前言：人工智能正经历从纯数字世界向物理世界的重大范式转变。物理AI作为这一变革的核心载体，正从概念验证阶段迈向规模化商用的关键拐点。物理AI正成为人工智能的第三波浪潮——它不再止步于理解数字世界，而是构建感知、决策、执行一体化的闭环，真正让智能“走进”物理世界。目前物理AI市场处于高速发展中，中国市场2025年到2035年复合增长率将达到24.3%，国内外玩家竞争布局，具有较高的中长期投资机遇。
一、物理AI的概述1.1 什么叫物理AI
物理AI（Physical AI）是人工智能发展的新阶段，指能够感知、理解物理环境，并通过机器人等设备执行动作、根据结果调整行为的智能系统。与传统AI不同，物理AI强调从数字世界向物理现实的延伸，将抽象的智能转化为具体的物理执行能力。
这一概念最早由Miriyev和Kovac于2020年在《Nature Machine Intelligence》上首次提出，将物理AI定义为“类自然机器人”，即结合自主机器人、材料、结构和感知能力的多学科交叉领域。
2024年后黄仁勋广泛使用物理AI这个词，认为的物理AI是指使用运动技能理解现实世界并且进行交互的模型，利用物理AI，自主机器能够感知、理解并在现实世界中执行复杂的操作。AI经历了三代技术范式的转移，从感知AI到生成式AI，再到Agentic AI，接下来将会是物理AI的时代。我们正在进入物理AI的时代，即能够运行、推理、计划和行动的AI。
英伟达对物理AI的理解
数据来源：神华研究院1.2 与传统AI的差异
与传统AI相比，物理AI在核心维度上呈现显著差异。物理AI是让自动驾驶车辆或者智能系统能够在现实（物理）世界中感知、理解并执行复杂操作AI技术性工程。与传统AI主要处理数字信息和虚拟内容不同，物理AI的核心在于将物理规律等基础科学原理与真实场景数据深度融合，使AI能够像人类一样基于已知规律推导决策。
物理AI与数字AI的比较
数据来源：神华研究院
物理AI的核心价值，在于赋予自主机器在真实物理世界中实现“感知—理解—执行”闭环能力，使人工智能从虚拟智能向具身智能演进的关键桥梁。
具身智能是AI与机器人两条线的交汇
数据来源：甲子光年，神华研究院1.3 国内政策支持
近年来，国家层面对物理AI的政策支持在不断加码，大力支持发展AI应用，主要集中在标准规范、具身智能、智能交通、工业控制、算力与数据基础设施等方向，核心目标是补齐关键技术与基础设施短板，推动Al在机器人、制造、交通等物理场景加速落地。
中国物理AI行业政策环境
数据来源：神华研究院二、产业链分析及市场规模展望2.1 产业链分析
物理AI的产业链可以按“大脑（基础模型）—身体（硬件）—环境（工具与应用）”三层划分。
物理AI产业链
数据来源：神华研究院
(1)基础模型层：VLA、VLM、世界模型路径收敛
基础模型分别为VLM、VLA、WFM。世界模型能够作为后台合成数据工厂，生成物理感知视频和仿真环境，为下游模型提供低成本训练数据与闭环评估场景；VLM作为运行时的“大脑”，负责视频理解、物理常识推理和高层任务规划；VLA可作为“小脑+脊髓”，把语言指令和视觉感知直接转化为机器人关节级动作。
基础层VLM、VLA、WFM的关系
数据来源：神华研究院
(2)工具层：仿真平台
仿真平台是基础模型训练的核心来源，核心能力包含：1）物理引擎：刚体、流体、接触动力学、变形等物理求解器的精度与速度；2）渲染引擎：把仿真器输出转化为接近真实的视觉，用于训练视觉为主的VLA；3）生成式数据引擎：用自然语言或文本提示生成各种任务场景和生成数据。
目前国外的物理AI仿真平台主要以英伟达Omniverse/Isaac主导，开源生态加速追赶。
NVIDIA物理AI工具生态
数据来源：NVIDIA，神华研究院
国内仿真平台与海外的差距依旧存在，但开源生态在快速追赶。智元GenieSim3.0在CES2026发布并开源，是国内首个对标IsaacLab+Cosmos的综合性平台。索辰开物平台基于生成式物理AI技术和实景渲染技术，实现真实场景下的四维时空耦合多物理场设计、仿真、优化和训练，并应用于工业装备的研制和部署。开物平台提供一系列的工具集和应用服务，使开发者和工业用户能够轻松开发和部署物理AI应用。
国内仿真平台玩家
数据来源：智元，COMSOL，华为，神华研究院2.2 市场规模及展望
物理AI的应用场景广泛，当前主要集中在工业制造、仓储物流、家庭服务、自动驾驶、医疗健康等领域。随着机器人、自动驾驶及无人系统在制造、医疗、物流、安防等行业快速普及，用户对其类人感知、自主决策与精准执行能力的需求不断提升，推动物理AI演进。
物理AI的应用场景
数据来源：Prismark，神华研究院
目前中国物理AI处于高速发展中，预计市场规模将从2025年的385亿美元强劲增长至2035年的3375亿美元，实现近八倍的扩张，其年增长率显示出清晰的加速轨迹，2025年到2035年复合增长率将达到24.3%。此外，依据其增长路径与全球市场规模，其全球市场份额预计将从2025年的约31%显著提升至2035年的约37.5%；中国不仅成为全球最大且增长最快的单体市场，更在不断扩大其产业影响力的相对优势。
中国物理AI市场规模
数据来源：头豹研究院，神华研究院2.3 行业竞争格局
物理AI领域已形成多维度竞争格局，参与者包括AI巨头、机器人本体企业、仿真工具开发商和垂直场景应用商等。未来竞争将围绕数据积累、模型迭代和场景落地能力展开，具备数据闭环和场景壁垒的企业将获得长期竞争优势。
首先是海外竞争格局来看，英伟达(NVIDIA)是基础模型层领先者，除GR00T外，英伟达还同时拥有仿真平台、世界模型、基座VLA、推理模型、训练芯片、推理芯片。任何想做物理AI的公司可能都需要其中的工具，这就是黄仁勋追求的“机器人安卓”地位。另外，Google、Figure AI、Physical Intelligence、Tesla等公司也在布局物理AI基础模型。
物理AI海外竞争格局
数据来源：神华研究院
其次国内的竞争格局来看，分工明显，人形机器人公司在做基础模型，大厂在做大模型支撑。国内LLM大厂的主要算力和注意力还在AGI路线上，对物理AI特别是机器人硬件投入相对克制，人形机器人公司技术和融资能力强，有能力自建基础模型团队。
物理AI国内竞争格局
数据来源：神华研究院
中国物理AI仿真平台及数据平台呈现高度集中的竞争格局。根据弗若斯特沙利文发布的最新报告，2025年中国端到端高阶智驾仿真及数据平台市场前五大厂商市场份额超过90%，其中五一视界旗下51Sim的市场份额超过一半(53.5%)。随着监管强化与高阶智驾复杂度提升，中国端到端高阶智驾仿真及数据平台市场预计仍将在未来保持高集中度，头部厂商的规模优势与场景积累效应将持续强化。
中国物理AI代表企业市场份额(2025年)
数据来源：神华研究院三、关注物理AI的相关公司3.1 五一视界(6651.hk)
公司介绍
公司是国内领先的数字孪生与仿真平台厂商，构建“数据+仿真+AI”一体化能力。公司围绕3D图形、模拟仿真与人工智能三大核心技术，形成覆盖数据底座、核心引擎、平台软件及行业应用的完整技术体系，并通过51Aes、51Sim与51Earth三大平台实现从B端到C端的多场景覆盖，具备较强的技术壁垒与生态延展能力。
公司业绩
2026年上半年收入1.24亿元，同比增长129.8%；毛利率由41.1%提升至44.8%；期内亏损7005万元，同比收窄25.5%，仍未盈利。增长主要来自物理AI核心业务51Sim，其收入同比增545.2%，占比升至41.4%，成为核心增长引擎。背后原因是L3自动驾驶准入政策推动仿真验证和合成数据需求刚性化，同时具身智能产品AperData、AperOne进入商业化阶段，在手订单已突破2亿元。
营业总收入及增长率
数据来源：wind，神华研究院
归属母公司股东的净利润及增长率
数据来源：wind，神华研究院
公司当前投资逻辑的核心是“物理AI仿真平台+具身智能第二曲线”。短期看增长换挡：2026H1营收1.24亿元、同比增129.8%，毛利率升至44.8%，期内亏损收窄25.5%但未盈利。中期看51Sim放量：收入同比增545%、占比升至41.4%，受益L3自动驾驶准入与合成数据需求刚性化，成为核心引擎；具身智能产品AperData、AperOne在手订单破2亿、九成拟年内交付。壁垒在于物理仿真技术积累与车企、检测机构准入卡位。
股价走势
数据来源：通达信，神华研究院3.2 索辰科技(688507.sh)
公司介绍
成立于2008年，2023年登陆科创板，是国内A股稀缺的CAE工业软件企业。公司以多物理场仿真算法为基础，形成“天工”和“开物”两大产品线：“天工”覆盖流体、结构、电磁、声学、光学等工程仿真软件、仿真产品开发及工业自动化控制、生产管控一体化解决方案；“开物”面向物理AI，提供物理AI模拟引擎、训练平台、智能体、合成数据和世界物理模型等。客户主要覆盖军工集团、科研院所及高端制造领域，受益于国产替代、低空经济、具身智能和物理AI应用拓展。
公司业绩
2026年前三季度营收1.73亿元，同比增长62.89%；其中Q3单季营收9977万元，同比翻倍，毛利率提升至61.47%。但前三季度归母净利润仍亏损9519万元，主要因并表力控科技、昆宇蓝程后人员扩张带动研发、销售费用高增，且收入确认集中在Q4。积极信号在于Q3单季亏损同比收窄45.34%，经营性现金流净流出大幅收窄，应收账款较年初下降8.52%，回款改善。业务上"开物"物理AI系列前三季度收入同比增283.61%，“天工”工业软件受并购驱动放量。
营业总收入及增长率
数据来源：wind，神华研究院
归属母公司股东的净利润及增长率
数据来源：wind，神华研究院
公司投资逻辑的核心是“CAE稀缺底座+物理AI第二曲线”。短期看转型阵痛：2026年前三季度营收增62.89%但亏损9519万元，研发费用率超72%，毛利率升至61.47%，现金流改善但盈利拐点尚未到来。中期看"开物"物理AI放量：前三季度收入1528万元，已发布世界物理模型"营造·万象"、智能体"大圣"、合成数据"行者"，并与宇树科技共建实验基地、与海光共建"算法+算力"生态，低空经济、具身智能场景逐步落地。壁垒在于自主CAE求解器+军工客户准入资质，国产替代刚性需求构筑护城河。
股价走势
数据来源：通达信，神华研究院3.3 群核科技(0068.hk)
公司介绍
成立于2011年，总部杭州，2026年4月17日登陆港交所，是“杭州六小龙”第一股。公司由黄晓煌（前英伟达CUDA工程师）、陈航、朱皓（前微软/亚马逊）联合创办，均以GPU高性能计算与AI技术为根基。核心产品酷家乐以“10秒级渲染”切入云空间设计市场，覆盖48万余个人客户和4.8万余企业客户；海外版Coohom服务200余个国家和地区。公司正从家居设计工具向"空间智能"平台升级，推出SpatialVerse合成数据与模拟能力、开源空间理解模型SpatialLM及3D生成模型Lux3D，向具身智能、智能制造等物理AI应用延伸。
公司业绩
2026年上半年营收4.05亿元，同比仅增1.48%，母公司应占亏损1.46亿元、同比收窄35.5%，经调整净利润5542万元、同比大增211%，首次实现经营性口径盈利。业绩改善并非靠收入规模扩张，核心原因在于盈利质量与业务结构的三重变化：一是收入结构高度集中于高毛利订阅服务（占比约97%），带动毛利率由82.1%提升至83%；二是AI新应用及新产品收入同比猛增177%，面向空间智能、合成数据与智能体训练的SpatialVerse商业化提速，上半年总订单已超去年全年，成为第二增长曲线；三是费用端控费见效叠加自建GPU算力集群形成"算力—模型—应用"数据飞轮，摊薄成本、放大留存价值。
营业总收入及增长率
数据来源：wind，神华研究院
归属母公司股东的净利润及增长率
数据来源：wind，神华研究院
目前公司的投资逻辑核心是“从家居设计SaaS向空间智能平台跃迁”。短期看盈利拐点：订阅服务占比约97%、毛利率超83%，经调整净利润首次转正，现金流健康。中期看第二曲线：AI新应用收入同比增177%，SpatialVerse合成数据与空间理解模型SpatialLM、3D生成模型Lux3D切入具身智能、世界模型训练，打开空间智能万亿级想象空间。壁垒在于自建GPU算力集群形成的“算力—模型—应用”数据飞轮与海量3D空间数据资产。
股价走势
数据来源：通达信，神华研究院四、总结
物理AI（Physical AI）是人工智能发展的新阶段，指能够感知、理解物理环境，并通过机器人等设备执行动作、根据结果调整行为的智能系统，强调将抽象智能转化为具体的物理执行能力，实现从“看懂屏幕”到“走进现实”的跨越。近年来，我国对物理AI及相关具身智能领域的政策支持持续加码。具身智能已连续写入2025年、2026年政府工作报告，并被纳入“十五五”规划未来产业重点培育范畴。
物理AI的产业链可以按“大脑（基础模型）—身体（硬件）—环境（工具与应用）”三层划分，其中工具层的仿真平台是低估的一层，这基础模型训练的核心来源。国外的物理AI仿真平台主要以英伟达Omniverse/Isaac主导，国内处于快速追赶阶段，智元GenieSim3.0是国内首个对标IsaacLab+Cosmos的综合性平台，另外索辰科技的开物平台实现真实场景下的四维时空耦合多物理场设计、仿真、优化和训练，并应用于工业装备的研制和部署。
物理AI的应用场景广泛，当前主要集中在工业制造、仓储物流、家庭服务、自动驾驶、医疗健康等领域，目前中国物理AI处于高速发展中，预计市场规模将从2025年的385亿美元强劲增长至2035年的3375亿美元，复合增长率将达到24.3%。此外，依据其增长路径与全球市场规模，其全球市场份额预计将从2025年的约31%显著提升至2035年的约37.5%。中国不仅成为全球最大且增长最快的单体市场，更在不断扩大其产业影响力的相对优势。
物理AI已形成多方参与、分工明确的竞争格局。海外方面，英伟达凭借GR00T基础模型、Isaac Sim仿真平台、世界模型、训练与推理芯片等全栈能力，正试图确立物理AI时代的底层平台地位。国内则呈现“人形机器人公司自研基础模型、大厂提供大模型支撑”的分工特征。在仿真与数据平台环节，市场集中度极高，前五大厂商份额超过90%，其中五一视界旗下51Sim以53.5%的份额位居第一。随着监管强化和场景复杂度提升，头部厂商的规模优势有望进一步巩固，重点关注五一视界(6651.hk)，索辰科技(688507.sh)，群核科技(0068.hk)。
免责声明：
本报告基于已公开的资料或信息撰写，但本研究院不保证该等资料及信息的完整性、准确性。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议，本研究院亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负责。
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OCR:IMG:IER (EMLIB8BZ) @ MA5: 56.310 MA1B: 55.150 MA28 S3813 MR50: 95.192 3 140.0 130.0 120.0 112219 110.6 100.0 s0.00 96.00 76.06 46.00 3e0e 40.00 V0UUME: 3951806 MA5; 5040030 16A10: 6130160 10000 20000
OCR:IMG:平台 相关厂商智元机器人 定位 开源情况 智元Genie Sim 3.0 大语言模型驱动的开源仿真 CES 2026开源 工业仿真云平台SIMSpace 华为 工业级仿真·数字字生 商业化 COMSOL Multiphysics COMSOL 多物理场仿真 商业化 51Sim 五一视界 针对智骂场景的仿真模拟 商业化 开物 索辰科技 预测优化、生成式实景验证、实时控制商业化
OCR:IMG:大脑基础模型层 负责肥感知输入转化为动作输出 核心分类 代表玩家 NVIDIA Google DeepMind 视觉语言动作模型(VLA) 视觉言模型(VLM) 世界模型 Physical Intelligence Figre字节 智元华为 银河通用 身体硬件层 承载执行、移动、感知与智能驾驶能力 代表玩家 核心分类 机器人代表玩家 智能驾健代表玩家 人形机器人机 工业机人 怡写禁型车 智健芯片 光案达 特拉 Figus 小8 9力8型M2A速持 小期英达 Agley 比强速地平线 美巧手 关节模 电池 传感器 元 树 优必达 银可进月 环境工具与应用层 既是训练场，也是工业落地接入层核心分类 作用 真平台： 工业款价：CAD.CAE. PLM.EDA 字学生 数据服务： 作、.合式E8 为模型训练，证、部署与行业应用提供环头，工具和数据支 公众号·神华研究院
OCR:IMG:公司 核心模型 数据策略 商业模式 NVIDIA GR00T N1.6/1.7.Cosmos-Predict 2.5.Cosmos 3 Alpamayo 1.5等 仿真合成数据+与硬件合作方真机数据共享 仿真平台+芯片+开源基座模型 Google DeepMind Device Gemini Robotics.Robotics-ER 1.6.Genie 3,On- 互联网视频·仿真+合作方真机 硬件合f作 (Boston Dynamics,Apptronik) Figure AI Helix, Helix-02. System 0 n0.n0-FAST.n0.5、m0.7等FSD（驾驶）+Optimus同源World Model + Redwood V-JEPA2,JEPA系列Sora2（视频生成） 自家Figure03真机数据+BotQ产能数据飞轮跨多本体真机+互联网视频协网 整机闭坏销售，模型不对外开源+后训练咨询服务查直整合，闭源 Physical Intelligence Tesla 全自有：FSD车队+Optimus工厂内学习家庭场景真机+远程操作互联网权频自监督互联网视频 1X Technologies Meta OpenAI 整机销售（NEO，$20k起，另有订阅服务）研究为主，未直接做整机 消费应用+物理AI长期投资
OCR:IMG:物理AI 代理式AI 生成式AI AlexNet 感知AI Dpital Marietne Contert Crestion Speech Recngnt Deep Rec Medcalimagng 2012
OCR:IMG:单位：亿美元 复合年增长率物理AI市场规模 2025年-2030年20.8% 2030年-2035年（预计）27.8% yaoyongyuan@shqhgs. co 4000 45. 0% 40.0% 35.0% 30. 0% 25.0% 20. 0% 15. 0% 10. 0% 5.0% 0. 0% 3500 3,375 3000 2, 601 2500 2,021 2000 1,582 1500 1,248 992 1000 658 802 542 385 453 500 o 2025 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 2031E 2032E 2033E 2034E 2035E
OCR:IMG:平台 相关厂商智元机器人 定位 开源情况 智元Genie Sim 3.0 大语言模型驱动的开源仿真 CES 2026开源 工业仿真云平台SIMSpace 华为 工业级仿真·数字字生 商业化 COMSOL Multiphysics COMSOL 多物理场仿真 商业化 51Sim 五一视界 针对智骂场景的仿真模拟 商业化 开物 索辰科技 预测优化、生成式实景验证、实时控制商业化
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OCR:IMG:五一视界智行众维康谋深信科创沛岱其他 沛岱，3.30% 其他，8.40 深信科创10% 康谋，11.40% 五一视界，53.50% 智行众维，13.40% 公众号·神华研究院
OCR:IMG:IER (EMLIB8BZ) @ MA5: 56.310 MA1B: 55.150 MA28 S3813 MR50: 95.192 3 140.0 130.0 120.0 112219 110.6 100.0 s0.00 96.00 76.06 46.00 3e0e 40.00 V0UUME: 3951806 MA5; 5040030 16A10: 6130160 10000 20000
OCR:IMG:-以知W批的肌步 的升 可 证即人要息考更与中站 - 电 30付在复达态年中有效行？ 人工发展线 MIE 高牌 AI需资“身体”法知 机器人的“大腊” 知与交互融合学习与远应结合决第与执行统一软硬件协问退化 Time. 1960 1980 2000 2010 2020 机人发展线 化方工业的政人执行预设任务的工具作-自主和活性 瓶牌-热化环可执疗任务0在录来知中自主行动？ 机人管更信“大销” 0 AI的“身体” -提影决集能力受期 3 m
OCR:IMG:0.00 100.00% 0.04 50.00% 0.08 0.00% 0.12 -50.00% -0.16 -100.00% 0.20 2021-12 2025-12 2026-06 150.00% 2022-12 2023-06 2023-12 2024-06 2024-12 2025-06 归母公司股东的净利润 同比（右）
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OCR:IMG:五一视界智行众维康谋深信科创沛岱其他 沛岱，3.30% 其他，8.40% 深信科创10% 康谋，11.40% 五一视界，53.50% 智行众维，13.40%
OCR:IMG:0671 ○ ③ 300.0 280.0 260.0 240.0 220.0 200.0 180.0 160.0 140.0 120.0 507.41 100.0 80.00 VOL-TD5,10) VOLUME: 107359 MA5: 104205 MA10: 99121 29900 15000 12000 5000 X30
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OCR:IMG:产品/平台Omniverse Isaac Sim Isaac Lab 定位 关键能力 底层3D/数字李生平台机器人仿真参考应用机器人学习框架世界基础模型 OpenUSD互操作、连接GPU加速物理库，实现各类仿真和机器人学习等基于Omniverse的机器人仿真和合成数据工具，支持构建虚拟环境统一替代IsaacGymEnvs/Orbit，支持强化学习、模仿学习 Cosmos-Predict 2.5 Cosmos-Transfer2.5 Cosmos-Reason2 OSMO 2B/14B版本，2亿个预训练视频片段+后训练数据，文本/图像/视把仿真面面洁染成各种真实光照/纹理，保留物理一致性 条件世界生或模型具身推理VLM 2D/3D点定位和边界框坐标进行目标检测，支持256ktokens上下文理解跨异构GPU集群调度、解决任务依赖关系、管理内容导址数据集等可创建/执行多样基准测试，提供社区基准测试内容库 本地-云端协同框架开源评估框架 Isaac Lab-Arena GROOT Blueprint 合成数据生成工作流 开放数据和数据管道，基于Omniverse+Cosmos构建的仿真框架
OCR:IMG:单位：亿美元 复合年增长率物理AI市场规模 2025年-2030年20.8% 2030年-2035年（预计）27.8% yaoyongyuan@shqhgs. co 4000 45. 0% 40.0% 35.0% 30. 0% 25.0% 20. 0% 15. 0% 10. 0% 5.0% 0. 0% 3500 3,375 3000 2, 601 2500 2,021 2000 1,582 1500 1,248 992 1000 658 802 542 385 453 500 o 2025 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 2031E 2032E 2033E 2034E 2035E
OCR:IMG:行业工业制造 应用场景精密零部件装配、产线上下料、质量检测等 企业案例智元机器人精灵G2已在龙旗科技、华天科技等企业实现规模化部署 智元机器人分抹节拍达人类40%-100%，部署时间缩短至小时级；亚马逊计划将百万台仓库机器人接入英伟达物理AI平台 仓储物流 货物分抹、搬运、码垛等 阿里达摩院RynnBrain模型在家庭服务场景避障成功率已达92%。 家庭服务 清洁、烹饪、物品整理等 自动驾驶 城市级复杂路况决策与执 百度ApolloWor1d虚
OCR:IMG:AI 1mi