物理AI:产业新风口
导语:继玻璃基板产业板块之后,接下来一段时间我将整理AI物理这一领域的内容,不仅仅局限于具身机器人。玻璃基板会继续发展,但AI物理也是下半年重点关注的方向。
上周,一则合作消息在科技圈引发关注:中国宇树科技的人形机器人,将采用英伟达的GR00T基础模型。
一方是将机器人成本压到最低的中国企业,一方是在AI芯片和算法领域做到极致的美国巨头。一方提供“躯体”,一方提供“智慧”。(虽然目前网上争议不断:IPO刚过会,宇树就变成了联想和小米..国产自主研发之路走得不够彻底。在我看来,这也是中美博弈现状的集中体现,最终还要看政策导向)这则消息如同一面镜子,折射出全球科技产业正在经历的深刻变革——AI正从屏幕中走出来,进入真实的物理世界。
物理AI,简而言之,就是能够感知、理解和操控真实物理世界的人工智能系统。
它拥有“躯体”。这个躯体可以是一辆自动驾驶汽车,一台能在工厂作业的机械臂,一个能在家庭环境中递茶送水的人形机器人,也可以是一座通过数字孪生技术实时优化生产的智能工厂。
物理AI与数字AI最核心的差异在于:
数字AI处理的是语言、图像、音频——局限于屏幕之内
物理AI处理的是空间、运动、力学——存在于真实世界中
这意味着物理AI需要完全不同的能力组合。它必须理解重力、摩擦力、惯性;必须掌握“轻取鸡蛋”与“重握铁块”的力度差异;必须在毫秒级时间内完成避障决策。
更重要的是,物理AI的商业价值远超数字AI。
数字AI提升的是信息处理效率。而物理AI实现的是对人类体力劳动和实际操作的根本替代。全球制造业、物流业、建筑业、交通业的规模高达数十万亿美元。即使只渗透10%,也是万亿级别的市场空间。
此外,数字世界的软件可以无限制零成本复制,但物理世界的硬件必须逐件制造——减速器需要机床加工,激光雷达需要光学组装,线控制动需要整车适配。这意味着一旦物理AI规模化,产业链上的核心企业将分享到非常明确的增长红利。
面对物理AI这一课题,中美两国采取了截然不同的策略。
🇺🇸 美国路径:软件定义硬件,追求“一个大脑控制万物”
美国科技巨头的逻辑是:先打造一个足够智慧的通用大脑,再将其嵌入不同的躯体。
英伟达是这条路径最积极的推动者。2025年GTC大会上,它发布了专门针对人形机器人的GR00T基础模型。开发者只需输入自然语言指令和少量人类演示视频,模型就能生成机器人的控制策略。黄仁勋称之为“机器人的ChatGPT时刻”。
英伟达还为物理AI构建了完整的训练工具链:Omniverse平台利用GPU加速物理仿真,让机器人在虚拟世界中反复试错,训练数万次也毫无风险;Jetson系列模组提供边缘端推理算力。它的目标是让所有物理AI的训练和推理都运行在英伟达的芯片和平台上。
特斯拉走了另一条路。它的数百万辆汽车用8个摄像头全天候采集真实路况数据,导入Dojo超级计算机,训练出一个能理解交通场景、预测行人轨迹的“世界模型”。马斯克的设想是:这个模型可以直接迁移到人形机器人Optimus上,使机器人具备理解世界的能力。
OpenAI和Google DeepMind在模型层面持续发力。GPT-5已在某些物理推理测试中接近人类水平,Gemini Robotics已能操控机械臂完成从未见过的操作任务——例如将变形的纸杯捏回原状。
美国路径的特征:
追求通用性,“一套算法解决所有问题”
软件和算法是价值核心,硬件是载体
资本密集,偏好颠覆式创新
核心壁垒在底层算法、训练芯片、仿真平台
🇨🇳 中国路径:场景驱动技术,先“能干活”再“变聪明”
中国企业的策略完全不同。不追求通用性,而是先在具体场景中做到极致。
这背后有产业逻辑。中国拥有全球最完整的制造业产业链、最丰富的工业应用场景、最大规模的工程师队伍。与其打造一个可能永远无法落地的“万能机器人”,不如先交付一台能帮工厂质检、能帮电网巡检、能帮车主停车的设备。
上周,宇树科技与英伟达达成深度合作,人形机器人H1将首批采用英伟达GR00T模型。这是目前中美物理AI路径差异的最佳案例。
英伟达需要一个廉价、能快速出货的“躯体”来运行它的模型。宇树恰好是全球将人形机器人成本做得最低的公司之一——H1售价不到特斯拉Optimus预计价格的十分之一。双方各取所需。
但更深层来看:宇树创始人王兴兴曾表示,“短期内我们可以使用别人的大脑,但长期来看我们必须拥有自己的大脑。”这句话道出了所有中国物理AI公司的心态——先用别人的大脑拓展市场,同时暗中自主研发算法。
中国路径的特征:
场景驱动,强调“能交付、能盈利”
供应链和成本控制是核心壁垒
渐进式创新,从工业应用到消费场景逐步渗透
核心壁垒在精密制造、量产能力、场景数据
中美路径对比一览
谈论物理AI,无法回避一个核心问题:在决定AI“智力”水平的基础层,中国和美国差距有多大?
先说结论:差距确实存在,但不至于形成代差;中国正在用自身的方式缩小这一差距。
差距主要体现在三个层面:
第一层:训练算力
受芯片出口限制影响,中国企业无法获取H100/B200级别的高端训练芯片。华为昇腾910C单卡算力已接近A100水平,但集群效率和软件生态与英伟达CUDA仍有差距。差距约1-2代。
第二层:基础模型
美国在Transformer、扩散模型、占用网络等底层架构上积累深厚,GR00T和Gemini Robotics是机器人基础模型的全球标杆。中国目前还没有对标的通用机器人基础模型。华为盘古5.0、字节和百度在研的具身模型有进展,但原创性不足。
第三层:仿真平台
英伟达Omniverse是行业事实标准。中国的华为河图、工业富联自研仿真系统、索辰科技CAE软件在工业场景应用上不输美国,但缺少支撑通用机器人训练的开放仿真平台。
但中国有两个独特优势:
一是场景数据。中国的工厂、仓库、电网、港口每天都在产生海量的真实物理数据,这些数据是训练物理AI最宝贵的资源。美国模型再强大,也需要真实数据来微调。
二是专用化能力。通用模型需要100亿参数才能完成的任务,专用模型可能1亿参数就足够。中国企业在电力巡检、矿山作业、工厂质检等具体场景的专用模型,往往比美国的通用模型更好用、更便宜。
核心判断:美国领先在“生产AI的工具”,中国领先在“使用AI的场景”。这个差距并非不可逾越。
物理AI的产业链可以清晰地分为三层:大脑层(算法与算力)、感知与决策层(传感器与控制)、躯体与执行层(整机与核心零部件)。
下面我们逐一梳理每一层的国内主要参与者。
▌第一层:大脑与算力
华为—— 中国唯一具备“芯片+模型+操作系统”全栈能力的公司
昇腾AI芯片是国产算力的头号选手,盘古大模型5.0已在工业场景展示出具身智能能力,能根据自然语言指令控制机械臂完成复杂操作。鸿蒙操作系统则打通了从设备到云端的连接。华为是目前中国最有可能在物理AI“大脑”层面与英伟达形成对位竞争的企业。核心挑战在于芯片制造受制于先进制程。
地平线—— 车端推理芯片的隐形冠军
征程系列芯片出货量已超600万片,配套比亚迪、理想等头部车企。地平线不做云端训练,专注于车端推理,通过工程优化让有限算力发挥更大效能。2025年征程6芯片发布后,单芯片即可支持城市NOA,大幅降低了车企的智驾门槛。这条路能否从汽车延伸到机器人,是关键看点。
海光信息 (688041)—— 国产AI芯片主要玩家之一
深算系列DCU在工业场景有一定落地,整体市场份额约2%,位列国产厂商第三。在国产替代趋势下,是算力层面的重要储备力量。
▌第二层:感知与决策
豪威集团 (603501)—— 全球车载图像传感器第一
全球份额约30%,是物理AI“视觉感知”环节最确定受益的标的。高阶智驾推动单车摄像头从3-4颗增至10颗以上,像素从1MP向8MP升级,量价齐升逻辑清晰。这是中国半导体领域少有的全球份额第一。
万集科技 (300552)—— 激光雷达双料龙头
路侧激光雷达市占率超50%,车载192线产品份额超20%。L3级智驾渗透率提升将推动激光雷达从选配变标配,车载业务进入爆发前夜。
华阳集团 (002906)—— HUD出货量中国第一
市场份额22.2%,AR-HUD占比持续提升。HUD是物理AI决策结果向驾驶员呈现的最佳交互界面,AR-HUD单价数倍于传统W-HUD,产品升级驱动量价齐升。
索辰科技 (688507)—— 国产CAE仿真软件龙头
物理AI训练离不开仿真环境,CAE软件就是对物理世界的“模拟器”。索辰是国内CAE领域市占率最高的国产厂商,卡位独特,但目前营收体量较小。
▌第三层:躯体与执行
宇树科技(未上市)—— 全球四足机器人领导者
B2系列机器狗在电力巡检、消防救援等场景大量出货,售价仅数万元人民币,而美国同级别产品售价是其数倍。2025年发布人形机器人H1,延续极致性价比路线。与英伟达的合作,让它同时获得了“躯体”和“大脑”的双重关注。
工业富联 (601138)—— 灯塔工厂的“交付者”
累计赋能9座世界经济论坛认证的灯塔工厂,交付了全球首座AI服务器灯塔工厂。它不是空谈概念,而是为通威太阳能、云南白药等客户提供从诊断到交付的全套智能制造方案。物理AI在工厂里怎么落地?工业富联有现成答案。
中控技术 (688777)—— 流程工业数字孪生龙头
在化工、电力等行业,将AI算法部署在数字孪生平台上,帮客户找到最优运行参数。从DCS硬件商升级为“硬件+软件+AI”一体化方案商,客户粘性和毛利率都在提升。
绿的谐波 (688017)—— 谐波减速器国内市占率超60%
减速器是机器人关节的“肌肉”,决定运动精度和负载能力。人形机器人的每根手指、每个关节都需要它,单机用量远超工业机器人。一旦人形机器人进入量产,弹性巨大。
秦川机床 (000837)—— 行星滚柱丝杠国内唯一量产
丝杠是机器人手臂和腿部线性执行器的核心部件。作为国内唯一能量产行星滚柱丝杠的企业,稀缺性极强。人形机器人从0到1,就是它的第二增长曲线。
伯特利 (603596)—— 线控制动中国品牌份额第一
L3以上自动驾驶必须配套线控制动。没有它,智驾系统就无法独立控制刹车。智驾渗透率提升多少,它的市场空间就扩大多少,增长逻辑非常线性、确定。
鸣志电器 (603728)—— 空心杯电机全球份额15%
人形机器人的灵巧手需要大量空心杯电机。每只手可能就需要十多个,单机用量数十个。这是人形机器人产业链中另一个需求弹性极大的环节。
大疆(未上市)—— 无人机之外的机器人布局
Livox车载激光雷达已进入大众、小鹏、比亚迪供应链。2025年推出面向工业巡检的行业级机器狗,与宇树形成竞争。大疆的核心优势是无人机积累的感知和控制算法,这是物理AI“小脑”层的关键能力。
物理AI并非突然出现的新概念。它是AI技术从实验室走向产业、从虚拟走向现实的必然延伸。
就像互联网从桌面电脑走到手机,再从手机走向汽车、家电、工厂,AI也正在从云端服务器,走向每一个需要“手”和“脚”的地方。
在这场变革中,中美各自走出了自己的路。美国押注算法的无限进化,中国押注制造的深厚积淀。不是谁取代谁的问题,而是在不同环节各自形成壁垒。
对于关注这一趋势的普通人来说,不需要去赌哪家公司会成为“机器人的特斯拉”。更值得关注的,是那些无论最终产品形态如何演变,都绕不开的核心环节——减速器、传感器、控制芯片、仿真软件。以及那些已经用订单和收入证明了落地能力的公司。
物理AI时代,正在从“讲故事”进入“交作业”的阶段。能交出来的,才是真本事。
声明:本文基于公开信息和产业研究撰写,内容仅供产业趋势研究参考,不构成任何投资建议。市场有风险,决策需谨慎。