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2026-05-25 14:36
(來源:合肥市投資基金協會)
01 產業鏈全景圖
02 【物理AI】簡介
AI 的下一個風口,是能看懂物理世界的 AI。
以前的 AI,只會在電腦里聊天、寫代碼、畫圖片。而現在,AI 要從虛擬走進現實,變成能看、能想、能自己動手的智能體。未來的機器人、自動駕駛、工廠自動化,都會靠它實現升級。
物理AI不是靠某一個技術,而是一套完整的系統:讓 AI 學明白現實世界的規則 —— 比如東西會往下掉、推東西會有阻力、不同材質軟硬不一樣。懂了這些,AI 才能在真實環境里做出靠譜的判斷。英偉達、谷歌這些公司推出的相關模型,正在讓這套技術越來越成熟、越來越普及。
02-1、虛擬走向現實
物理 AI、世界模型、空間智能,目標都是解決同一個問題 —— 讓 AI 從 「只會理解文字符號」,升級到 「能跟真實世界互動」。它們的核心方向一致,但具體定義和邊界還在演變,行業里還沒有統一説法。
我們可以把它們按分工串起來理解:
空間智能:就像 AI 的眼睛和耳朵,負責感知周圍的環境和物體,是整個系統的 「感知基座」。
世界模型:是 AI 的大腦,它在腦子里建立一套現實世界的運行規則,用來做判斷、想方案,是 「認知與決策中樞」。
物理 AI:則是把感知、認知和行動整合起來的完整系統,是這套能力的最終 「系統整合載體」。
02-2、物理AI的3大支柱
物理 AI 要真正跑起來,得靠以下三個核心部分配合:
03 上游產業鏈:算力、算法、數據
上游產業鏈部分,物理AI主要有如下三大核心要素,具體如下:
03-1 算力:芯片和控制器
芯片和控制器是物理 AI 的硬件中樞,負責感知環境、實時計算和控制動作。它們的核心門檻不只是算力,更是物理計算的效率優化,以及對主流開發生態的兼容性。
英偉達基於 Blackwell 架構,推出了 Thor 系列平臺,分為兩大方向:面向機器人和物理 AI 的 Jetson AGX Thor,以及面向自動駕駛的 DRIVE Thor。
其中,Jetson Thor 的 AI 算力是上一代 Orin 的 7.5 倍,能效提升 3.5 倍,內存和帶寬也大幅升級,專為生成式 AI 推理打造,能驅動 Transformer、VLM、VLA 等模型在端側實時運行,大幅降低對雲端的依賴。
主控芯片市場呈現多元化競爭格局:英偉達憑藉 Jetson、DRIVE、Omniverse 等完整工具鏈佔據生態優勢;高通從車載智能座艙向自動駕駛主控域滲透;地平線等國內廠商以 「算法 + 芯片」 協同設計實現差異化競爭;小鵬、蔚來等整車廠為追求軟硬適配,也開啟了自研芯片進程,目標打通感知到控制的完整鏈路。
控制器與邊緣算力是 「機器人大腦」,承擔環境感知、實時決策與運動控制的核心功能,已從單純的算力單元升級為整合芯片、感知與算法的智能中樞,負責將 AI 模型轉化為物理動作指令,是邁向 AGI 的關鍵通道。
具身智能的商業化,除了依賴機器人本體的算力與實時推理能力,還需要結合芯片廠商的工具鏈,對模型進行深度裁剪優化,適配端側硬件資源,控制器廠商在其中扮演關鍵角色。
03-2 算法:塑造思維的框架
模型與算法是物理 AI 產業的 「智能核心」,是驅動產業鏈價值創造的關鍵。隨着 Thor 等先進芯片迭代,機器人與自動駕駛硬件逐步標準化,產業競爭焦點正從算力比拼,轉向上層算法的創新優化。
未來企業的核心競爭力,將體現在物理規律建模能力、對垂直場景的理解深度與商業化落地效率上。
在模型與算法層,產業格局呈現四類參與者並行發展的態勢:
03-3 數據供應
訓練物理 AI,第一步就是要有符合真實物理規律的高質量數據。獲取這類數據的成本和規模,是物理 AI 的核心門檻。
它和普通互聯網數據不一樣,物理 AI 需要的是帶有時空關聯、多模態的結構化信息。目前獲取這類數據有兩條路:
1、從現實世界直接採集高質量數據,或是複用已有的帶物理信息的存量數據;
2、用生成式模型,直接生成符合物理規律的虛擬數據。
案例:
現實世界的感知和數字化,是物理 AI 的 「數據校準源頭」。它的核心工作,就是把真實世界精準地 「復刻」 成數字信息,為后續仿真提供初始模型和校準數據。
在數據採集的上游,思看科技、奧比中光、凌雲光等 3D 視覺廠商,提供關鍵技術支撐。它們的機器視覺和深度感知技術,能實時採集物體和環境的三維物理信息,比如形狀、位置、姿態、形變等,為構建數字孿生提供最基礎、最精準的數據輸入。
從底層邏輯看,把真實物體變成數字信號的 「萬物數字化」,和為物理 AI 構建 「虛擬物理世界」,本質上是一回事。
04 中游產業鏈--物理AI
04-1 市場規模
物理 AI 的市場規模,不同機構按不同口徑做了測算,兩種結果的差距,恰恰說明了它的潛力。
窄口徑(只算物理 AI 平臺與軟件):按 MarketsandMarkets 的預測,全球市場將從 2026 年的 15 億美元,漲到 2032 年的 152.4 億美元,年複合增長率高達 47.2%。其中,亞太地區 2026 年將佔全球份額的一半以上;工業機器人是增速最快的細分賽道,年複合增長率 56.7%。
寬口徑(所有 AI 賦能的物理系統):按 FutureMarketsResearch 的測算,廣義市場涵蓋機器人、自動駕駛、工業自動化、智能基建、AI 醫療與農業系統,規模將從 2026 年的約 3830 億美元,擴張到 2040 年的 3.26 萬億美元,是史上規模最大的科技市場之一。
英偉達 CEO 黃仁勛多次判斷,物理 AI 有望撬動數萬億美元級別的實體經濟。邏輯很簡單:IT 產業年產值約 5 萬億美元,而製造、物流、醫療等實體產業的規模是其百倍甚至千倍。當 AI 的計算能力通過機器人接入這些領域,增量空間不言而喻。
04-2 核心: 智能駕駛+具身智能
世界模型是物理 AI 的核心引擎,對自動駕駛、具身智能都至關重要。
它的應用可以分成兩個階段:
訓練端:用世界模型生成符合物理規律的高質量虛擬數據,解決真實數據不足、極端場景覆蓋不全的問題。
推理端:通過物理推理模型,實現感知、決策、執行的閉環控制,確保智能體在真實環境里安全可靠地運行。
訓練端
訓練端的世界模型,靠數字孿生和物理仿真,生成海量符合真實規律的虛擬數據。
它能模擬極端天氣、複雜路況等罕見場景,補上真實數據採集成本高、覆蓋不全的短板。同時,通過重力、摩擦等多物理場建模,生成的數據既真實又多樣,讓模型提前接觸各種邊緣案例,提升穩定性和通用性。
生成式物理引擎的進步,讓虛擬數據更貼近現實。仿真平臺能搭建高度擬真的測試環境,復現危險工況和極端條件,為算法提供安全可控的測試場景。配合自監督學習,模型能自主學習物理規律,大幅提升對物體運動和交互行為的預測準確性。
推理執行端
推理端的物理 AI,靠端到端模型和實時物理推理,實現從感知到動作的閉環控制。新一代 VLA 模型跳過了傳統分步流程,直接把感知信號變成控制指令,大幅降低延迟,響應更快,能處理常規任務,也能應對複雜場景和突發狀況。
物理推理讓 AI 懂了現實世界的常識,理解空間關係、時間規律和基礎物理規則,決策時會自動判斷動作是否可行。這套內置的物理常識,保障了自動駕駛和機器人的安全,即使遇到從未見過的場景,也能做出符合規律的合理判斷。
智能駕駛領域
它推動行業從單一功能向全棧能力進化。基於物理 AI 的自動駕駛系統,不只關注當下的感知與決策,更能進行長周期的行為預測和路線規劃。通過強化學習和場景推演,系統能在虛擬環境中反覆自我訓練,持續優化決策策略。
具身智能領域
世界模型是提升機器人通用能力的關鍵。機器人通過它理解環境交互的規律,在工業、服務等場景中自主決策能力越來越強。跨模態知識遷移技術,讓不同形態的智能體可以共享物理常識,形成跨場景的能力閉環,大幅降低機器人適應新環境、新任務的學習成本。
04-3 代表廠商
真實數據廠商--智元機器人
真實數據派機器人廠商,以真實場景數據為核心驅動力,代表玩家包括智元機器人和自變量機器人。
智元機器人:採用 「真實數據為主、仿真數據為輔」 的混合方案。
數據採集上,通過動作捕捉、VR 遙操作等方式,在家庭、工業、零售等真實場景中收集訓練數據,搭建數據工廠;同時和英偉達合作,用 Isaac Sim 仿真平臺和 GR00T-Teleop 工具,在數字孿生環境中補充模擬數據。
數據使用上,仿真數據僅用於早期測試和模型調試,大模型訓練和最終部署階段,100% 依賴真機真實數據。
自變量機器人:堅持純真實數據路線,所有涉及複雜物理交互的場景,比如手部精細操作,完全不使用仿真數據,構建以模型驅動的數據閉環體系。
04-4 代表廠商
自動駕駛--小鵬集團
2026 年,大概率是小鵬 「物理 AI」 從驗證走向放量的關鍵節點。IRON 人形機器人和匯天飛行汽車將同步量產,業務有望從概念期進入現金流與估值貢獻期。
機器人業務:目標在 2026 年實現 IRON 大規模工業化量產,率先在門店服務、工業巡檢場景落地,衝刺國內首批 L3 級量產人形機器人廠商。
飛行汽車業務:2025 年已累計獲得約 7000 台訂單,建成萬輛級產能基地,計劃 2026 年下半年開啟全球交付。
與特斯拉同源的物理 AI 架構,讓機器人與飛行汽車成為小鵬 AI 生態的第二、第三成長曲線。自研的圖靈 AI 芯片和 VLA 世界模型,實現了汽車、機器人、飛行汽車三端複用,大幅降低研發與算力成本。
疊加工廠與供應鏈協同,小鵬有望在 「單智能體創收能力 + 規模保有量」 上,獲得估值提升空間。
05 下遊產業鏈(主流應用場景)