2025年12月4日,第二屆數(shù)字孿生技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)暨場(chǎng)景培育與開放創(chuàng)新大會(huì)在蘇州舉辦。會(huì)上,中國信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所副所長牟春波正式發(fā)布并解讀“2025年數(shù)字孿生十大關(guān)鍵詞”,十大關(guān)鍵詞分別是數(shù)字孿生低空經(jīng)濟(jì)、數(shù)字孿生韌性城市、數(shù)字孿生智能工廠、數(shù)字孿生綠色低碳、智能體加持?jǐn)?shù)字孿生體、時(shí)空智能、高性能仿真與渲染、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、數(shù)字孿生體流通、生成式模型數(shù)據(jù)供給。總體來看,技術(shù)能力呈現(xiàn)智能化,數(shù)據(jù)資源呈現(xiàn)融合流通化,在能力和數(shù)據(jù)綜合作用下,應(yīng)用場(chǎng)景在低空、韌性、工廠、綠色等熱點(diǎn)領(lǐng)域較為突出。
一、數(shù)字孿生低空經(jīng)濟(jì)
低空經(jīng)濟(jì)是一種依托三維空間發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。低空空域數(shù)字孿生系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)低空空域可視、可計(jì)算、可分析,是低空空域管理和場(chǎng)景應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。一方面,國家與地方加快政策布局,全面激活低空經(jīng)濟(jì)需求。中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議、政府工作報(bào)告、二十屆三中全會(huì)、四中全會(huì)等均明確加大低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,江蘇、浙江、廣東等地區(qū)率先探索數(shù)字低空建設(shè),將數(shù)字孿生作為促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。另一方面,相關(guān)行業(yè)企業(yè)紛紛搶灘“數(shù)字孿生+低空經(jīng)濟(jì)”新藍(lán)海。低空飛行器、數(shù)字孿生、時(shí)空信息、氣象等領(lǐng)域技術(shù)服務(wù)商、場(chǎng)景運(yùn)營商依托自身技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)加快布局。展望未來,數(shù)字孿生與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、時(shí)空大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)融合發(fā)展,數(shù)字孿生城市向“天空地海一體化”拓展,助力推動(dòng)全空間無人體系建設(shè)。
二、數(shù)字孿生韌性城市
數(shù)字孿生韌性城市,也是今年城市發(fā)展與風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)領(lǐng)域的熱點(diǎn)應(yīng)用。城市面臨氣候變化加劇、災(zāi)害頻發(fā)的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。今年,我國平均暴雨日數(shù)較常年同期偏多32%,全球重大氣候?yàn)?zāi)害事件數(shù)量同比增加18%。國家高度重視,強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)。黨中央和國務(wù)院聯(lián)合發(fā)布城市更新、韌性城市的指導(dǎo)意見,旨在系統(tǒng)性降低城市脆弱性,提升城市韌性安全水平。數(shù)字孿生通過模擬推演能有效支撐韌性城市的全流程管理。各地形成諸多有效應(yīng)用場(chǎng)景,如地鐵站客流模擬和疏散、基于城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)模型的精細(xì)化預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)的快速部署等。未來,數(shù)字孿生將結(jié)合AI,不僅能被動(dòng)響應(yīng)沖擊,更能形成“主動(dòng)免疫能力”,持續(xù)助力城市韌性安全發(fā)展。
三、數(shù)字孿生智能工廠
“數(shù)字孿生智能工廠”是通過實(shí)時(shí)映射與AI智能交互,精準(zhǔn)洞察工廠狀態(tài),優(yōu)化生產(chǎn)流程,加速工廠向自智化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)高效、智能的生產(chǎn)運(yùn)行。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是政策、技術(shù)與商業(yè)三重驅(qū)動(dòng),國家大力推動(dòng)工廠數(shù)字孿生系統(tǒng),AI與工業(yè)元宇宙技術(shù)在工廠深入應(yīng)用,數(shù)字孿生廣泛應(yīng)用燈塔工廠提質(zhì)增效。二是前沿場(chǎng)景持續(xù)迎來突破,生成式產(chǎn)線布局、工業(yè)人形機(jī)器人仿真訓(xùn)練等應(yīng)用,加速數(shù)字孿生智能工廠建設(shè)。三是名企實(shí)踐成效顯著,寶馬“零原型”建造、海爾快速換產(chǎn)等案例,逐漸顯現(xiàn)數(shù)字孿生智能工廠在降本增效方面的巨大潛力。面向未來,數(shù)字孿生智能工廠將演進(jìn)為工廠底層的“操作系統(tǒng)”,支撐全業(yè)務(wù)運(yùn)行。
四、數(shù)字孿生綠色低碳
隨著能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工業(yè)降碳與建筑綠色化等進(jìn)程加速,數(shù)字孿生從輔助監(jiān)測(cè)工具向支撐降碳治理全過程的核心底座演進(jìn),實(shí)現(xiàn)從“碳可視”向“碳可控、碳可優(yōu)”進(jìn)化。一是國家層面持續(xù)出臺(tái)數(shù)字降碳政策要求,有效激發(fā)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用。二是數(shù)字孿生憑借多源數(shù)據(jù)融合、機(jī)理模型與智能仿真等能力,有效匹配碳分析、碳推演等關(guān)鍵需求。三是數(shù)字孿生正在能源、工業(yè)、零碳建筑等重要領(lǐng)域發(fā)揮智能降碳作用,使降碳從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向模型驅(qū)動(dòng)與智能決策。如,減少能源裝置操作工作量、降低工廠智能終端應(yīng)用能耗、打造零碳建筑等。未來,數(shù)字孿生綠色低碳將與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)等深度融合,構(gòu)建跨行業(yè)、全流程、全鏈條的自治式綠色能碳體系,加速邁向高效、安全、可驗(yàn)證的“零碳運(yùn)行”新階段。
五、智能體加持?jǐn)?shù)字孿生
體智能體加持下的數(shù)字孿生體作為孿生場(chǎng)景中各類主體的“代理”,可模擬城市復(fù)雜場(chǎng)景下的交互邏輯與行為模式。一方面,國家明確提出要提升智能體應(yīng)用普及率、建設(shè)智能社會(huì),同時(shí),數(shù)字孿生體普遍缺少思考反饋能力。多需求拉動(dòng)下,孿生體逐漸具備了可思考、自進(jìn)化能力。另一方面,智能體加持孿生體,使得仿真推演、智能決策能力進(jìn)一步釋放。最后,2025年被業(yè)界視為“智能體元年”,英偉達(dá)、亞信、優(yōu)锘等國內(nèi)外企業(yè)推出智能體賦能孿生體的成熟應(yīng)用,推動(dòng)數(shù)字孿生從單點(diǎn)智能邁向跨域協(xié)同。未來,數(shù)字孿生體將向自主運(yùn)行、虛實(shí)共生層級(jí)演進(jìn),實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界同步并行運(yùn)轉(zhuǎn)。
六、時(shí)空智能
時(shí)空智能以統(tǒng)一高精度時(shí)空基準(zhǔn)為核心,融合多源數(shù)據(jù)與AI算法,在時(shí)間精度、空間粒度、融合廣度、智能深度等方面取得顯著進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)從物理世界的“描述解釋”到“預(yù)測(cè)決策”升級(jí)。一是北斗、時(shí)空大模型、空天地感知等技術(shù)演進(jìn),全面賦能傳統(tǒng)時(shí)空技術(shù)。二是今年李德仁院士系統(tǒng)闡釋“時(shí)空智能學(xué)”理論,標(biāo)志著時(shí)空智能產(chǎn)業(yè)日漸成熟,圍繞時(shí)空智能大模型,產(chǎn)學(xué)研用高度協(xié)同鏈接。三是微秒級(jí)、毫米級(jí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、環(huán)境感知等能力在交通、低空、商業(yè)、生態(tài)等領(lǐng)域釋放新應(yīng)用活力,重塑傳統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景。展望未來,時(shí)空智能將在云邊協(xié)同、智能預(yù)測(cè)方向持續(xù)升級(jí),推進(jìn)虛實(shí)世界融合更精確、更精準(zhǔn)。
七、高性能仿真與渲染
“高性能仿真與渲染”是實(shí)現(xiàn)虛實(shí)交互與精準(zhǔn)映射的核心能力,是連接物理世界與數(shù)字空間的“可視化橋梁”,能在虛擬空間中精準(zhǔn)模擬現(xiàn)實(shí)世界的運(yùn)行規(guī)律與未來狀態(tài)。近兩年,該技術(shù)受到廣泛關(guān)注。一是3D高斯、深度學(xué)習(xí)采樣等新技術(shù)快速發(fā)展推動(dòng)高性能仿真和渲染發(fā)展,渲染效率提升數(shù)十倍,仿真置信度大幅提升。二是產(chǎn)業(yè)界積極響應(yīng)和加速變革,工業(yè)仿真、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人等領(lǐng)域頭部廠商均集成高性能仿真與渲染技術(shù)產(chǎn)品。三是可用性、復(fù)雜條件場(chǎng)景等高價(jià)值需求持續(xù)拉動(dòng)高性能仿真和渲染發(fā)展。未來,高性能仿真與渲染技術(shù)將推動(dòng)數(shù)字孿生超越“可視化”層面,邁向“虛實(shí)共生”。
八、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合
多模態(tài)數(shù)據(jù)融合,是指通過整合文本、圖像、音頻、視頻、傳感器等多源異構(gòu)數(shù)據(jù),在統(tǒng)一語義的孿生空間,形成全真的數(shù)字空間。多模態(tài)數(shù)據(jù)融合全面促進(jìn)形成語義更豐富的全真世界。一方面,高復(fù)雜度場(chǎng)景對(duì)多模態(tài)數(shù)據(jù)融合提出高要求,需要全維度、準(zhǔn)實(shí)時(shí)、可交互的數(shù)據(jù)模型。另一方面,多模態(tài)數(shù)據(jù)融合發(fā)展得益于核心技術(shù)突破,跨模態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)齊、動(dòng)態(tài)特征提取、實(shí)時(shí)融合決策等核心技術(shù)取得較多突破。最后,產(chǎn)業(yè)界各大企業(yè)擁抱AI大模型創(chuàng)新推出多模態(tài)數(shù)據(jù)融合產(chǎn)品,著力提升數(shù)據(jù)融合效率。如NVIDIA、飛渡科技等企業(yè)均推出多模態(tài)數(shù)據(jù)融合產(chǎn)品。未來,隨著AI大模型和邊緣實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)發(fā)展,將有力提升多模態(tài)數(shù)據(jù)語義關(guān)聯(lián)理解能力和數(shù)據(jù)融合處理時(shí)效性。
九、數(shù)字孿生體流通
數(shù)字孿生體是物理實(shí)體的虛擬拷貝,更是實(shí)體全生命周期、全維度數(shù)據(jù)的綜合載體、動(dòng)態(tài)映射?!皵?shù)字孿生體流通利用”可實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生體在不同系統(tǒng)、不同主體間的互操作、可信交換與價(jià)值流轉(zhuǎn),激活數(shù)據(jù)要素價(jià)值潛能。主要表現(xiàn)在一是國家密集部署數(shù)據(jù)流通相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)產(chǎn)品化、資產(chǎn)化、服務(wù)化進(jìn)程加快;二是SimReady、世界模型、真實(shí)世界資產(chǎn)等孿生體資產(chǎn)相繼推出,孿生體作為數(shù)據(jù)資產(chǎn)有效支撐數(shù)據(jù)要素流通;三是各地各行業(yè)探索通過資產(chǎn)入表,初步走出數(shù)字孿生體數(shù)據(jù)資產(chǎn)變現(xiàn)路徑。未來,數(shù)字孿生體資產(chǎn)將成為數(shù)據(jù)要素流通和價(jià)值化重要依托。
十、生成式模型數(shù)據(jù)供給
生成式模型數(shù)據(jù)供給,利用NeRF等深度學(xué)習(xí)技術(shù),生成具有真實(shí)特征的可視化模型數(shù)據(jù),顯著降低專業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)門檻,極大豐富數(shù)字孿生場(chǎng)景數(shù)據(jù)供給,初步形成了圍繞內(nèi)容創(chuàng)作的場(chǎng)景設(shè)計(jì)生產(chǎn)新模式。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是生成式技術(shù)激活三維模型生產(chǎn)力,NeRF、世界模型等成為近年來發(fā)展熱點(diǎn)。二是生成式模型數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)字孿生的高精度和高可信,以及數(shù)字原生的高自由、高娛樂,均有巨大價(jià)值空間。三是生成式建模將形成百億級(jí)市場(chǎng)空間,受到各行業(yè),尤其游戲行業(yè)的青睞。展望未來,生成式模型將與人工采集數(shù)據(jù)加速融合,增加價(jià)值密度,同時(shí),可形成全民參與創(chuàng)新的數(shù)字孿生應(yīng)用新市場(chǎng)。
面向2026年,數(shù)字孿生的發(fā)展已不再局限于單點(diǎn)應(yīng)用的升級(jí),而是呈現(xiàn)出“全空間、全要素、全生命周期”的體系化躍遷。從低空經(jīng)濟(jì)走向“天空地海一體化”,從韌性城市邁向“主動(dòng)免疫”的城市系統(tǒng),從智能工廠演進(jìn)為產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的“操作系統(tǒng)”,到綠色低碳進(jìn)入“可驗(yàn)證自治階段”,數(shù)字孿生正在成為新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要形態(tài)。同時(shí),時(shí)空智能、高性能仿真、多模態(tài)融合的成熟,推動(dòng)虛實(shí)邊界不斷消融;孿生體的跨域流通與資產(chǎn)化,以及生成式模型的數(shù)據(jù)供給革命,正在重塑數(shù)據(jù)要素的生產(chǎn)方式與價(jià)值結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用場(chǎng)景、數(shù)據(jù)資源與技術(shù)能力的協(xié)同驅(qū)動(dòng)下,2026年的數(shù)字孿生將呈現(xiàn)更智能、更普惠、更具規(guī)?;瘍r(jià)值的發(fā)展態(tài)勢(shì),并持續(xù)成為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要載體。
來源:中國信通院CAICT