什么是AI原生城市?
如果说城市是人类世界的超级节点,AI原生城市就是AI原生世界的超级节点。
城市具有拓扑学中心性,是人类社会、经济、文化、交通和人才的汇聚点,是金融、教育、医疗、创新、治理等核心功能的承载点。城市是度(连接数)和介数(最短路径必经点)极高的“超级节点”,也正是梅特卡夫定律(网络价值与节点数的平方成正比)在物理空间的体现。城市越大,机会越多,吸引的人越多,进而产生更多创新和机会。
AI原生世界是什么?当整个世界都在被AI重新定义,智能体成为世界新的“原住民”与第二主体,与人类在“物理-数字”双重空间的深度协同和彼此协作中形成复杂分工,不断涌现出我们今天难以想象的新业态、新生活方式、新的社会交互模式——整个世界的运行逻辑、基础设施、经济规则和社会交互,都围绕“智能即服务”来构建,这就是AI原生世界。
例如:由AI动态规划的无人驾驶交通流中,红绿灯和固定停车位彻底消失;由AI智能体驱动的“即时经济”,让工作、服务和资源的匹配在毫秒级完成;由智能机器人承担危险、繁重、重复的劳动,人类得以从生存压力中解放,专注创造、决策与共情。
在AI原生世界中,城市这一“超级节点”将演进为“智能”的生产、流转与应用的终极汇聚点——它既是高密度算力、高质量数据、前沿模型与复杂智能体协同网络的物理承载空间,也是最密集的AI人才与最具创新活力的AI应用场景的发生地;同时,它更是无数智能体进行“社会化协作”与“分工演进”的核心场域。这样的城市,就是AI原生城市,人类与智能体共创新世界的首要枢纽。
AI原生城市的衡量指标——城市智能通量
(AI-Native City Intelligence Flux)
我们提出了一个衡量AI原生城市的核心指标——城市智能通量。其定义是:在AI原生城市范围内,单位时间(每天)城市人口所享有的、有价值的智能涌现总量。
城市智能通量 = 智能体密度 × 城市人口 × 群体智能有效生产率 × 城市智能基础设施自给率
城市智能基础设施自给率(AI-Infra Self-Sufficiency Rate,ASSR)
城市内智能体执行任务所使用的算力、模型、网络等,由物理位于本市行政区域内的设施提供的比例(0~100%)。该指标标志着城市智能的自主工业化水平,反映城市对本地AI基础设施的自主可控程度。
城市智能体密度(Active Agent Density,AAD)
城市单位人口(千人)所使用的活跃、自主完成任务的AI智能体数量(千智能体/千人)。该指标标志着城市的智能普及水平,反映出人与智能体协同协作的广度与深度。
群体智能有效生产率(Swarm Agents Effective Productivity,SAEP)
对于一个智能体来说,在单位时间内,单个活跃AI智能体平均自主完成的、经确认产生实际价值的任务数量就是该智能体的有效生产率。而城市内所有活跃智能体通过交互和分工协作,可以涌现出超越单个智能体能力的复杂、高效的全局智能,因此,群体智能有效生产率是指城市内单位数量(千)活跃智能体通过群体协作产出高价值任务数量。
城市人口
以千人为单位人口,与智能体密度计算单位一致。这实际上构成了一个“城市级智能”的综合评估框架。
AI原生城市的计算新范式——AI原生边缘计算
(AI Native Edge Computing)
城市智能基础设施自给率(ASSR)的关键,就在于将AI能力本地化。这标志着AI计算范式从依赖远端“云计算”,转向自主可控的“边缘计算”相结合。IDC报告,到2030年,全球50%的企业AI推理任务将在边缘侧完成;McKinsey指出到2030年,60%-70%的AI工作负载将用于实时推理;NVIDIA在GTC 2026推出“AI Grid”概念,联合全球运营商推动AI推理向网络边缘下沉。这一发展趋势,根植于AI正在从“生成”向“完成”的演进:
AI应用重心转移
从LLM到智能体,AI正在从数字世界的对话生成转向数字和物理世界的工作完成。AI必须实时理解、操作数字和物理世界,要解决产业智能化的最后一公里,这与之前专注内容生成的云端AI有本质不同。
时延决定生死
无论是自动驾驶、机器人、工业机械臂,决策窗口仅在几十毫秒内,云端往返延迟无法满足,必须“算力下沉”到边缘。
安全与合规红线
《数据安全法》等要求数据不出域,个人隐私和商业机密数据必须优先在边缘处理。
自主与核心价值
AI原生企业与个人(OPC)的核心价值体现是其在通用AI之上所独有的专属知识、经验、技能并基于此不断迭代进化的能力,这一能力必须依赖自主的基础设施。
数据压力
一辆自动驾驶汽车每天可产生TB级数据,全部回传云端既不现实也不经济,必须在边缘预处理。
因此,AI原生的边缘计算,是一个以城市为空间单位,通过“云-边-端”协同架构,将AI所需的算力、模型和数据服务部署在物理靠近城市用户和数据源头的地方,实现城市自主智能闭环的关键基础设施。它由三个层次关联构成:
端:即部署在城市中的海量智能设备,从手机、汽车、机器人、传感器,到家庭和企业级的智算服务器。既有AI的“感官”与“手脚”,也有快速执行任务的“个体大脑”,使端侧智能体具备实时感知和自主决策的能力,是最靠近用户的智能。
边:这是城市智能的“区域大脑”。它由算力分层构成:现场边缘,部署在园区、工厂、医院等具体场景的本地算力节点(<5ms延迟);网络边缘:运营商MEC节点(<10ms延迟),构成了城市网络边缘的AI覆盖;城市级数据中心:城市级的AI推理中心,承载处理城域的数据和AI业务,实现城市内的AI自主可控和隐私保护。
云:超大规模数据中心、AI训练中心和推理中心,拥有全局和通用智能,承载最高的智能密度和完成最复杂的业务处理,决定AI能力的上限。云侧并不属于AI原生边缘计算范畴,但是AI原生边缘计算通过超高速连接,可以充分利用云侧超级智能,形成端边云协同。云侧的智能越强,边端侧通过蒸馏、迁移后获得的能力就越多,承载任务越复杂,产生产业价值越大。最终,边缘与云端共同构成一张覆盖城市的“AI价值网格”(AI Value Grid)。
典型AI原生城市的城市智能通量及其AI Infra需求估算
Gartner 预测,到 2028 年,每家企业平均使用的智能体数量将从 2025 年的15个飙升至 15万个。IDC 预测全球活跃智能体总数将从2025年的约2860 万,在 2030 年达到 22.16 亿,年复合增长率139%;而年执行任务数从2025年的440亿次暴涨至2030年的415万亿次,年复合增长率524%;Token消耗量从0.0005 Peta Tokens飙升至152,667 Peta Tokens,年复合增长率3418%。马斯克认为智能体数量在30年将超过人类总人口。在此,我们参考IDC预测趋势进行测算。
以一个人口超过500万,产值过万亿的区域性中心城市为例。作为区域性产业科技创新高地,预计到2030年,城市内企业和个人智能体总数率先达到城市总人口数量,即拥有500万城市活跃智能体。平均每千个智能体每天完成高价值任务数5.1万次(根据IDC预测22.16亿智能体年执行任务415万亿次计算)。
ASSR(城市智能基础设施自给率):领先AI原生城市目标设定为70%-90%(取中位数80%),即城市内智能体执行任务所使用的算力、模型、网络中,由本市自有基础设施提供的比例达到80%的较高水平。
AAD(智能体密度):等效1千活跃智能体/千人,即人手一个AI智能体。
SAEP(群体智能有效生产率):5.1万高价值任务/(天·千智能体)。
该城市智能通量 ≈ 1 × 5000 × 5.1 × 80% = 2.04亿次智能任务/天
按IDC预测处理一次任务的Token消耗中位数约为36万(2030年,4.15 × 10¹⁴次任务,消耗约1.53 × 10²⁰ Token)。可以得到按Token计算,该城市2030年的城市智能通量为:
按Token计算的城市智能通量 ≈ 2.04 × 10⁸ × 360000 = 7.34 × 10¹³Token/天,即城市内每天使用73.4万亿 Token/天,2.68万万亿/年
按照目前主流加速芯片Token生产能力,100MW Token工厂每年可生产约2000万亿Token。考虑到模型、芯片、系统和网络在不断演进,新一代系统架构正在显著提升“单位兆瓦推理产出”。以GB300 NVL72为例,其官方口径显示:相较 Hopper 平台,TPS/MW(每兆瓦吞吐)可提升约 5 倍。这说明,随着低精度推理、超节点互联、近存计算、系统级调度和网络架构持续优化,未来城市级智能基础设施可以在同样电力消耗下提供更多 Token产能。预计到2030年,100MW的Token工厂(混合采用新旧加速卡)可以生产约每年6000万亿~1万万亿Token,满足该城市智能通量的AI基础设施约需300~500MW。
“超互联”是继互联网、移动互联网之后的下一代连接范式,以模型为智能内核,以自主智能体为核心连接端点,依托算电协同,以交直混合多端口超级互联与全域泛在算力网络,将连接核心从人主导的信息流转,升级为AI原生的智能体自主推进的任务闭环,构建跨人、跨智能体、跨能量与信息世界,自组织自协同的智能空间。
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