高效能運算(High Performing Computing， HPC)的概念出現在1980年代末至1990年代初，隨著電腦科技的進步，一個擁有數十萬個處理核心(CPU)的系統也隨之出現，稱之為高效能運算。自1990年代以來，由於高效能運算能夠以高速解決非常複雜的問題，所以通常是被廣泛應用於科學研究、氣象學、軍事、金融和工業。可以說，一個國家部署高效能運算的能力，即構成了一種軟實力，這也是科學和國家安全的重要一環。

高效能運算最主要的國家安全用途可用於收集、處理、分析和傳播情報，包含密碼學、戰鬥模擬、導彈防禦等用途。高效能運算還用於天氣預報和科學研究，包括醫學研究，生物醫學應用、新藥開發等用途。今日，高效能運算已經開始在追求開發百億億次級運算(Exascale Ecomputing)競賽。極巨型計算機將能夠每秒進行十億億次運算。極巨型計算機將能夠在模擬和三維可視化、氣候科學（例如預測氣溫變化的後果）、高分辨率氣象和海洋學，以及生物和醫學研究（例如心臟生理學）等特定領域發揮作用。在高效能運算蓬勃發展的同時，量子計算已經從學術研究領域轉變為一個快速成長的技術產業，儘管量子計算仍處於實驗階段，但在民用和軍事領域已經具有極具衝擊性的潛力。

在2018年，歐洲投資銀行（European Investment Bank，EIB）表示“雖然歐洲工業、中小企業和研究人員對高效能運算能力的全球需求的三分之一來自歐洲......但歐洲高效能運算中心提供的高效能運算能力只有5％。” 歐洲主要的超級計算機主要由法國Atos公司提供，但歐洲正在通過合作項目在歐洲大陸上承載更多的機器，並在歐洲大多缺少的高效能運算領域，努力開發其能力，特別是處理器。Atos公司於2014年收購了Bull公司，但是，Atos公司與其他歐洲公司並非在整個高效能運算產業發展時期，都保持著持續研發和壯大，因此，Atos公司雖然擁有自己的互連系統（BXI），但卻依賴於非歐洲製造商提供處理器，像是美國的AMD公司、英特爾公司、輝達公司。所以，今日歐洲面臨多重挑戰，從晶片供應到能源消耗，從出口受到限制到科技公司被收購。而量子技術提供了一個機會，讓歐洲可以從過去在傳統計算領域的發展中吸取教訓，並及早採取正確的行動。

高效能運算的開發和運行，其成本通常是非常高昂的，因為在國家安全、科學和醫學研究以及氣候模擬等領域高效能運算有強大用途，再加上對許多公司而言，高效能運算不是關鍵的商業需求，因此一開始主要是由政府推動。近年來，由於大數據經濟的出現，人們對於從這些大數據中提取資訊和進行及時分析的需求越來越大，因此，各級產業對高效能運算的需求隨之增加，如此已使得高效能運算(HPC)的資訊和資源漸漸釋出到各級產業中，稱之為「資料民主化」。於此同時，用以支持高效能運算的處理器CPU和晶片製造商（如 AMD、Intel 或 Nvidia）所扮演的關鍵角色也同時變得至關重要，比如 GPU可以實現視覺計算（如3D、視頻、計算機視覺和圖像識別）等功能。GPU 在某些應用程序（如Machine learning機器學習）的計算能力方面，顯著提高了速度，因此它們對 高效能運算 的性能促成了真正的進步和提升。目前，歐洲正在進行兩個計劃：一個是建造歐洲超級計算機，包括千億級高效能運算，被稱為歐洲高效能運算聯合企業；另一個是開發歐洲微處理器，用於極端規模計算，被稱為歐洲處理器計劃。2017年，德國、葡萄牙、法國、西班牙、意大利、盧森堡和荷蘭七個成員國簽署了一份聲明，建立了歐洲高效能運算聯合企業。

此報告顯示，2020年高效能運算市場價值約為240億美元（205億歐元），到2024年將以每年7％的速度增長，而高效能運算雲端市場僅價值43億美元（37億歐元），但到2024年將以每年17％的速度增長。台灣領先的晶片製造商台積電(TSMC)預計，由於“雲端數據中心和通信基礎設施對計算能力的需求空前，未來幾年電腦市場主要驅動力將是高效能運算，屆時，其價值將超過目前的智能手機業務。”

量子計算在近年來已經取得了迅速的進展，但是要真正大規模投入實用，可能仍需十年的時間。根據美國能源部的說法，我們目前在量子計算發展方面的位置，就像科學家在20世紀50年代傳統計算機利用真空管運作時所處的位置一樣。而量子計算將加速AI的發展，量子AI可以促進自主武器系統和準確情報的功能。除了AI之外，量子計算對於自動駕駛所需的優化任務非常有用。在完全自動化的車隊中，理論上可以根據每個車輛的起點和目的地優化其個別行程。全球各地都有一些國家正在開發或正在設計策略和投資計劃，來塑造其量子計算生態系。英國、德國和法國擁有重要的量子研究能力和蓬勃發展的初創企業生態系。荷蘭、奧地利和瑞士在量子計算方面也擁有重要的研究和創新能力。量子計算不會取代傳統計算機。它們可能是複雜而脆弱的機器，其功能比通用傳統計算機少得多，因此，量子計算不會取代高效能運算，而是作為其補充。

高效能運算和量子計算對歐洲國家來說既是機會也是挑戰，因為歐洲正在尋求利用計算能力提升在數據經濟和國家安全方面的實力，以及解決健康和氣候變化等關鍵社會挑戰。除了在高效能運算和量子技術方面的國家戰略和投資外，歐洲正在進行共同努力，以集中資源，發展聯邦式的計算服務和數據基礎設施，確保在零部件、技術和知識方面具有充分穩定的供應鏈，以降低風險。儘管存在這些限制，量子計算將對商業和財務產生重大影響。波士頓諮詢集團認為，到2024年，量子計算的潛在市場規模可能達到40億英鎊（47億歐元）。