1.1 工程研究前沿遴选 5 1.1.1 论文数据获取与预处理 5 1.1.2 论文主题挖掘 5 1.1.3 研究前沿确定与解读 6 1.2 工程开发前沿遴选 6 1.2.1 专利数据获取与预处理 6 1.2.2 专利主题挖掘 7 1.2.3 开发前沿确定与解读 7 1.3 发展路线图 7 1.4 术语解释 7 第二章 机械与运载工程前沿 9 2.1 工程研究前沿 工程研究前沿 10 2.1.1 Top 10 工程研究前沿发展态势 10 2.1.2 Top 3 工程研究前沿重点解读 14 2.2 工程开发前沿 23 2.2.1 Top 10 工程开发前沿发展态势 23 2.2.2 Top 3 工程开发前沿重点解读 27 第三章 信息与电子工程前沿 37 3.1 工程研究前沿 38 3.1.1 Top 10 工程研究前沿发展态势 3 工程研究前沿重点解读 43 3.2 工程开发前沿 55 3.2.1 Top 10 工程开发前沿发展态势 55 3.2.2 Top 3 工程开发前沿重点解读 60 第四章 化工、冶金与材料工程前沿 71 4.1 工程研究前沿 72 4.1.1 Top 10 工程研究前沿发展态势 72 4.1.2 Top 3 工程研究前沿重点解读 75 4.2 工程开发前沿 86

抽象、仿真、 信息处理 网络节点 网络节点 网络层 物理层 感知、控制 监测命令 接受 接受 控制指令 生产工序 煤气 氧气 电力 综合能源 图 2 钢铁企业 CPS 系统架构 智慧钢铁 科技前沿 Advances in Science 31 成，将考虑钢铁工业能源系统及动力、水、电等子 系统产、消、存等环节特征，形成具有一定普适性 的组件库和开发工具。在应用层中，不同于一般工 (SaaS) 和平台级服务 (PaaS)。 在 2018 年智博会上，由中冶赛迪搭建的钢铁行 业工业互联网云平台 CISDigital 备受关注，该平台 融合了云计算、物联网、大数据及人工智能等前沿 技术为流程工业提供包括智能运营、智能生产等服 务。平台现已在韶钢智慧中心上线，完成了对韶钢 生产区及能介区 8 大工序、30 多个生产系统、40 多 个中控室的一体化管控，可以集中完成全厂生产的 4.0 时，也采用数字孪生技术建立了 安贝格数字化工厂，最大限度实现了生产自动化与 设计自动化，在生产与设计的不断反馈中实现自我 提升，大大提高了生产效率，降低了工厂生产及运 智慧钢铁 科技前沿 Advances in Science 33 营成本。美国大和钢铁，通过数字孪生技术对厂内 设备及生产情况进行实时模拟，通过实时的 3D 设备 仿真连接到自动化系统，完成系统的测试及提前优

的园区相伴，走向低碳发展的未来。 执行摘要 I 绿色之星 — 中国园区低碳之路的先行者 2 2 1 3 5 2 4 6 目录 目录 I 绿色之星 — 中国园区低碳之路的先行者 园区：作为工业降碳前沿，需要系统 性评估低碳发展进程 - 04 发展力洞察：园区缺乏整体低碳政策， 低碳技术创新尚未完全发挥作用 - 15 行业案例分析 - 26 表现力洞察：产业、能源结构调整与循 环经济是推动降碳的主要抓手，而碳盘 数字化平台渗透率不高，园区对于低碳监管力度较弱 3 “碳达峰、碳中和”是关系未来四十年中国经济社 会发展的重大战略，随之而来的是一场广泛而深刻 的社会经济系统性变革。数以万计的园区是中国工 业发展的前沿阵地，它们贡献了全国一半以上的工 业总产值，同时也贡献了全国近三成的碳排放量 1。 1 清华大学环境学院，2020 年基于 2ºC 温控目标的中国工业园区低碳发展战略研究。 为了评估中国产业园区当前的低碳发展进程，本白皮 书建立并使用了中国园区低碳发展进程评估框架（PDI – Performance，Development，Impact），以深入了 解不同产业园区绿色低碳发展现状和前景。从低碳表 园区： 作为工业降碳前沿，需要系统性评估 低碳发展进程 1 园区：作为工业降碳前沿，需要系统性评估低碳发展进程 I 绿色之星 — 中国园区低碳之路的先行者 实现园区和园区中工业产业的深度减排是中国低碳 发展进程中一个极具挑战的关键议题，近期发布的

揭示了区域之间的竞争优势与互补性，为全球量子科技协同发展提 供洞见支持。 本研究报告基于系统化、科学化和多元化的研究方法论，通过深度数据挖掘、专家洞见提炼、产业 建模分析与多维价值链梳理，全方位评估量子科技的技术前沿、市场潜力及其产业化路径 3 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 题；企业也纷纷加大资金与人力投入，扩建生产线。经过不懈努力，到 2024年末， 中国产稀释制冷机的产能相较于2023年实现了大幅提升，市场规模也已接近禁运前 水平。 总的来说，稀释制冷机行业将继续受益于量子计算等前沿领域的快速发展。未 来随着超导量子计算技术成熟，行业竞争的焦点将转向“量子适配性”——即设备 在热管理、振动控制等方面与量子比特系统的协同优化能力，以确保整体系统性能 的稳定与高效。市场数据与 资金支 持，确保关键技术攻关有充足的经费保障。另一方面，美国制 定了完善的配套政策，全方位营造了良好的政策环境，有力推 动了产业发展。例如，给予研发资助以鼓励量子计算相关企业 和科研机构开展前沿研究；给予税收优惠减轻企业负担；给予 知识产权保护，保障创新成果不被侵犯。 资本市场方面，美国拥有成熟且完善的资本市场体系，涵 盖股票市场、债券市场、风险投资市场等，为量子产业发展提 供了得

揭示了区域之间的竞争优势与互补性，为全球量子科技协同发展提 供洞见支持。 本研究报告基于系统化、科学化和多元化的研究方法论，通过深度数据挖掘、专家洞见提炼、产业 建模分析与多维价值链梳理，全方位评估量子科技的技术前沿、市场潜力及其产业化路径。 3 01. 2024产业发展概览 02. 北美量子产业发展概况 03. 欧洲量子产业发展概况 04. 中国量子产业发展概况 05. 亚太（除中国）量子产业发展概况 量子计算的投资力度正不断加大。同时，越来越多的企业进入B轮、C轮融资，表明 量子科技产业正朝着成熟的方向发展，预计未来几年有望迎来量子企业的上市热潮。 04 全球量子科技产业发展呈迅雷之势，根据国际前沿科技咨询机构ICV以及光子盒 研究院提供的数据显示，2024年，全球量子科技产业整体规模达到了80亿美元，而 2024至2030年的年平均增长率（CAGR）将达到76.27%，到2035年量子总产业规模 参考架构等基础通用标准研制，开展量子计算、 量子通信、量子测量等关键技术标准研究。 综合 中共中央关于 进一步全面深 化改革、推进 中国式现代化 的决定 中国共产党第二十届中 央委员会第三次全体会 议 加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技 术、颠覆性技术创新，加强新领域新赛道制度供 给，建立未来产业投入增长机制，完善推动新一 代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新 材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性

可陪着故障树 • 规则自动生成 • 人员管理 • 维修决策 • 设备管理 15 智能监控 智能分析、诊断、预测 石化装备AI管理方案特色 大数据分析 提供决策依据 事后补救 变为事前预防 前沿技术 助力设备监测 “技防” 代替“人防” 16 石化领域创新实践应用 17 石化装备AI管理在炼厂的实践 业务需求 咨询 设备原理 解析 故障诊断 方案设计 端--云

升为多边议程的核心命题。传统 能源系统面临供需矛盾加剧与气候危机持续升级的双重挑战，绿色低碳转型成为 国际共识性突围方向。本章通过全景扫描全球双碳政策演进、技术迭代、产业重 构及市场博弈，聚焦前沿热点并剖析底层逻辑，为应对变局提供系统性洞察。 （一）国际双碳战略动态调整，气候与政治经济博弈交织 全球气候变化推动各国加速气候治理升级。IPCC（联合国气候机构）第六次 评估报告（2023）指出，全球温升已达 5 倍），技术突破与地缘博弈双重驱动下，各国竞速布局未 来能源主权：美国以《通胀削减法案》升级版为杠杆，向 18 个州的 32 个新能源 项目追加 50 亿美元拨款，重点支持固态电池、钙钛矿光伏等前沿技术产业化， 构建本土化供应链并创造 1.8 万个高技能岗位；德国实施《国家氢能战略 2.0》， 将 2030 年电解氢目标从 10GW 上调至 15GW，投入 150 亿欧元建设输氢管网并启 台通过实时收集气象数据，结合积尘监测结果，智能调整光伏板运行参数和清洗 策略，确保在极端气候条件下保持最佳发电效率。结合无人机巡检与多项运行状 态参数，利用智能预测模型，提前识别潜在故障，减少停机时间，提高电站的整 体运行稳定性。前沿技术的综合应用可充分提高光伏电站的发电效率并显著降低 运维成本，为光伏产业的可持续发展提供有力支撑。 （二）绿色材料和工艺驱动高耗能工业深度脱碳 新型节能及新能源材料技术重构高耗能工业降碳路径。以材料创新驱动能源

国电子商务创新发展峰会。 2.5 场高端主题对话：分别围绕“人工智能”“数据安全” “万物互联”“共享经济”“精准扶贫” 5 个主题，邀请全球 顶级大数据企业和大数据领军人物同台论道。 3. 一展一赛：呈现最前沿科技成果（“一展”即在 2018 数博会期间设中国国际大数据产业博览会专业展；“一 赛”即 2018 中国国际大数据融合创新人工智能全球大 赛） 4. 聚焦全球黑科技，最新应用成果将发布：首次展示

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 域加速数字技术革新的重要性，指出数字化智能化技术在推 设备接入和管理、应用使能和分析功能，重点关注能源、公用事业、 制造业及运输业等资产密集型行业。基于EnOSTM云平台和边平台之上构建的EnOSTM行业产品应用，融合了大数据、云计算、 人工智能等前沿数字化技术，实现对新型电力系统中源、储、网、荷、碳等全产业链资产的实时、智能管理与优化。 图 14：远景智能EnOSTM行业矩阵 来源：远景智能 Proprietary and Confidential 451 8586 0060 传真：+86 451 8586 0056 关于德勤 德勤中国是一家立足本土、连接全球的综合性专业服务机构，由德勤中国的合伙人 共同拥有，始终服务于中国改革开放和经济建设的前沿。我们的办公室遍布中国31 个城市，现有超过2万名专业人才，向客户提供审计、税务、咨询等全球领先的一站 式专业服务。 我们诚信为本，坚守质量，勇于创新，以卓越的专业能力、丰富的行业洞察和智慧 的技