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不只是机器人,物理AI为何成为AI产业的新战场?

不只是机器人,物理AI为何成为AI产业的新战场?

过去几个月,OpenAI、英伟达、Google、特斯拉等越来越多AI公司开始频繁提到一个新概念——Physical AI(物理AI)

英伟达CEO黄仁勋甚至认为,继生成式AI和Agent AI之后,物理AI将成为AI发展的下一阶段。

那么,什么是物理AI?它为什么突然成为产业关注的焦点?

AI Age

规模或达4890亿美元的市场

过去几年,AI产业的创新主要是围绕着数字世界展开的:OpenAI、Anthropic、Google、DeepSeek等公司不断提升大模型能力;AI Agent开始帮助人们写代码、写文档、制作PPT、分析数据,越来越多的知识工作正在被AI重构。

但是接下来,越来越多企业开始把AI装进现实世界,不仅应用于制造机器人和自动驾驶出租车,也开始部署到叉车、巡检传感器、安防摄像头等各种设备中,让AI不仅能够思考,还能感知现实世界,并控制各种物理设备完成工作。

这就是近一年迅速升温的物理AI。

物理AI是将AI集成到自主系统中,使其能够感知周围环境,并在现实世界执行复杂的物理操作。

相比聊天机器人,物理AI面对的是一个持续变化、充满不确定性的真实世界,因此对感知、推理、决策和控制能力提出了更高要求。

也正因如此,越来越多机构开始将其视为AI产业的下一阶段。

CIO.com估算,目前全球物理AI市场规模约为920亿美元。普华永道预计,到2030年有望增长至4890亿美元

不只是机器人

很多人一提到物理AI,就会想到人形机器人。

事实上,人形机器人只是其中一种表现形式。真正的物理AI,是让整个物理环境变得智能。

AI开始从数字空间进入物理空间。自动驾驶汽车 、无人叉车、无人机 、工业摄像头、安防摄像头、巡检机器人、医疗设备、智慧建筑、城市交通系统、电网和能源基础设施……任何需要"感知—决策—执行"闭环的现实场景,都可能成为物理AI的应用对象。很多媒体喜欢讨论人形机器人,但产业界真正开始赚钱的,却是另外一些场景。

物理AI并不是一个全新的概念。机器人、自动驾驶、机器视觉都已经发展了十几年。不同于以往的是,大模型第一次赋予了物理AI系统更强的泛化能力和环境理解能力。

过去机器人更像程序:主要依赖固定规则。生产环境一旦发生变化,就需要重新编程。

如今,大模型正在成为机器人的"大脑"。大模型能够理解图像、语音、文本以及传感器数据,并根据不同环境自主决策。

与此同时,多模态模型、强化学习、数字孪生以及仿真平台的发展,也让物理AI拥有了更低成本、更安全的训练方式。

越来越多企业开始利用数字孪生,在虚拟环境中训练机器人、测试极端场景,并完成算法验证,再部署到真实环境中,大幅降低了现实世界试错成本。

物理AI率先落地的四个方向

从目前来看,物理AI最先落地的并不是消费市场,而是工业场景。制造业、物流、自动驾驶和智慧基础设施,成为最成熟的四大应用方向:

一是制造业。

制造业拥有标准化程度高、任务重复、投资回报容易衡量等特点,因此成为物理AI最早商业化的领域。机器人装配、机器上下料、产品质检、预测性维护,都已经开始大量部署。

例如,宝马已经开始利用机器人参与焊接工作;波士顿动力的Spot机器人则广泛应用于工业巡检、安全巡逻和预测性维护,客户包括英特尔、雪佛龙、米其林、嘉吉等。

二是物流仓储

AI开始统一调度数以千计的自主移动机器人(AMR),负责仓库内的搬运、分拣、路径规划和装卸。

过去的机器人只能各自完成任务,如今AI开始像空中交通管制系统一样统一协调整个机器人集群。

仓储物理AI企业Symbotic表示,物理AI已经从试点阶段进入大规模商业部署。该公司目前拥有2.2万台自主移动机器人,仅2025年累计运行里程便超过2亿英里,其中单台机器人最长运行距离超过5.2万英里,相当于绕地球两圈以上。

三是自动驾驶

除了Robotaxi,无人叉车、矿卡、农业机械、配送机器人等,也正在快速商业化。相比复杂的城市道路,这些封闭园区和工业场景环境更稳定,也更容易率先落地。

近年来,亚马逊等企业持续测试无人机配送业务,而DoorDash也于今年7月底宣布正式进入无人机配送市场。

根据Global Market Insights的数据,仅自动驾驶汽车市场(不包括物理AI整体市场)在2025年的规模就已超过2000亿美元。

四是智慧基础设施

AI已经开始进入摄像头、电网、医院、建筑以及城市交通系统。

激光雷达厂商Ouster表示,在世界杯举办前,该公司已与新泽西州交通运输部门合作,在42个路口部署传感器,用于缓解车辆和行人交通拥堵。

未来,它不仅能够识别异常,还能够主动采取措施,例如优化交通信号、协调建筑能耗、自动发现设备故障,甚至提前发现患者身体状态变化。

物理AI已经开始落地的十大应用场景

应用领域
AI发挥的作用
典型案例
制造业
感知工件和生产过程,并实时调整设备或机器人
机器人装配、机床上下料、缺陷检测、自适应工艺控制、半导体精密搬运
仓储与物流
定位、抓取、分拣、运输和调度货物
自主移动机器人(AMR)、机器人拣货、托盘搬运、仓库装卸
自动驾驶与智能交通
理解周围环境并控制车辆运行
自动驾驶汽车、无人矿卡、配送机器人、无人叉车、车队路径优化
巡检与设备维护
在故障发生前识别异常
无人机巡检输电线路、机器人巡检油气平台、计算机视觉检测裂缝和表面缺陷、预测性维护
农业
感知农田状况并实施精准作业
自动驾驶拖拉机、精准喷洒、机器人除草、农作物及土壤监测
建筑与采矿
在大型、危险或复杂环境中操作设备
无人运输、土方作业、平整施工、测绘、机器人砌砖、工地安全监测
医疗与实验室
执行高精度或重复性的实体操作
手术辅助、自动药品分发、医院配送机器人、样本处理、洁净室自动化
智慧建筑与智慧城市
利用传感器数据优化基础设施运行
自适应交通控制、暖通空调(HVAC)优化、安防巡逻、垃圾收集、基础设施巡检
零售与消费场景
理解人员、商品及空间环境
货架监测、自助结账、库存盘点、家庭服务机器人
能源与公用事业
监测分布式资产并自动采取纠正措施
电网巡检、风机监测、自主故障检测、能源效率优化

最适合物理AI部署的场景

数字化转型服务商UST首席AI架构师Adnan Masood认为,物理AI最适合部署在那些能够安全、持续、重复运行,并能够纳入现有安全与合规体系进行审计的场景。

Cota Capital物理AI投资人Vikram Venkat认为,要让物理AI真正产生价值,还需要满足几个条件:

首先,这项工作应具有较大的人工参与比例,例如存在劳动力短缺,或者工作环境对人类具有危险性。

其次,工作环境应相对受控。目前的物理AI平台,对于高度复杂、变化剧烈的环境仍然处理能力有限。

第三,任务本身需要具有高度重复性,通常需要大规模执行,并且拥有明确、可量化的结果。

此外,从短期来看,还应满足另外两个条件:

  • 部署过程尽可能简单,不需要大幅修改现有业务流程、基础设施或现有系统;      

  • 保持"人在回路(Human in the Loop)",能够随时对AI进行纠错和干预。

DI数智观察洞察

如果说过去三年,大模型改变的是数字世界;那么未来十年,物理AI正在改变现实世界。

总结来看,AI产业的发展经历两个阶段正向第三个阶段发展:

  • 第一阶段,是ChatGPT代表的大模型,让AI拥有了语言理解和知识推理能力;

  • 第二阶段,是AI Agent开始替代部分知识工作;

  • 而第三阶段,则是物理AI开始让AI真正进入现实世界,控制机器人、汽车、工业设备以及城市基础设施。

从产业价值来看,物理AI意味着AI开始从生成内容,进一步走向创造现实价值。

对于企业而言,这也意味着AI竞争将不再只是模型能力的竞争,而是软件、机器人、传感器、数字孪生、边缘计算和工业系统的全面融合。

未来真正有竞争力的,或许不再是单一的大模型公司,而是能够打通"感知—决策—执行"整个闭环的AI企业

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END
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