计算机行业周报：AI4S：科研第五范式，万亿市场拐点已现

AI4S：科研第五范式，万亿市场拐点已现 AI4S成为科研第五范式，有望成长为万亿级赛道。2025-2030年将为市场扩张关键期，生命科学和生物技术将成为核心增长引擎。AI4S已在多领域落地，生物医药与生命科学成为头部企业布局重点，Anthropic、OpenAI等头部大模型厂商已于2026年6月宣布布局AI4S赛道，多家海外企业重点搭建面向生物医药领域的专用平台，承担分子生成、药物筛选、临床数据分析、实验设计自动化等科研任务。 增持（维持） 政策与应用突破共振，AI4S落地拐点确认。政策端，中美于2025年相继推出国家级战略—美国启动创世纪任务为科学研究搭建顶尖人工智能模型，中国印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》将AI赋能科学技术列为重点行动；行业应用端，AI4S已在科学研究、衣食住行、医疗健康、能源环境等诸多领域落地，近期斯坦福团队在《Science》发布研究成果，实现从生成模型到全基因组设计的实验闭环，AI4S从单分子研究迈向完整生物系统设计，行业应用边界再获突破。 作者 AI4S商业模式涌现，头部企业步入业绩兑现期。国际厂商面向科研机构的商业模式已确立，主要分化为云端科研平台、SaaS订阅、基础设施许可、生态平台型四条路径。国内头部企业持续加大AI4S方面研发投入、强化平台能力建设，部分公司已进入业绩兑现通道。晶泰控股AI forScience业务高速增长，并持续推进AI4S综合平台建设，大模型幻觉问题得到显著优化；英矽智能收入实现大幅增长，实现扭亏，AI药物发现步入规模化产出阶段；华兰股份通过平台搭建、股权投资及专家委员会推进AI医药业务布局；志特新材成立子公司、联动高校开展AI4S新材料研发。 分析师孙行臻执业证书编号：S0680526010001邮箱：sunxingzhen1@gszq.com 分析师李纯瑶执业证书编号：S0680525070005邮箱：lichunyao@gszq.com 相关研究 1、《计算机：上海发布五年规划：大规模集群建设扩容，国芯国模落地加速》2026-08-132、《计算机：FDE：软件服务的范式革命》2026-08-083、《计算机：2030年目标锚定，开启储能+算电协同+AIDC能源革命》2026-08-04 建议关注： AI4S正从概念验证迈向商业化落地，政策、科研与市场多维共振下产业化拐点已现，头部企业有望迎来业绩增长期，建议关注重点布局AI4S公司：晶泰控股、英矽智能、华兰股份、志特新材。 风险提示：技术迭代不及预期风险；经济下行超预期风险；行业竞争加剧风险。 内容目录 一、AI4S成为科研第五范式，有望成长为万亿级赛道........................................................................................3二、政策与应用突破共振，AI4S落地拐点确认..................................................................................................6三、AI4S商业模式涌现，头部企业步入业绩兑现期...........................................................................................8建议关注.........................................................................................................................................................10风险提示.........................................................................................................................................................10 图表目录 图表1：科学研究的演进范式...........................................................................................................................3图表2：2024-2035年全球AI4S市场规模（单位：亿美元）...........................................................................4图表3：2024-2035年中国AI4S市场规模（单位：亿美元）...........................................................................4图表4：国际头部企业AI4S相关平台..............................................................................................................5图表5：国际头部企业AI4S相关平台..............................................................................................................6图表6：国际AI4S厂商面向科研机构的业务布局.............................................................................................8图表7：行业SOTA、前沿大模型与XtalPi SureRoute化学幻觉率对比.............................................................9图表8：ISM0900宣传图.................................................................................................................................9图表9：华兰股份AI医药专家委员会成员......................................................................................................10 一、AI4S成为科研第五范式，有望成长为万亿级赛道 AI4S“（人工智能赋能科学研究，AI for Science）指将人工智能技术系统性应用于科学问题，而非辅助性科研管理或办公提效。该概念由北京大学鄂维南院士于2018年提出，相较于过往通过AI处理历史实验数据为主的科研方式，AI4S结合物理定律、化学机理等科学知识开展数据生成，为数据不足场景下的科学研究提供分析依据和验证路径。2024年，DeepMind参与开发AlphaFold的两位科学家因蛋白质折叠预测上的突破获诺贝尔奖，AI在生命科学领域的科研价值得到顶级学术认可；同年，“人工智能父””约翰・霍普菲尔德、杰弗里・辛顿获诺贝尔物理学奖，表彰其在人工神经网络与机器学习领域的基础性贡献。 AI4S有望成长为万亿级赛道，生命科学与生物技术将成为核心增长引擎。根据《科学技术与AI4S基础设施白皮书》，全球AI4S市场预计将从2025年1578亿美元增长至2035年近5万亿美元，其增长轨迹呈现短期加速、中期稳定，2025‑2030年复合增长率为60.5%，同期国内市场规模复合增长率为64.9%，是市场扩张的关键期。从全球及国内市场维度来看，生命科学与生物技术有望成为核心增长引擎，AI赋能药物研发、基因技术迭代将持续为生命科学领域带来发展红利。AI4S市场正由早期多点分散式探索，转入生命科学与生物技术等重点赛道集中爆发阶段。 资料来源：上海仪电等“《科学技术与AI4S基础设施白皮书》，国盛证券研究所 资料来源：上海仪电等“《科学技术与AI4S基础设施白皮书》，国盛证券研究所 生物医药与生命科学成为头部企业AI4S布局的重点。众多国际头部企业已推出AI4S相关平台，头部大模型厂商Anthropic、OpenAI于2026年6月宣布布局AI4S赛道。从海外厂商布局方向来看，企业重点搭建面向生物医药领域的专用平台，承担分子生成、药物筛选、临床数据分析、实验设计自动化等科研任务。 二、政策与应用突破共振，AI4S落地拐点确认 1）政府端： 中美两国加速布局AI赋能科学技术研究，相继推出国家级战略。1）美国于2025年11月推出“创世纪任务”，计划利用联邦政府数十年积累的全球最大联邦科学数据集，训练科学基础模型，并搭建集成AI平台，实现科研假设验证、研究流程自动化，加速科学突破，根据美国政府披露，将为该项计划拨款超50亿美元；美国能源部于今年8月启动Genesis Open Models开发计划，加速落实“创世纪任务”；2）中国政府于2025年8月印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》，将人工智能赋能科学技术列为重点行动，推动AI与生物制造、量子科技、6G等前沿技术协同创新，今年7月政治局会议再次强调深入实施人工智能+”行动，发展智能经济新形态。 2）行业应用端： AI4S已落地多个科学领域，持续赋能衣食住行、医疗健康、能源环境等诸多领域：1）生物医药领域，不仅破解蛋白质折叠难题，还可快速设计小分子药物、优化基因编辑方案、加速疫苗研发；2）材料科学领域，助力研发室温超导、高效催化、新型储能等关键材料，实现电池续航、芯片性能的大幅提升；3）物理与天文领域，分析粒子对撞机海量数据、模拟宇宙演化、探测天体，助力人类探索宇宙起源、暗物质等科学难题；4）气候环境领域，精准预测极端天气、推演气候趋势、优化生态治理方案，助力碳中和推进与防灾减灾。 ◼AI4S经典案例：蛋白质结构预测模型AlphaFold 蛋白质折叠是困扰生物学界五十年的顶尖难题，传统实验方法存在耗时数月乃至数年、成本高昂的短板，而AlphaFold将耗时数年的结构解析缩短至数小时。凭借开放数据库赋能全球科研与药物研发，其核心研究者获评2024年诺贝尔化学奖。其核心原理分为两层：一是解读进化共识并转化为空间关系约束，通过海量蛋白质序列比对，捕捉氨基酸协同变化特征，构建蛋白质空间邻近约束关系；二是构建并精修三维结构模型，依托神经网络架构Evoformer，让进化信息与三维结构信息双向校验、迭代优化，模拟蛋白质能量最小化折叠过程。此外，该项目依托工程化高效设计，构建了公共知识资产，通过TPU集群优化流水线与一次性推理模式，实现低成本、高效率的超大规模预测，建成覆盖2亿蛋白质结构的数据库。 近期大模型实现复杂生物系统设计突破，AI4S在生物领域获得顶刊验证。2026年8月，斯坦福团队在《Science》发布生物领域研究成果，运用大模型以噬菌体ΦX174为设计模板，生成新型噬菌体基因组，实现从生成模型到全基因组设计的实验闭环。不同于ESM、AlphaFold3、RFdiffusion等仅聚焦单分子层面的大模型，该研究直接在基因组层面生成 整套协同工作的基因与调控元件序列，打破了基因组部件设计与完整功能基因组设计的壁垒，超越单分子研究，迈向完整生物系统设计。 三、AI4S商业模式涌现，头部企业步入业绩兑现期 AI4S商业模式已成型，主要分化为云端科研平台、SaaS订阅、基础设施许可与生态平台型商业化四条路径：云厂商整合算力、模型、数据与协作工具赋能科研，Sa