物理AI:从概念到产业化的全面梳理

(侯德*闲漫居人于2026.8.1)

 

一、什么是物理AI?

物理人工智能(Physical AI),通俗来说就是让AI拥有能看、能懂、能动的实体身体。

英伟达创始人兼CEO黄仁勋在2026年CES主题演讲中将其定义为下一波AI浪潮的核心,直言“物理AI的ChatGPT时刻已然到来”。

 

黄仁勋将AI的演进分为四个阶段:感知AI(Perception)、生成AI(Generation)、代理AI(Agentic)、物理AI(Physical)。

“当模型能够理解质量、摩擦、惯性、动量守恒,AI才真正走出屏幕。”

物理AI的核心在于“AI与物理世界的融合”,其关键是让AI系统理解并应用重力、摩擦、材料特性等物理规律,实现从虚拟智能到实体执行的跨越。

 

按照黄仁勋的解释,物理AI旨在让摄像头、机器人、自动驾驶汽车等自主系统具备在现实世界中“看、想、动”的能力,能够完成感知、理解、推理,并执行或协调复杂动作。

中国科学技术大学特任教授王翔进一步阐释:“物理AI意味着AI系统具备在真实世界中'感知—推理—行动—反馈'的闭环能力。它不仅会思考,更能通过机器人等具身设备执行任务,并从真实反馈中持续纠错、自我进化。”“如果说生成式AI让机器学会'表达',物理AI则赋予机器'指挥行动'的能力。”

 

联想集团董事长兼CEO杨元庆认为,物理AI本质是“有大脑的机器”——过去机器人更多停留在机械执行层面,如今开始具备感知、理解与决策能力,正从“能干活”向“会思考、能协作”转变。

Gartner已将物理AI列为2026年十大战略技术趋势之一。

 

物理AI是指具备在真实物理环境中感知、理解、推理与执行能力的智能系统,它不仅让大模型拥有了理解物理世界的“大脑”,更能通过具身化实体系统实现与真实世界的动态交互和自主操作。

 

二、物理AI的发展历程

过去:理论探索与技术蛰伏

物理AI的发展经历了理论探索、技术突破和商业化落地三个阶段。

从概念提出到产业界全面接棒,中间隔了整整六年。

这六年里,传感器成本降低了几个量级,端侧AI算力从理论走向工程化,机器人本体的可靠性和量产能力也悄悄走到了临界点。

 

2025年3月,黄仁勋在英伟达GPU技术大会上断言,生成式AI已成为过去,未来属于“代理AI”与“物理AI”。同年,他在第三届中国国际供应链博览会上首次系统阐述了这一概念。

 

现在:爆发元年与规模化落地

2026年是物理AI产业化的分水岭。

2026年1月CES展会上,英伟达以两款产品为物理AI写下注脚:

基于超2000万小时真实数据训练的物理AI模型Cosmos(AI的“物理教科书”),以及面向自动驾驶场景的开源推理模型Alpamayo。

黄仁勋宣布推出面向物理人工智能的全新开源模型、框架和AI基础设施。

 

2026年7月WAIC大会见证了物理AI从概念走向现实的“元年”时刻。

昆仑万维Matrix-Game 3.5、索辰科技世界物理模型、文远知行WITT等物理AI模型集中亮相。

中信建投研报指出,2026年有望成为人形机器人垂类应用大年。

北京智源人工智能研究院发布的《2026十大AI技术趋势》认为,2026年将成为AI从数字世界迈向物理世界、从技术演示转向规模价值实现的分水岭

 

量产拐点正式确认。

2025年全球人形机器人总产量约2万台,国内厂商贡献超八成份额。

2026年国内人形机器人总出货有望突破10万台,智元已下线第15000台机器人,优必选新品发布即斩获1.3万台订单。

 

据Future Markets数据,全球物理AI市场规模将从2026年的3830亿美元增长至2040年的3.26万亿美元。

黄仁勋判断,物理AI可重塑的制造和物流产业价值将达50万亿美元。

 

 未来:规模应用与挑战

物理AI的长期发展目前仍处于早期布局阶段。

摩根士丹利最新报告强调“大脑未定型、数据是卡点”,认为行业底层技术仍有长路要走。

未来,物理AI有望催生“未来工厂”,重塑交通、医疗等领域,并向家庭服务等场景拓展。

 

三、物理AI的核心应用领域

1. 智能制造与工业

物理AI最直接的影响是把自动化从“固定流程”推进到“动态泛化”。

传统产线依赖固定程序,变更即需停机调整,而搭载物理AI的产线可实时感知物料位置、检测缺陷、动态优化节奏。

 

某新能源电池厂通过英伟达Omniverse构建数字孪生系统,使设备利用率提升35%,能耗降低20%。

特斯拉工厂的焊接机器人在物理AI辅助下精度突破0.1毫米,甚至能双手协同完成精密作业。

多台自主移动机器人可在车间协同作业,不仅能避开静态障碍,还能预判工人路径、主动避让,实现真正的人机共融。

 

目前物理AI落地最多的领域是物流和3C电子。

ABB与英伟达在WAIC期间联合发布的白皮书指出,在多品种、小批量、高精度、快速换产与质量一致性要求并存的高精密制造场景下,制造企业已步入物理AI的工程化探索阶段。

 

2. 具身智能与人形机器人

人形机器人在物理AI助力下正在学会“看懂、想清、做成”。

WAIC期间,多家厂商发布了“全家桶”式解决方案。

均胜电子发布了从灵巧手、电池到AI头部总成和具身智能体大脑的全栈方案。

梅卡曼德展出“一脑多形”构建的通用具身智能“眼脑手”技术体系,以具身智能大模型和仿生分层机器人大脑为核心,形成“感知—理解—规划—执行—反馈”的闭环。

 

宇树科技展示的G1人形机器人在对抗格斗中实时调整重心、抵抗冲击,直接指向未来在复杂、非结构化工厂环境中的应用潜力。

 

3. 自动驾驶与交通

无人驾驶作为物理AI处理高速动态环境的终极考场,已成为其核心落地场景之一。

2026年CES展会上,英伟达发布了面向自动驾驶场景的开源推理模型Alpamayo,能在复杂路况中自主判断、安全通行。

黄仁勋称物理AI正悄然惠及并改变无数行业。

 

4. 前沿领域拓展

在低空经济、新能源电池、高端芯片、航空航天等需要复杂场景仿真与优化的前沿领域,均是物理AI的落地方向。

物理AI的应用场景从制造业到医疗,从交通到家庭服务,正以前所未有的深度融入并赋能各行各业。

 

四、物理AI全产业链A股公司全景梳理

物理AI产业链可划分为底层基础(仿真引擎/算力)、感知层(传感器/视觉)、执行层(核心零部件)、机器人本体与智能汽车四大核心赛道。

 

赛道一:底层基础(算力底座与仿真平台)

技术壁垒最高、国产替代需求最迫切的环节。

索辰科技  688507      A股最纯正物理AI平台标的,推出“天工·开物”可微分物理仿真平台,军工CAE市占率超70%;2025年物理AI落地收入5816万元;2026年WAIC展示“世界物理模型”

工业富联  601138      英伟达AI服务器核心代工方,全球市占率超40%

浪潮信息  000977      国内AI服务器龙头,已推出边缘AI服务器适配AGV/机器人端侧算力需求

智微智能  001339      英伟达Jetson与Isaac SIM金牌合作伙伴

中科创达  300496      英伟达Jetson与DRIVE双授权,聚焦端侧物理感知与决策

寒武纪    688256      国产AI芯片领军,物理AI训练与推理自主替代

摩尔线程  688795      国产GPU代表,提供物理仿真与具身训练所需算力

中科曙光  603019      算力基建,布局液冷技术并构建物理AI训练集群

紫光股份  000938      新华三算力网络,支撑物理AI万卡级集群训练

能科科技  603859      工业数字孪生与产线物理仿真中台

中望软件 688083       CAD/CAE工业软件底座,提供机器人运动仿真底层工具

华如科技 301302       深耕军工多物理场仿真与装备虚拟推演,XSimVerse大模型融合数字战场

凡拓数创 301313       融合AI与3D数字孪生引擎,构建具身智能训练场

天娱数科 002354       空间数字孪生与虚实仿真训练平台

风语筑  603466        控股合资公司风应科技,聚焦物理仿真引擎、Sim2Real仿真训练及空间合成数据生成

软通动力 301236       旗下软通天枢凭借“数字孪生+工业仿真+具身智能”一体化物理AI平台入选“2026物理AI创新企业TOP50”

云从科技 688327       机构预测净利增幅超50%

拓维信息 002261       算力与AI技术研发

首都在线 300846      GPU云算力服务商

奥飞数据 300738       算力基础设施服务

昆仑万维 300418      WAIC 2026发布Matrix-Game 3.5交互式世界模型

景嘉微 300474        40亿定增投向通用GPU,对标物理仿真训练需求

弘信电子 300657      前瞻布局算力赛道,形成“FPC基本盘+高景气算力”双轮驱动

云天励飞 688343      科创板上市公司,参与上交所智能终端主题业绩说明会

中国通号 688009      科创板上市公司,参与上交所智能终端主题业绩说明会

 

港股/未上市补充:

五一视界(6651.HK)发布全球首款“物理直觉”世界模型,智驾仿真市占率53.5%;

群核科技(0068.HK)为物理AI提供3D空间理解底座;

飞捷科思(未上市)自研OmniFysics多物理统一求解引擎;沐曦股份(未上市)国产算力代表。

 

赛道二:感知层(3D视觉、传感器、激光雷达)

让物理AI“看见、听见、触碰”真实世界。

奥比中光 688322   国内3D视觉传感器龙头,具备千万级3D视觉传感器量产能力

奥普特 688686     机器视觉核心部件,研发费用占比超20%

睿创微纳 688002   红外热成像、4D毫米波雷达等物理AI感知传感器

思特威 688213     CIS图像传感器,研发费用占比6.84%

永新光学 603297   光学镜头与传感,研发费用占比9.68%

凌云光 688400     动作捕捉系统,采集人体及机器人运动物理轨迹

天准科技 688003   机器视觉与高精度物理测量设备

星宸科技 301536   提供视觉感知计算与推理决策的算力底座,机器人芯片2025年出货已超千万颗

柯力传感 603662   国产力学传感龙头,六维力传感器是机器人触觉感知核心硬件

安培龙 301413     全品类感知产品矩阵,连接数字世界与物理世界的重要“桥梁”

华依科技 688071   国产高精度惯性传感龙头,IMU正式进入物理AI基础设施供应链

芯海科技 688595   全信号链集成电路企业,已围绕机器人电子皮肤、六维力传感器等展开探索

锐明技术 002970   高研发投入(11.54%)

广和通 300638     高研发投入(6.87%)

移远通信 603236   高研发投入(8.02%)

道氏技术 300409   机构预测净利增幅超50%

 

赛道三:执行层(核心零部件)

物理AI运动执行的核心支撑。

绿的谐波 688017   谐波减速器龙头,国内减速器市占60%

双环传动 002472   国内精密传动齿轮龙头

汇川技术 300124   伺服电机与控制器龙头

鸣志电器 603728   执行器和电机相关标的

伟创电气 688698   全面布局具身智能产业链,提供全套运动执行器解决方案

兆威机电 003021   灵巧手核心供应商

步科股份 688160   推出第四代无框力矩电机等

拓邦股份 002139   已与十余家人形机器人企业建立合作,供应空心杯电机或执行器模组

科达利 002850     通过子公司启云星辰切入AI算法,补齐物理AI软件、数据、仿真能力

长盈精密 300115   机器人核心零部件,力控环节核心标的

领益智造 002600   深度布局人形机器人核心硬件,聚焦关节模组、精密结构件等

三花智控 002050   布局物理AI执行层核心部件

拓普集团 601689   特斯拉人形机器人最核心的一级供应商

恒立液压 601100   核心零部件推荐标的

瑞迪智驱 301596   推出人形机器人谐波减速机

中大力德 002896   人形机器人T链核心零部件供应商

浙江荣泰 603119   特斯拉产业链供应商

斯菱股份 301550   特斯拉产业链供应商,机器人核心零部件

峰岹科技 688279   机器人产业链建议关注标的

 

赛道四:机器人本体与智能汽车

物理AI最核心的落地载体。

机器人本体:

埃斯顿 002747     国产工业机器人龙头

拓斯达 300607     联合飞捷科思发布Fysiverse工业物理世界模型,上半年净利润同比预增213%-300%

蓝思科技 300433   机器人概念热门股

石头科技 688169   家庭服务机器人矩阵,通过AI视觉导航、智能规划与多机协同构建消费级机器人新标准

科沃斯 603486     机器人ETF成分股

柏楚电子 688188    机器人ETF成分股

瑞松科技 688090    机器人ETF成分股

博杰股份 002975    机器人ETF成分股

东方精工 002611    控股子公司东方元启人形机器人自动化产线已建成并进入规模化生产阶段

润阳科技 300920    旗下“半人马”轮足复合机器人聚焦特种机器人赛道

宝通科技 300031    与光轮智能合资成立宝光物理AI,主攻工业具身智能

东土科技 300353    依托自主工业操作系统、确定性网络与智能控制器构建物理AI底层底座

豪恩汽电 301488    围绕物理AI终端感知、决策环节进行布局

 

智能汽车:

中控技术 688777    工业AI转型,TPT时间序列大模型已扩展至13个行业

经纬恒润 688326   L4低速物流车形成阶段性产品交付基础

四维图新 002405   高精度地图与数字孪生,提供动态环境感知数据

德赛西威 — 自动驾驶核心标的

 

未上市/港股补充:

宇树科技(四足机器人国内市占第一,科创板IPO注册获批);

智元机器人(已下线第15000台机器人);

文远知行(WRD)(WAIC 2026发布WITT物理AI模型);

大晓机器人(WAIC发布开悟Kairos 3.1端侧物理世界模型)。

 

五、产业政策与顶层设计

具身智能已入列国家“十五五”规划纲要重点战略布局的六大未来产业之一。

工信部、国资委联合开展2026年度人形机器人与具身智能实景实训专项行动,推动产品在真实生产生活环境中常态化部署应用。

国家人工智能应用中试基地(具身智能)已揭牌。

据多家研究机构测算,2026年中国具身智能市场规模预计达到1.09万亿元。

 

各地也积极跟进:湖北省聚焦群体智能、类脑智能、具身智能等方向加强基础理论研究;北京市目标培育产业链上下游核心企业不少于50家,形成量产产品不少于50款。

 

六、面临的挑战

1. 数据瓶颈:机器人高质量、高保真物理交互的真实数据极度缺失。

大语言模型有万亿级token训练,而具身模型可用的真实交互数据不足其万分之一。

要实现可用的具身智能至少需要1000万小时的多模态数据,觅蜂已将目标数据采集量提升到2030年100亿小时。

 

2. 技术路线尚未统一:通用世界模型、具身智能、跨场景仿真等核心技术仍在迭代。

物理AI技术瓶颈不是某一个单点算法,而是一整套能够真正打通完整闭环的基础设施。

 

3. 商业化不确定性:索辰科技明确提示物理AI业务处于布局初期,商业化存在不确定性。

 

4. 高研发投入:多家公司研发费用占比超10%,短期盈利承压。

 

5. Sim-to-Real迁移困难:合成数据与真实数据之间存在“域差距”,仿真训练成果向真机迁移仍面临挑战。

 

风险提示

1. 商业化不确定性:物理AI行业尚处发展初期,技术路线和商业模式存在较大不确定性,部分公司物理AI业务尚处早期、未形成规模化收入。

2. 高研发投入:多家公司研发费用占比超10%,短期盈利承压。

3. 技术路线尚未统一:行业底层技术仍有长路要走。

4. 数据瓶颈:高质量真实交互数据稀缺昂贵,是当前物理AI发展的最大卡点。

 

以上内容基于公开资料整理,不构成任何投资建议,具体投资决策请自行判断。

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