物理AI的未来：智能离开屏幕与地球

市场概况

• 过去五年，千亿美元俱乐部规模翻了一番，2026年将新增Nvidia、Broadcom、TSMC、Samsung、SK Hynix、Micron、AMD、Tesla、Berkshire Hathaway和SpaceX等公司。
• 其中七家为半导体公司，另外三家（Tesla & SpaceX）专注于人工智能。
• 投资资本周期正在推动市场和经济增长，2023年投资额为8650亿美元，2026年预计总投资额将达到5000亿美元。
• 美国电信资本支出在1996-2000年期间经通胀调整后，大部分为长途光纤，其中85-95%在崩盘后四年仍然未使用。

人工智能想要离开屏幕

• 人工智能正在重塑物理经济，涉及机器（自动驾驶汽车、人形机器人、仓库机器人、无人机、手术系统）、计算（GPU、CPU或ASIC芯片）和基础模型（Nvidia Cosmos、World Labs Atlas/Marble、Tesla FSD等）。
• 自动驾驶汽车是首个实际部署并正在扩大的应用，Waymo已在全球累积超过500万英里的自动驾驶里程，目标是在每周100万次乘车量。
• 经济效益即使在完全优化之前也很显著，Waymo每行驶一英里的全部成本为1.23美元。
• 劳动力短缺导致通货膨胀和工业瓶颈，预计到2033年将有1190万个制造业岗位空缺。
• 劳动力增长今年接近于零，盈亏平衡招聘率低于每月1万个，为65年来最低。
• 出生率自2008年以来一直低于更替水平，如果没有移民，本土劳动力将萎缩。
• 再工业化需要人，而不仅仅是工厂。
• 人形机器人可以帮助应对这些挑战，每工作一小时成本约为350美元，比人类成本低五个数量级。

主要障碍

• 数据和供应链：用于训练的数据有限，保真度也是一个问题。
  • 人类视频是无限的来源，但缺少机器人需要学习的东西，没有失败、错误的身体、错误的行为、关节角度、扭矩和夹爪状态。
  • 多种方法可以收集更多数据，但存在限制。
  • 解决数据瓶颈的方案包括：人类视频、车队学习、模拟、评估和远程操作。
• 美国国内供应链仍处于发展阶段，与中国相比仍有差距。
  • 稀土磁铁：中国提炼了全球约90%的供应，并已使用出口许可作为杠杆。
  • 精密减速器：日本Harmonic Drive领先，中国挑战者正在缩小差距，但没有美国规模化来源。
  • 电池单元：中国CATL领先，LG和Panasonic紧随其后，电动汽车的铺设使一些电池产能转移到美国，但人形机器人可能在几年内仍将骑乘亚洲的成本曲线。

前沿科技

• 人工智能是探索宇宙的真正推动者。
• 地球数据中心成本可能继续上升，政治反对、供应瓶颈、劳动力稀缺和选址斗争等问题导致土地和建筑成本每年上升6%，而不是2%。
• 太空数据中心：预计2030年代成本将与地面数据中心相当，达到每瓦9美元。
• 能源在轨道上：Starship正在快速实现复用，卫星成本曲线正在下降，晨昏轨道上的太阳能电池板提供近24/7阳光和40%更高的强度。
• 轨道数据中心将首先解决地球计算需求，但自然应该能够实现智能的太空扩展。
• 太空经济受劳动力成本制约，宇航员每小时成本高达4300万美元，而机器人每小时成本仅为约350美元。
• 发射成本曲线只是方程的一部分，人类在太空中的工作成本没有变化。
• 月球经济愿景：NASA预算现在用于月球基地基础设施，未来将增加对探索的拨款。
• 火星遥远且不适合居住，应该非常适合机器人。
• 月球是容易的情况，2.6秒的往返时间可以让地球操作员保持连接，因此目前可用的不完美自主性已经足够用于月球工作。
• 火星排除了远程操作，往返时间为4到24分钟，发射窗口每26个月一次，每个决定都必须在船上做出，这使得火星成为控制和数据问题的强制因素。
• 转运本身就是危险，六到九个月的往返时间，有银河宇宙射线和太阳粒子事件，没有实际屏蔽可以完全阻止，骨肉损失，一旦承诺就没有中止。
• 为什么火星有利于机器：没有返回行程，没有生命支持，没有消耗品时钟，26个月的窗口对机器人来说毫无成本，基地也必须在任何船员到达之前建成，因此第一个火星劳动力是机器人。