AI重构汽车研发流程:从辅助工具迈向核心生产力

  • 来源:长江证券
  • 发布时间:2026/07/24
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软件与服务行业:从Demo到生产力,AI进入汽车研发深水区.pdf

研究背景与目的本报告由长江证券研究所发布,聚焦AI技术在汽车研发领域的应用演进,分析AI如何从辅助工具进入核心研发流程,并探讨其对汽车研发产业价值链和第三方研发公司商业模式的重构作用。核心内容汽车研发传统流程分为产品定义、造型与工程、性能开发与软件、试制验证四个阶段,周期长达36-48个月,存在专家经验依赖、跨部门协同损耗、设计验证闭环缓慢、工具链割裂等六大痛点。当前多模态模型、Agent框架和3D生成模型的技术突破,使AI具备处理工程数据、执行多步骤任务和生成可嵌入CAD流程的三维资产的能力,推理成本下降也使大规模部署经济可行。AI原生研发体系可将周期压缩至12-18个月,在产品定义、造型设...

技术拐点:多模态与Agent驱动AI进入研发深水区

汽车研发长期面临专家经验依赖、跨部门协同损耗、设计验证闭环缓慢和工具链割裂等结构性痛点。传统研发周期长达36至48个月,知识沉淀分散且重复性劳动占比过高。当前技术条件的成熟正在改变这一局面:多模态模型已具备处理图像、三维几何和工程数据的能力;Agent框架的进步使模型能够完成多步骤工程任务,前沿模型可处理任务的时间跨度约每7个月翻倍;3D生成模型如TRELLIS将输出从视觉效果图推进至可旋转、可测量、可嵌入CAD流程的三维资产;模型推理成本大幅下降使得Agent大规模部署在经济上可行。

AI介入汽车研发需要三类能力叠加:多模态生成层负责生成候选方案,工程约束层接入CAD/CAE/PLM、法规库和工程规则判断方案可行性,研发闭环层将仿真结果和测试数据沉淀回知识库。三层打通后,AI才能真正融入研发流程。

全流程提效:从需求计算到数字闭环

AI原生研发体系可将研发周期压缩至12至18个月,核心在于改变研发流程中信息流动的方式。传统瀑布式流程中前端设计问题往往到后端测试阶段才暴露,引入智能化工具后测试反馈和设计约束可以更早回流前端,使多个环节具备并行推进基础。

在产品定义环节,AI将多源数据整合为结构化需求图谱,辅助功能优先级排序和配置策略制定,从经验分析走向需求计算。在造型创意与整车工程环节,AI辅助前期创意发散,提升草图到三维可视化的转化效率,并将工程约束前置到造型生成阶段;CAD环节提效体现在检索和生成两条线,企业建立向量数据库使工程师可通过多种方式查找相似设计方案,CAD逐步成为模型调用的工程软件入口。在性能开发、软件开发和同步工程环节,AI对需求文档、测试用例和变更记录进行关联分析,帮助识别需求遗漏和接口冲突,并在多目标优化中建立设计变量与多项性能结果之间的映射关系。在整车试制和试验验证环节,AI将验证体系从物理样车驱动的后期纠错转变为数据驱动的前期预警,BMW、Audi、Nissan等已有相关应用案例。

价值链再分配:商业模式从项目交付转向平台授权

中国汽车市场规模和自主品牌扩张为AI汽车研发服务提供基础条件。传统第三方研发公司以项目制为主要商业模式,收入随项目完成而终止,增长依赖持续获取新客户和扩大人员规模。AI平台化后,研发公司可将工具和模型能力以SaaS或授权方式向主机厂提供,服务边界从外委车型扩展至全部研发项目,收入逻辑从项目交付转向可复用工具的持续授权。

这一变化与软件外包向SaaS的迁移路径相似。Adobe和Autodesk从一次性授权向订阅模式迁移时,均经历短期收入确认压力,但订阅收入占比提升后收入可见性增强,经营杠杆开始释放。测算显示,汽车研发市场规模约为2362.96至2620.59亿元,中性情形下AI价值渗透率假设为50%,AI汽车研发市场空间约为1181.48至1310.30亿元。

竞争格局:第三方研发公司的结构性优势

汽车研发AI落地的核心壁垒在于三个维度:数据壁垒要求跨项目、跨客户的完整工程数据集;工程师壁垒需要造型、CAD、CAE、试验等多工种深度沉淀的隐性知识;产品化壁垒依赖将研发能力产品化的商业动力。综合对比三类主体:主机厂数据深度强但场景边界窄,工业软件公司工具入口强但不掌握完整项目链条,第三方研发公司跨车型、跨客户、跨阶段的经验使其能够从多项目中抽象共性工程规则,更有条件同时具备三者。

阿尔特是目前国内布局较为完整的第三方研发公司,已针对六类核心场景开发AI工具矩阵,并与英伟达、百度伐谋、上海人工智能实验室等建立合作,围绕算力底座、工业仿真、大模型等方向推进技术验证与场景落地。

演进路径:从单点工具到全栈平台的三步走

第一阶段单点工具AI覆盖知识查询、造型生成、气动预测、CAD检索等高频任务,解决局部效率问题并沉淀数据资产。第二阶段智能体AI打通跨环节流程协同,根据项目目标拆解任务,调用历史知识库和仿真工具辅助完成方案生成、约束校验和跨部门协同。第三阶段物理AI实现虚实融合与闭环迭代,要求模型理解工程约束并结合仿真、试验和真实环境反馈进行迭代,长期形态是覆盖从产品定义到试验验证全链路的整车研发垂直平台,每完成一个项目平台积累数据与规则经验,数据飞轮驱动先发优势持续强化。

编辑:流星雨
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