材的支持： 致谢 4 1. 2024产业发展概览 2. 上游核心设备与器件 3. 硬件整机 4. 软件算法 5. 云平台 6. 下游应用 7. 主要国家现状与分析 8. 投融资分析 9. 供应商评价 10.产业分析与预测 11.产业展望 12.附件 8 24 42 62 75 83 93 2024产业发展概览 01 01 02 03 04 05 06 第一章 2024产业发展概览 01 2024产业发展概览 目录 上游供应积极适配 中游整机不断迭代 下游应用仍在探索 云上“量超”已成大势 全球融资逐渐回暖 产业成长预期积极 9 2024年，全球量子计算在理论原理、技术研发、产品开发、应用探索和投融资 等方面均取得了显著的进展，与此同时，随着全球量子计算的竞争愈加激烈焦灼， 下游应用方面，随着量子优越性的演示以及量子计算云平台的搭建，更多的行 业领域开始尝试使用量子计算处理实际问题。但受限于目前的量子计算机硬件水平， 全球范围内的应用仍以探索尝试为主。 第一章 2024产业发展概览 10 量子计算 产业链 量子比特测控系统 其他 芯片制备 超导 离子阱 量子应用软件 光量子 半导体 量子系统软件 中性原子 化工 交通运输 医药 金融 2024全球量子计算产业生态图谱 云平台 图表

战略演进。在国家数字化战略的引领下，能源领域已成为技 术创新和应用的先锋。2022年1月发布的《“十四五”现代能 源体系规划》中明确了数字化和智能化在能源产业升级中的 核心地位，倡导利用人工智能、云计算、区块链、物联网和 大数据等前沿技术实现能源系统的全环节智能协同。2023年 相继发布的《数字中国建设整体布局规划》和《关于加快推 进能源数字化智能化发展的若干意见》强调了能源等关键领 域 动能源产业清洁低碳转型、支持新型电力系统建设、促进油 气行业绿色低碳发展以及构建数字能源生态系统中的关键作 用。这一规划的发布标志着中国能源战略正向智能化和自动 化的深层次发展迈进，旨在通过新一代信息技术，如人工智 能、云计算、区块链、物联网和大数据，实现能源系统的高 效预测、预警、联合调度和远程控制。2024年7月，随着《加 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》的发布， 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 用，促进能源生产、运输、 消费等各环节智能化升级， 推动能源行业低碳转型 2022.01 2022.06 2023.03 2022.03 2023.02 2024.07 加强新一代信息技术、人工智能、 云计算、区块链、物联网、大数据 等新技术在能源领域的推广应用。 适应数字化、自动化、网络化能源 基础设施发展要求，建设智能调度 体系，实现源网荷储互动、多能协 同互补及用能需求智能调控 加强电网基础设施建设及智能化升