122 46 24 35 115 26 13 69 2025 706 733 759 64 化工 石油与天然气 电力生产 食品与饮料 水与废水处理 炼油 电力输配 制药与生物科技 纸浆与造纸 金属 采矿 纺织 水泥与玻璃 70 30 总计 1,083亿美元 75 25 总计 459亿美元 全球工业自动化市场规模 中国工业自动化市场规模 离散制造业自动化

综合实力领先，多维度优势显著 96 领先源于需求、企业、政策、资本协同 美国在量子计算领域占据领先地位，有诸多深层次原因。 市场需求方面，美国拥有全球最活跃的量子创新生态系统， 使得美国在国防、金融、医疗、制药等众多领域对量子技术这 种新兴算力有着更为迫切的需求。 从企业自身实力与生态来看，美国量子企业展现出强大的 创新能力，其商业模式也十分灵活。像Google、IBM等科技巨 头在量子计算领域早早布局，多年来持续投入大量资源进行研 产品和量子计算服务，包括量子云平台、量子程序开发平台、 量子EDA、量子应用及其他前沿科技研究。公司已与多家从事 量子计算机研制的中国高校、科研院所、企业达成深度合作， 在金融、工业、能源、生物制药等诸多领域为客户提供最前沿 的量子机器学习、量子化学等软件产品和技术服务。2024年， 公司在量子机器学习算法研发方面，获授权发明专利1项；在 量子编译器研发方面，获授权发明专利2项；在量子计算应用 Lumionics和加拿大量子纠错公司 Nord Quantique正在利用量子模拟进行电子结构计算、振动 电子光谱和从头算分子动力学，旨在确定先进材料开发效率的 提高方法，这些材料可能应用于显示器以外的多个行业，包括 半导体、制药和特种化学品。 算法、软件的设计离不开跨学科合作。首先，量子计算是 一门交叉学科，涉及到物理、计算机、数学等多个领域，本就 离不开跨领域的交流。其次，要想将量子计算的优势拓展并应 用到化学、

同时还能申请政府资助。多种资 金来源保障了企业在研发、设备购置、人才招募等方面的资金需求，助力企业快速 成长。 另一方面，北美拥有全球最活跃的量子创新生态系统，使得北美在国防、金融、 医疗、制药、人工智能等众多领域对量子计算、安全、传感这类新兴技术有着更为 迫切的需求。大量的需求使得投资机构将资金投向量子科技产业，而这些资金又推 动了技术的更新迭代，并在国际上取得领先优势，为投资方增添了信心，从而形成 2027年，专用量子计算机预计将实现性能突破，在产业 应用中展现出强大优势，推动部分实际应用率先落地，带动整 体产业规模达到111.75亿美元。 在医药领域，量子化学模拟有望精确模拟分子结构和化学 反应过程，助力制药公司快速筛选潜在药物分子，通过模拟蛋 白质与药物分子相互作用找到有效治疗靶点，加速新药研发、 降低成本。 在金融领域，量子计算机有望优化投资组合和风险评估模 型，利用并行计算能力快速处理大量数据，更准确评估投资风

23 研 服务 制造 食品和饮料 基础设施 医疗保健 / 制药 服务 材料 交通 范 围三碳排放通常占据供应链排放总量的绝大部分，是范围一 & 二之和的数十 倍 32× 23× 23× 19× 14× 13× 11× 8× 范围 3 供应链排放约是范围

展示了主要国家 和机构间在该技术领域的合作网络。可以看出，国家间的研发合作关系较为薄弱，只有韩国与美国之间存 在显著的合作。机构间的合作则集中于韩国，例如韩国食品研究院与韩国建国大学、钟根堂生物制药株式 会社等机构之间具有紧密合作关系。 总体而言，中国应进一步加强与其他国家在食品微生物资源创新利用技术领域的国际合作，推动产学 研协同创新，提升技术创新能力。同时，应摒弃“唯数量论”的评价标准，优化科研产出的质量和影响力 30 6.13 167 9.50 5.57 3 韩国建国大学 14 2.86 12 0.68 0.86 4 首尔大学 R&DB 基金会 13 2.66 43 2.45 3.31 5 钟根堂生物制药株式会社 11 2.25 28 1.59 2.55 6 韩国农村振兴厅 10 2.04 8 0.46 0.80 7 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 7 1.43 61 3.47 8.71 8 高丽大学研究与商业基金会 21.20 韩国 中国 日本 丹麦 意大利 美国 法国 荷兰 波兰 瑞士 丹麦赫斯霍尔姆公司 韩国食品研究院 江南大学 韩国建国大学 首尔大学R&DB基金会 钟根堂生物制药株式会社 韩国农村振兴厅 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 高丽大学研究与商业基金会 全南国立大学产业基金会 187 第七章 环境与轻纺工程前沿 全球工程前沿 Engineering Fronts