當(dāng)人工智能從虛擬世界拓展到物理維度，一場(chǎng)關(guān)于真實(shí)與模擬的認(rèn)知革命正在上演。英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛在第三屆鏈博會(huì)上提出的“物理AI”概念，展現(xiàn)了人工智能發(fā)展的新范式——借助GPU加速技術(shù)打破計(jì)算瓶頸，把物理定律、化學(xué)反應(yīng)等基礎(chǔ)科學(xué)原理和真實(shí)場(chǎng)景數(shù)據(jù)深度融合，讓AI能夠像人類科學(xué)家一樣依據(jù)已知規(guī)律進(jìn)行推導(dǎo)決策。

這一進(jìn)步不僅延續(xù)了CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）模擬真實(shí)世界的終極目標(biāo)，還打破了傳統(tǒng)AI依賴海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練的模式。當(dāng)數(shù)字孿生技術(shù)能夠精準(zhǔn)反映材料形變、流體動(dòng)力學(xué)甚至生命代謝過(guò)程時(shí)，物理AI正成為重構(gòu)工業(yè)設(shè)計(jì)、氣候變化研究等領(lǐng)域的“數(shù)字孿生世界的構(gòu)建者”，悄然改變著人類對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)知范圍。

科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入高鐵時(shí)代

我們可以把物理AI看作是一座連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的“數(shù)字橋梁”。當(dāng)傳統(tǒng)AI還在大量數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律時(shí)，物理AI已經(jīng)掌握了科學(xué)定律，在計(jì)算機(jī)里構(gòu)建出完全符合物理規(guī)則的平行世界。這種技術(shù)變革正在改變?nèi)祟愓J(rèn)知世界的方式，就像給科學(xué)家配備了“數(shù)字預(yù)言眼鏡”。

假如你要設(shè)計(jì)一款更安全的手機(jī)電池，傳統(tǒng)方法需要反復(fù)制作原型并測(cè)試爆炸風(fēng)險(xiǎn)，可能要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間。而物理AI會(huì)先運(yùn)用《電化學(xué)原理》《熱力學(xué)定律》等知識(shí)，在數(shù)字空間搭建一個(gè)精確的微觀世界：鋰離子在電解液中的移動(dòng)軌跡完全符合擴(kuò)散方程，電極材料的晶體結(jié)構(gòu)變化遵循量子力學(xué)原理，連電池發(fā)熱時(shí)的熱傳導(dǎo)過(guò)程都經(jīng)過(guò)精確計(jì)算。這種模擬實(shí)驗(yàn)的精度能達(dá)到原子級(jí)別，就如同在計(jì)算機(jī)里制造了一臺(tái)“虛擬電池制造機(jī)”。

GPU芯片是這場(chǎng)變革的“超級(jí)引擎”。當(dāng)物理AI需要計(jì)算流體繞過(guò)飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的湍流時(shí)，GPU能同時(shí)處理數(shù)百萬(wàn)個(gè)流體微元的運(yùn)動(dòng)軌跡；當(dāng)模擬地震波在地下巖層的傳播路徑時(shí)，GPU的并行計(jì)算能力能讓原本需要超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行一周的模型，在幾小時(shí)內(nèi)完成。這種計(jì)算效率的提高，讓“數(shù)字孿生”技術(shù)從概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)——上海中心大廈在建造前就通過(guò)物理AI模擬了臺(tái)風(fēng)侵襲時(shí)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，特斯拉工廠的機(jī)械臂在虛擬環(huán)境中完成了百萬(wàn)次抓取測(cè)試。

這種技術(shù)突破帶來(lái)的改變不僅僅是效率的提升。當(dāng)AI理解了“碳原子在高溫下會(huì)與氧結(jié)合生成二氧化碳”這樣的基礎(chǔ)規(guī)律，它就能自主推導(dǎo)出新型材料的合成路徑，而不用等待實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果。在醫(yī)療領(lǐng)域，物理AI已經(jīng)能模擬藥物分子與人體蛋白的結(jié)合過(guò)程，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)藥物副作用；在環(huán)保領(lǐng)域，它正在構(gòu)建地球氣候的“數(shù)字鏡像”，讓科學(xué)家能提前十年預(yù)測(cè)冰川消融對(duì)海平面的影響。

物理AI的真正革命性在于，它讓人類擁有了“數(shù)字預(yù)演未來(lái)”的能力。就像數(shù)學(xué)家通過(guò)公式推導(dǎo)證明定理一樣，物理AI能基于已知的科學(xué)規(guī)律，在虛擬世界中推導(dǎo)出復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。這種從“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”到“原理驅(qū)動(dòng)”的模式轉(zhuǎn)變，正在讓科學(xué)發(fā)現(xiàn)的速度從“馬車時(shí)代”進(jìn)入“高鐵時(shí)代”。當(dāng)工程師能在計(jì)算機(jī)里完美重現(xiàn)從分子振動(dòng)到城市交通的完整物理世界，物理AI終將成為人類探索未知的“數(shù)字望遠(yuǎn)鏡”。

國(guó)內(nèi)物理AI產(chǎn)業(yè)鏈正在形成

國(guó)內(nèi)物理AI產(chǎn)業(yè)鏈正以技術(shù)突破為支撐，加速形成從底層感知到上層應(yīng)用的全鏈路生態(tài)，這一過(guò)程既承擔(dān)著工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)替代的任務(wù)，也蘊(yùn)含著通過(guò)物理場(chǎng)與人工智能深度融合實(shí)現(xiàn)技術(shù)彎道超車的可能性。

物理AI的關(guān)鍵是將基礎(chǔ)物理學(xué)原理與人工智能技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)仿真、感知等環(huán)節(jié)構(gòu)建真實(shí)世界的數(shù)字鏡像，從而解決復(fù)雜工程問(wèn)題。產(chǎn)業(yè)鏈的形成需要上下游的協(xié)作，國(guó)投證券提出的“仿真 - 感知 - 機(jī)器人”受益邏輯揭示了這一生態(tài)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

索辰科技推出的“天工 · 開物平臺(tái)”就是這一理念的體現(xiàn)——該平臺(tái)基于生成式物理AI與實(shí)景渲染技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了四維時(shí)空耦合下的多物理場(chǎng)設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化，不僅能快速搭建真實(shí)場(chǎng)景并模擬物理場(chǎng)的相互作用，還能通過(guò)虛擬訓(xùn)練驗(yàn)證機(jī)器人、智能駕駛等場(chǎng)景的應(yīng)用，為工業(yè)用戶提供了“開發(fā) - 部署”一體化的物理AI工具集。這種將計(jì)算物理與人工智能深度融合的能力，使它被業(yè)內(nèi)視為對(duì)標(biāo)英偉達(dá)Omniverse的國(guó)產(chǎn)方案，表明國(guó)內(nèi)企業(yè)在物理AI基礎(chǔ)平臺(tái)領(lǐng)域已經(jīng)有了與國(guó)際巨頭競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。

在感知層，奧比中光通過(guò)RGB - D相機(jī)FemtoBolt為ReKep系統(tǒng)提供3D視覺(jué)數(shù)據(jù)支持，有助于機(jī)器人動(dòng)作優(yōu)化與復(fù)雜交互，凸顯了高精度感知設(shè)備對(duì)物理AI落地的重要性；在應(yīng)用層，能科科技等工業(yè)數(shù)字孿生廠商則通過(guò)解決方案將物理AI與實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景結(jié)合，推動(dòng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)一線。

而索辰科技作為仿真層的核心企業(yè)，不僅通過(guò)開物平臺(tái)構(gòu)建了物理AI的“操作系統(tǒng)”，還通過(guò)并購(gòu)加速產(chǎn)業(yè)鏈整合——2024年底收購(gòu)寧波麥思捷55%股權(quán)，補(bǔ)充了動(dòng)態(tài)環(huán)境感知與端云協(xié)同能力；2025年初計(jì)劃收購(gòu)北京力控元通51%股權(quán)，加強(qiáng)了工業(yè)數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)能力，逐步構(gòu)建起從“物理場(chǎng)感知 - 仿真建模 - 虛擬訓(xùn)練 - 決策閉環(huán)”的全鏈路閉環(huán)，為產(chǎn)業(yè)鏈的完善提供了關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

當(dāng)前，全球工業(yè)仿真軟件市場(chǎng)正在發(fā)生變化，新思科技收購(gòu)ANSYS的交易獲批，預(yù)示著國(guó)際巨頭通過(guò)整合重塑格局，這也給國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。正如索辰科技董事長(zhǎng)陳灝所說(shuō)，物理AI是“劃時(shí)代的技術(shù)”，即使處于起步階段，其對(duì)客戶的價(jià)值也遠(yuǎn)超預(yù)期。

隨著低空經(jīng)濟(jì)、新能源等領(lǐng)域?qū)Ω呔确抡媾c虛擬訓(xùn)練的需求增加，物理AI作為行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的特性愈發(fā)明顯，而國(guó)內(nèi)企業(yè)憑借對(duì)本土行業(yè)需求的深入了解，以及在物理場(chǎng)仿真數(shù)據(jù)積累上的優(yōu)勢(shì)，正迎來(lái)超越的機(jī)會(huì)。

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