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數(shù)字孿生作為一種綜合技術(shù)應(yīng)用正在各行各業(yè)深化應(yīng)用，先后經(jīng)歷從可視化走向智能體、從局部試點邁向全域協(xié)同發(fā)展。
2025年12月4日，第二屆數(shù)字孿生技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會暨場景培育與開放創(chuàng)新大會在蘇州舉辦。會上，中國信息通信研究院(簡稱“中國信通院”)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、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)用場景在低空、韌性、工廠、綠色等熱點領(lǐng)域較為突出。
一、數(shù)字孿生低空經(jīng)濟
低空經(jīng)濟是一種依托三維空間發(fā)展的經(jīng)濟形態(tài)。低空空域數(shù)字孿生系統(tǒng)，可實現(xiàn)低空空域可視、可計算、可分析，是低空空域管理和場景應(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)濟需求。中央經(jīng)濟工作會議、政府工作報告、二十屆三中全會、四中全會等均明確加大低空經(jīng)濟發(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)字孿生作為促進低空經(jīng)濟高質(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”新藍海。低空飛行器、數(shù)字孿生、時空信息、氣象等領(lǐng)域技術(shù)服務(wù)商、場景運營商依托自身技術(shù)和市場優(yōu)勢加快布局。展望未來，數(shù)字孿生與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、時空大數(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)險應(yīng)對領(lǐng)域的熱點應(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。今年，我國平均暴雨日數(shù)較常年同期偏多32%，全球重大氣候災(zāi)害事件數(shù)量同比增加18%。國家高度重視，強化頂層設(shè)計。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)用場景，如地鐵站客流模擬和疏散、基于城市內(nèi)澇風(fēng)險模型的精細(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，不僅能被動響應(yīng)沖擊，更能形成“主動免疫能力”，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”是通過實時映射與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，實現(xiàn)高效、智能的生產(chǎn)運行。主要體現(xiàn)在三個方面：一是政策、技術(shù)與商業(yè)三重驅(qū)動，國家大力推動工廠數(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。二是前沿場景持續(xù)迎來突破，生成式產(chǎn)線布局、工業(yè)人形機器人仿真訓(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為工廠底層的“操作系統(tǒng)”，支撐全業(yè)務(wù)運行。
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程加速，數(shù)字孿生從輔助監(jiān)測工具向支撐降碳治理全過程的核心底座演進，實現(xiàn)從“碳可視”向“碳可控、碳可優(yōu)”進化。一是國家層面持續(xù)出臺數(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)驗驅(qū)動轉(zhuǎn)向模型驅(qū)動與智能決策。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、可驗證的“零碳運行”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景中各類主體的“代理”，可模擬城市復(fù)雜場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，同時，數(shù)字孿生體普遍缺少思考反饋能力。多需求拉動下，孿生體逐漸具備了可思考、自進化能力。另一方面，智能體加持孿生體，使得仿真推演、智能決策能力進一步釋放。最后，2025年被業(yè)界視為“智能體元年”，英偉達、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，推動數(shù)字孿生從單點智能邁向跨域協(xié)同。未來，數(shù)字孿生體將向自主運行、虛實共生層級演進，實現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界同步并行運轉(zhuǎn)。
六、時空智能
時空智能以統(tǒng)一高精度時空基準(zhǔn)為核心，融合多源數(shù)據(jù)與AI算法，在時間精度、空間粒度、融合廣度、智能深度等方面取得顯著進展，實現(xiàn)從物理世界的“描述解釋”到“預(yù)測決策”升級。一是北斗、時空大模型、空天地感知等技術(shù)演進，全面賦能傳統(tǒng)時空技術(shù)。二是今年李德仁院士系統(tǒng)闡釋“時空智能學(xué)”理論，標(biāo)志著時空智能產(chǎn)業(yè)日漸成熟，圍繞時空智能大模型，產(chǎn)學(xué)研用高度協(xié)同鏈接。三是微秒級、毫米級、動態(tài)預(yù)測、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)用場景。展望未來，時空智能將在云邊協(xié)同、智能預(yù)測方向持續(xù)升級，推進虛實世界融合更精確、更精準(zhǔn)。
七、高性能仿真與渲染
“高性能仿真與渲染”是實現(xiàn)虛實交互與精準(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)實世界的運行規(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、自動駕駛、機器人等領(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)雜條件場景等高價值需求持續(xù)拉動高性能仿真和渲染發(fā)展。未來，高性能仿真與渲染技術(shù)將推動數(shù)字孿生超越“可視化”層面，邁向“虛實共生”。
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)融合全面促進形成語義更豐富的全真世界。一方面，高復(fù)雜度場景對多模態(tài)數(shù)據(jù)融合提出高要求，需要全維度、準(zhǔn)實時、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)對齊、動態(tài)特征提取、實時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大模型和邊緣實時計算技術(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)融合處理時效性。
九、數(shù)字孿生體流通
數(shù)字孿生體是物理實體的虛擬拷貝，更是實體全生命周期、全維度數(shù)據(jù)的綜合載體、動態(tài)映射。“數(shù)字孿生體流通利用”可實現(xiàn)數(shù)字孿生體在不同系統(tǒng)、不同主體間的互操作、可信交換與價值流轉(zhuǎn)，激活數(shù)據(jù)要素價值潛能。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)化進程加快；二是SimReady、世界模型、真實世界資產(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)字孿生場景數(shù)據(jù)供給，初步形成了圍繞內(nèi)容創(chuàng)作的場景設(shè)計生產(chǎn)新模式。主要體現(xiàn)在三個方面。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。二是生成式模型數(shù)據(jù)對數(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，均有巨大價值空間。三是生成式建模將形成百億級市場空間，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，增加價值密度，同時，可形成全民參與創(chuàng)新的數(shù)字孿生應(yīng)用新市場。
面向2026年，數(shù)字孿生的發(fā)展已不再局限于單點應(yīng)用的升級，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)濟走向“天空地海一體化”，從韌性城市邁向“主動免疫”的城市系統(tǒng)，從智能工廠演進為產(chǎn)業(yè)運行的“操作系統(tǒng)”，到綠色低碳進入“可驗證自治階段”，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，時空智能、高性能仿真、多模態(tài)融合的成熟，推動虛實邊界不斷消融；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)方式與價值結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用場景、數(shù)據(jù)資源與技術(shù)能力的協(xié)同驅(qū)動下，2026年的數(shù)字孿生將呈現(xiàn)更智能、更普惠、更具規(guī)模化價值的發(fā)展態(tài)勢，并持續(xù)成為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要載體。
校 審 | 謹(jǐn) 言、珊 珊
編 輯 | 凌 霄
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