中科院自动化所孵化的矿山物理AI龙头,国家队与产业资本为何集体重仓|甲子光年

栏目:互联网 | 来源:甲子光年 | 2026-08-17 20:26

矿山可能是Physical AI最先算清账的场景。

作者|田思奇

作者|栗子

2026年,物理AI(physical AI)成了科技行业绕不开的词。

Gartner将其列入本年度十大战略技术趋势;英伟达从Omniverse仿真平台一路补到Cosmos世界基础模型,把机器人、自动驾驶和数字孪生收进同一个叙事;PitchBook数据显示,今年前5个多月,全球机器人与物理AI领域的风险投资达到230亿美元,已接近2025年全年260亿美元的水平。

来源:Gartner

热度起来之后,物理AI的概念很快被不同赛道借来重新定义自己。但概念越泛化,产业端和资本越不会只看单一标签,反而更关心它能为真实生产创造多少价值。

甲子光年」认为,物理AI中最早跑出商业回报的,未必是最开放、最复杂的场景。边界相对清晰、人力成本高、安全风险大的工业现场,反而更容易先算清这笔账。

矿山几乎同时满足这些条件。

全球重工巨头正加速向矿山物理AI落地。卡特彼勒在年初的CES 2026上宣布扩大与英伟达的合作,将Jetson Thor等AI能力进一步嵌入矿山和工程机械;今年4月,日本小松的第1000台超大型无人矿卡投入运营。

但各方玩家的入局起点并不同。传统设备巨头通常从矿卡和工程机械往软件深入,技术公司则从无人驾驶、调度和矿山操作系统向设备与生产流程延伸。两条路线逼近同一个命题:一套物理AI系统,究竟能接管多少矿山生产?

中科慧拓,正是国内赛道极具观察价值的样本。

公司由中科院自动化研究所孵化,技术根基承接王飞跃教授2004年提出的基于ACP方法的平行智能理论。如今物理AI领域热议的虚拟仿真、计算实验、虚实双向反馈,早已在其平行矿山体系中完成长年工程打磨。

截至目前,中科慧拓平行矿山解决方案已落地国内近50座矿山,并实现泰国SCG项目出海落地。

国家队与产业资本此时押注的,并非单纯的无人驾驶服务商,而是一套具备向整座矿山持续扩张能力的工业AI底座。

1.前置布局:

矿山物理AI的底层逻辑

矿山,让物理AI的难度和必要性同时放大。

采场持续向前推进,运输路线随生产计划动态调整;重载车辆反复碾压,路面条件也在不断变化。暴雨、积雪、路面打滑这类高危工况,无法依靠实地试错积累足量数据。300吨级矿卡满载作业时,制动距离、路面附着、车辆状态的微小波动,既直接影响生产安全与作业效率,也给现场人员作业带来客观风险压力。

作业风险突出、存量设备庞杂,共同构成一个需求明确的刚需市场。弗若斯特沙利文预计,中国矿区无人驾驶解决方案市场将从2024年的约20亿元增至2030年的301亿元,无人驾驶矿卡的销量渗透率将在同期从约6%提高到55.4%。

政策层面也在持续推进行业落地,截至2025年底,全国已建成1066处智能化煤矿,智能化产能占比超过65%,“机械化换人、自动化减人” 成为矿山安全生产的硬性导向。

但矿山无人驾驶存在一道特殊门槛:验证周期以年为单位。

矿企不会动用正常开采产能,为新系统迭代承担试错代价。无人驾驶从隔离测试区进入主生产,要完整经历四季更迭、采场道路形变、设备突发故障、多机混合作业等复杂现实条件,大量隐蔽的边界问题只有经过长期现场运行才会逐步暴露。行业热度集中于近几年,但能够稳定支撑生产的成熟车队,背后都离不开长期的数据积累与工程打磨。

早在物理AI概念兴起之前,中科慧拓已基于平行智能理论,在矿山场景建立了平行矿山解决方案。其核心是构建虚实平行协同的双场体系:物理矿区承担开采、运输、排土等实际生产作业,持续回传设备、工况、环境的全量数据;虚拟矿山作为数字推演训练场,基于真实数据持续校准模型,还原矿山真实状态。

围绕这套体系,中科慧拓把工程链路固化为四个环节,形成完整闭环:

数据采集训练,是在全域部署感知终端,持续采集设备运行、场地环境、路况形变等真实数据,既用于算法预训练,也同步更新虚拟矿山,保障虚实同源。

模型演化升级,是基于真实数据持续校准虚拟模型,复刻地质特征与设备运行逻辑;同时泛化生成现实中稀缺的极端工况,补齐数据短板,驱动算法迭代。

前瞻仿真推演,是在高精度虚拟空间中开展超倍速、全场景仿真,针对天气突变、设备异常、多车冲突等工况反复试错,预判风险,筛选最优策略。

策略下发落地,是将推演验证后的调度与控制策略精准下发至真实矿区,实时指导生产;现场新数据持续回流,开启下一轮迭代。

甲子光年」注意到,平行智能常与普通数字孪生混淆,但二者存在本质区别。数字孪生侧重物理世界与数字空间的映射同步;平行智能则以虚拟空间的计算实验、仿真策略回灌现实运行为核心,这与当下物理AI关注的仿真训练、世界状态建模、虚实双向反馈高度契合。

针对矿山行业数据稀缺、极端场景难采集的核心难题,中科慧拓搭建了一套数据飞轮体系。它以现场真实数据为基础、虚拟泛化数据为主体、人工标准数据为补充,构建出动态的矿山工况知识库。现实中数月难遇的极端边界场景,通过虚拟仿真批量生成,持续补齐数据短板。配合轻量化AI开发工具链,研发重复工作量大幅减少,算法迭代速度加快,形成落地越多、数据越全、模型越优、成本越低的正向循环。

每落地一座矿山,工况知识库便增厚一层,新项目的开发工作量持续收窄。这正是工业Physical AI独有的数据飞轮效应——项目越多,下一座矿需要从头解决的问题越少。

2.场景闭环:

双工况跑通生产级智能

理论上的优势,最终需要在足够复杂的现实场景里获得验证。矿山无人驾驶的竞争,正在从把车开起来,转向把车长期用起来。

今年5月发布的《2026智能矿山暨无人驾驶行业蓝皮书》指出:矿山无人驾驶正在从规模化建设转入运营深化期,行业竞争重心转向运维能力。装车上线已不再是行业门槛,安全员下车成为区分示范项目与生产级系统的关键分水岭。

国能准能集团的代表项目,已完整走完了这条演进路径。

“十四五” 国家重点研发计划智能机器人领域重点专项 “大型露天矿机器人化自主运输装卸系统关键技术与应用示范” 项目顺利通过综合绩效评价验收。项目由国家能源集团牵头,集结产学研多方力量开展联合攻关,中科慧拓作为核心联合攻关单位,深度参与项目多项核心课题,为露天矿机器人化运输装卸关键技术突破提供重要技术支撑。

自2022年正式立项以来,项目已实现安全员下车,多编组进入常态化生产,系统覆盖矿卡、电铲和辅助设备之间的协同调度。「甲子光年」获悉的最新数据显示,准能两矿累计拉运车数近45万车次,拉运里程265万公里,作业5.5万小时,累计拉运量5200万立方米。

在前期系统运行多年后,准能继续扩大无人驾驶改造规模,中科慧拓与矿方的合作也从科研示范延续到后续扩编。2025年10月,中科慧拓再次中标准能集团黑岱沟露天煤矿21台NTE360A卡车无人驾驶改造服务项目。

但矿山不止露天一种形态,井下另有挑战。露天重在大规模集群协同,上百台重载车辆混编运行,路径随采掘计划动态变化,改造不能打断主生产。井下则受物理条件约束,无卫星定位、巷道多粉尘高湿、空间狭小,设备还需满足矿用防爆要求。

中科慧拓选择以愚公YUKON同一技术底座支撑两类场景。井工矿无人运输系统集成智能调度、自主驾驶、远程应急、车路协同与高精度定位,依托多传感器融合感知、多源组合定位,搭配全套防爆硬件,补齐井下无卫星信号、环境干扰强、作业风险高的短板,实现井下辅助运输常态化运行。

采-运-排环节跑通后,中科慧拓还正以无人驾驶为基点,逐步拓展智慧矿山配套能力,其中包含有人驾驶防碰撞等现场安全类功能等。

矿卡只是物理AI切入矿山的接口。能够接入多少设备、覆盖多少生产工序,决定了这套底座最终的价值边界。

3.资本共识:

从项目交付到体系化能力

中科慧拓近几轮融资中,产业资本的权重持续抬升。

企业获得多家国家队资本的投资支持,由国新央企运营投资基金领投,中科院自动化所投资平台中自投资参与。此后远东宏信旗下机构完成战略投资。除国家能源集团、陕煤集团等核心产业客户外,亦有多家产业资本参与企业布局。

这些产业资本与普通财务投资的核心差异,在于投资前已经完成产品的实战使用。财务机构依靠访谈、模型、商业计划书完成研判,而矿企股东手中的生产运行记录,就是最真实的评估依据。矿山长期落地项目由此具备双重价值,既是业务收入来源,同时完成了一场以时间为成本的实地尽调。

这是产业资本看好中科慧拓的第一层逻辑:拥有经过真实主生产长期验证的落地能力。

矿山无人驾驶无法依靠资本快速堆砌数据完成迭代。从封闭测试到安全员下车,再历经完整季节周期、不间断的连续生产,都要消耗矿山真实设备与生产窗口期。准能这类标杆项目的运行时间越久,就越难被后来者单纯依靠资金快速复制追赶。

但准入资质仅仅是基础,资本更看重时间沉淀能否转化为可落地的商业规模效应。

甲子光年」认为,工业AI企业最大的经营陷阱,是业务规模扩张的同时,人力与成本同步线性增长。倘若落地第50座矿山的工程工作量和第1座相差无几,企业本质上依旧是定制化工程服务商,很难实现规模化。

中科慧拓正从产品、商业模式两端重构这套成本逻辑。

2024年底,公司联合同力重工研发的载山CarMo100混动无人驾驶矿车正式下线,无人驾驶系统从后装改造升级为整车协同开发。原本需要在矿区现场调试的传感器布局、线控匹配、软硬件适配工作,一部分前置到整车制造环节完成,直接压缩现场工程工作量。

商业模式层面同样发生关键转变。胜利西三号矿项目采用专业化服务模式,按实际运输作业量结算。收入不再集中于系统交付、项目验收的一次性节点,而是跟随矿山持续生产源源不断产生。

一端将重复工程工作前置至工厂环节,另一端将收入周期向后延伸至矿山全生命周期。若两套模式同时跑通,项目数量增长时,现场工程人力不必同比扩张;单一客户创造收益的周期,也不再局限于首期车辆交付阶段。

而海外市场,将成为检验这套底座通用性的试金石。中科慧拓已落地泰国项目,走出国内市场后,车型、地质条件、工程实施体系均发生改变,国内数十座矿山沉淀的技术体系能否跨地域复用,将是一道现实考题。

因此,产业资本押注中科慧拓,并不能简单理解成客户认可产品之后顺势入股。

它们真正押注两条尚待完全兑现的增长曲线:新项目复制成本随落地经验持续下行;客户生命周期价值随生产周期不断拉长。

一旦两条曲线得到验证,中科慧拓输出的就不再只是无人驾驶软硬件产品,而是一套可复制的矿山生产运营能力。平行智能理论的价值,也不止局限于矿山无人驾驶技术本身,更在于为工业物理AI的规模化落地提供可参考的实践路径。

(封面图及文中未说明图片来源:中科慧拓)

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