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报告概述

本报告系统阐述了物理AI（Physical AI）作为继感知式AI、生成式AI之后人工智能产业演进的第三波浪潮。报告聚焦于物理AI的两大核心技术路线——VLA（视觉-语言-行动）模型与世界模型，分析其协同演进路径、当前技术进展与面临的挑战。同时，报告梳理了中国围绕物理AI规模化落地的系统性政策框架，并基于第三方数据展望全球物理AI市场规模与区域格局。报告旨在为投资者提供物理AI产业赛道的关键技术认知与投资图谱参考。

报告的核心结论

物理AI正成为人工智能演进的第三波浪潮

报告指出，物理AI具备在真实物理环境中感知、理解、推理与执行的能力，典型载体包括人形机器人、自动驾驶平台及工业自动化设备。过去28个月，该领域在VLA模型、世界模型、训练场、本体及商业闭环五个维度取得关键进展，已初步具备走出演示环境、向真实场景探索的技术基础。

VLA模型性能逼近极限但面临泛化瓶颈

2026年主流VLA模型在LIBERO测试集上的成功率普遍稳定在98.5%以上，顶级模型达99.2%，模型间差异缩小至0.1%以内。然而，从仿真环境迁移至真实物理世界时，泛化能力不足导致成功率降幅可高达40%，行业亟需构建平衡且全面的领域特定数据集。

全球物理AI市场预计将迎来高速增长

报告引用Future Markets预测，全球物理AI市场（涵盖自主机器人、自动驾驶、人形系统、工业自动化等）将从2026年的约3830亿美元增长至2040年的3.26万亿美元，被认为将是历史上规模最大的技术市场扩张之一。北美目前主导市场，亚太地区增长最快。

报告回答的关键问题

什么是物理AI？

物理AI（Physical 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，典型载体包括人形机器人、自动驾驶平台及工业自动化设备。它被视为继感知式AI和生成式AI之后人工智能产业演进的第三波浪潮，核心目标是让AI从理解世界到改变世界。

VLA模型和世界模型是什么关系？

VLA模型（视觉-语言-行动模型）负责实时决策与执行，世界模型通过对环境动态的预测性表征为VLA提供前瞻模拟与虚拟验证能力。两者互补形成深度闭环：VLA根据当前观测做出动作，世界模型提前模拟动作后果、验证可行性并生成训练数据，共同推动物理AI从演示走向规模化落地。

物理AI的市场空间有多大？

据Future Markets预测，全球物理AI市场将从2026年的约3830亿美元增长至2040年的3.26万亿美元，被认为是历史上规模最大的技术市场扩张之一。北美目前主导市场，亚太地区增长最快，驱动力来自快速工业化、制造能力扩张及各国政府政策支持。

报告中的代表性数据

98.5%以上（主流模型），顶级模型达99.2%

VLA模型在LIBERO测试集上的成功率

2026年，2026年主流VLA模型在LIBERO基准测试中的成功率普遍稳定在98.5%以上，顶级模型达到99.2%，表明VLA在训练分布内近乎完美的任务执行能力。

约3830亿美元（2026年）至3.26万亿美元（2040年）

全球物理AI市场规模预测

2026-2040年，根据Future Markets预测，全球物理AI市场（涵盖自主机器人、自动驾驶、人形系统、工业自动化等）在2026年约为3830亿美元，到2040年将增长至3.26万亿美元。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 物理AI的产业演进背景与定义：详细阐述物理AI作为第三波AI浪潮的特征，对比感知式AI和生成式AI的本质差异，并引用英伟达CEO黄仁勋的表述。
  • 过去28个月物理AI五大维度的关键进展：涵盖VLA模型（如π0、GR00T N1、Gemini Robotics 1.5）、世界模型（如Sora、Genie 2/3、V-JEPA）、训练场（NVIDIA Cosmos）、本体（Figure 02、1X NEO Beta）和商业闭环（π0.6+RECAP在家居场景的验证）。
  • 中国政策框架全景：梳理从十五五规划建议到“人工智能+”行动意见、《“人工智能+制造”专项行动实施意见》等系统性政策，明确2027年、2030年、2035年三个阶段目标。
  • VLA模型核心技术与演进路径：包括VLA概念提出、RT-2等里程碑模型、典型架构（视觉编码器+语言模型+策略模块），以及从萌芽到快速发展的三个技术阶段。
  • 世界模型的四种功能角色：世界规划器、世界动作模型、世界合成器、世界模拟器，以及如何为VLA提供“内嵌物理引擎”。
  • 全球物理AI市场区域分析：北美主导地位的原因（产业生态、技术领导者、政府举措），亚太地区增长最快的驱动力（工业化、制造能力、政策如中国制造2025、社会5.0等），以及Acumen对未来亚太超越其他区域的预测。
  • 详细的市场规模图表与数据来源：包含ACUMEN和MARKETSANDMARKETS的物理AI市场规模图表，展示涵盖的细分领域（自主机器人、自动驾驶、人形系统、工业自动化、可穿戴设备、智能基础设施、医疗和农业系统）。
  • 风险提示：包括产业发展进程不及预期（VLA泛化瓶颈、世界模型路线未收敛）、商业化落地挑战、市场竞争与资本过热、地缘政治风险（高端芯片、精密传感器出口管制）等。

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