当人工智能深度拥抱科学研究,一场颠覆传统的 AI4S(AI for Science,科学智能)革命正席卷全球。从国家战略到产业落地,从技术突破到市场爆发,AI4S 已成为驱动新质生产力、抢占科技制高点的核心引擎。而在这条黄金赛道上,以全栈能力、生态开放与超算智算融通为核心优势的中科曙光,正凭借深厚积淀与前沿布局,成为推动 AI4S 规模化落地的关键力量。
一、AI4S:国家战略级刚需,产业变革核心引擎
AI4S 绝非概念风口,而是关乎科技竞争、产业升级的战略必争之地,其重要性已在战略高度、产业成熟度与实际应用中全面凸显。

1. 国家战略优先,全球科技竞争焦点
当前,中美欧等科技强国均将 AI4S 上升至顶层战略:美国通过专项政策强化 AI4S 布局,欧盟发布 “人工智能大陆行动计划”,我国更将 “人工智能 + 科学技术” 列为 “人工智能 +” 行动首位。作为科研 “第五范式”,AI4S 突破传统经验归纳、理论建模、计算模拟、数据密集型科研的局限,是破解复杂系统难题、实现基础科学与高端产业群体性突破的唯一路径,直接决定国家科技竞争力与未来发展主动权。
2. 产业成熟度跃升,从实验室走向规模化应用
历经概念验证期,2026 年 AI4S 已进入深度融合、规模化落地的爆发期。技术层面,因果推断、生成式 AI、融合先验知识的深度学习等技术成熟,彻底解决传统科研 “试错成本高、周期长、突破难” 痛点;产业层面,生物医药、新材料、新能源、气候模拟等领域商业化案例密集涌现, 研发效率提升 50%-90%、成本降低 60%-80% 已成行业常态,从 “试点示范” 转向 “全面普及”。
3. 实战效果震撼,重塑多领域研发格局
生物医药
AI4S 将新药研发周期从 10 年压缩至 2-3 年,临床前研发从 4-6 年缩至 18 个月,某药企抗癌药研发周期缩短 40%、临床试验成功率提升 25%,AlphaFold3 更实现蛋白质结构预测从 “数年” 到 “几分钟” 的跨越。
新材料与新能源
AI 助力钠离子电池材料研发效率提升 3000 倍,高端材料研发周期从 3-5 年缩至 6 个月、实验次数减少 70%,直接支撑新能源、半导体产业 “卡脖子” 技术突破。
气候与气象
极端天气预测提前量从 72 小时延长至 128 小时,为防灾减灾、双碳目标落地提供核心支撑。
二、市场前景:万亿级黄金赛道,长期增长主线确立
AI4S 市场正以 “战略机遇广、应用价值高、产业链条长” 三大特征,开启指数级增长,成为未来 5-10 年最具潜力的核心赛道。
1. 战略机遇无限,覆盖全领域、渗透全产业
AI4S 无行业边界,覆盖生物医药、材料科学、新能源、航空航天、气候研究、基因测序、工业仿真等几乎所有高端科研与制造领域,横跨基础科学、应用研究、产业转化全链条。无论是高校院所、科创企业还是大型制造集团,均是 AI4S 的核心需求方,应用场景从 “单点突破” 拓展至 “全域渗透”,市场广度前所未有。
2. 产业价值爆发,降本增效成核心驱动力
AI4S 以 “效率革命、成本优化、范式升级” 三大价值,成为产业升级刚需:研发周期大幅缩短、实验成本急剧下降、复杂问题精准破解,直接推动企业研发投入回报率翻倍、产品迭代速度提升。仅生物医药领域,AI4S 已占据超 40% 市场份额,新材料、新能源赛道增速持续领跑,商业化成果快速复制,市场需求呈爆发式增长。
3. 产业链条绵长,万亿规模、长期主线成型
从市场规模看,2024 年全球 AI4S 市场收入达 33.63 亿美元,2028 年预计突破 210 亿美元,长期更将撬动下游万亿级产业升级空间;从产业链看,覆盖算力基础设施、科学大模型、算法工具、数据服务、应用落地等全环节,市场总量大、细分板块多、成长周期长。随着 “算电协同”“超算互联网” 建成,AI4S 将与实体经济深度融合,成为驱动新质生产力的长期核心主线
三、领航 AI4S:中科曙光的全栈实力与核心优势
在 AI4S 万亿赛道中,中科曙光并非孤军奋战,而是以产业链核心参与者的身份,凭借开放生态、全栈自研、超智融合、工程经验与实战案例,构建起难以复制的核心竞争力。
1. 开放架构:打破生态壁垒,让 AI4S 落地更简单
曙光坚持开放兼容架构,全面适配多品牌国产加速卡、主流科学模型与计算生态,已完成 400 + 主流大模型与科学模型深度适配。通过 OneScience 科学大模型一站式开发平台,科研用户 3 小时即可完成科学大模型开发,效率提升百倍;同时降低技术门槛,让中小企业、科研机构无需从零搭建体系,快速融入 AI4S 生态,彻底打通 “技术 - 应用” 最后一公里。
2. 全栈自研:七位一体创新,筑牢技术根基
深耕算力领域 30 年,曙光实现 “算、存、网、电、冷、管、软” 七位一体全栈自研算scaleX 系列超节点,单机柜最高集成 640 张 AI 加速卡,算力密度较传统方案提升 20 倍;
网自研 scaleFabric 400G 原生 RDMA 网络,带宽 400Gb/s、延迟低于 1 微秒,万卡级集群通信效率提升 233 倍;
冷浸没相变液冷技术,PUE 低至 1.04,节能超 30%,破解高密算力散热难题;软自研 AI 计算平台与科学大模型工具链,实现资源智能调度、应用无缝适配。全栈能力让系统稳定性、协同效率、能耗表现行业领先,为 AI4S 提供坚实技术底座。
3. 超算 + 智算深度融通,最大 AI4S 计算集群精准赋能
4 月 14 日,中科曙光发布中国最大 AI4S 计算集群,依托超算与智算深度融合技术,精准匹配 AI4S 多精度、混精度、大规模计算需求。该集群总算力超 28PFLOPS,HBM 显存超 5TB,具备十万卡级线性扩展能力,可同时支撑蛋白质解析、材料模拟、气候预测、基因测序等多元科研任务,效率提升 3-6 个数量级,成为国内 AI4S 算力基础设施标杆。
4. 超大规模工程:30 年积淀,大系统集成专家
30 年超算中心、智算集群建设运营经验,让曙光具备超大规模系统集成、部署、运维能力:从国心到城市算力网,从万卡级集群到全国算力枢纽,累计完成数百项顶级算力工程。面对 AI4S“高复杂度、高稳定性、高扩展性” 需求,曙光可实现快速部署、高效运维、长期稳定运行,系统可靠性达 99.99%,为 AI4S 持续运行保驾护航。
5. 实战案例丰富:AI4S 落地先行者,成果遍布多领域
科研领域
支撑黄河模拟器、高精度天气预报(时空分辨率 “一公里、一小时”)、多模态医疗大数据处理,助力基础科学突破;
生物医药
基因测序单样本分析大幅缩短,诊断效率有效提升,加速新药研发与精准医疗落地;
新材料
支撑 MoE 万亿参数大模型训练,助力新型电池材料研发,周期缩短至 6 个月;
产业赋能
服务工业数字孪生、金融风控、能源勘探等场景,推动 AI4S 从科研走向产业转化。
结语
AI4S 浪潮奔涌,既是国家战略的必然选择,也是产业升级的核心动力,万亿赛道前景无限。而中科曙光正以开放生态为桥、全栈技术为基、超智融合为核、实战经验为刃,携手产业链伙伴,推动 AI4S 从概念走向规模化落地,为中国科研范式变革、新质生产力发展注入强劲算力动能,领航全球 AI4S 产业迈向新高度!
