2026空间智能发展报告-工信部中电标协
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编委会 指导委员会 范书建 范科峰 编写人员 王志鹏 杨梦培 王典威 罗肖飞 龚才春 谷 淼 孙 蕾 戴炳荣 潘志庚 李淑玲 陈春明 张素勤 盖 孟 王可娴 韩 鹏 王 乐 徐 毅 胡 松 赵起超 李芳慧 鲁 静 陈芊妤 喻伟东 纪尧华 李升波 楚俊生 施文哲 刘 园 马菲莹 陈姝宇 黄华锟 杨青林 赵凌君 周雨芹 朱润亚 单 纯 林 森 徐赫唯 旷志光 周子茗 刘亭杉 毛超逸 王晓达 吕将男 陈 晨 谢云龙 吴小平 尹慧明 董正浩 杨 晶 王 倩 石 磊 王瑞平 黄明游 编写单位(排名不分先后) 中国电子技术标准化研究院 北京信息产业协会元宇宙专委会 中国第一汽车股份有限公司 上海微电子设计有限公司 上海计算机软件技术开发中心 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 空间智能发展报告 北京航空航天大学杭州国际创新研究院 清华大学车辆与运载学院 中国科学院计算技术研究所 内蒙古会展经济科学发展研究会 咪咕新空文化科技(厦门)有限公司 杭州平勤信息工程咨询有限公司 歌尔股份有限公司 北京微视威信息科技有限公司 上海软中智链数字科技有限公司 西北工业大学 上海雅虹文化传播有限公司 北京津发科技股份有限公司 北京数原数字化城市研究中心 杭州炽橙数字科技有限公司 中兴通讯股份有限公司 广州大学 中国联通智能城市研究院 联通数据智能有限公司 上海市数字证书认证中心有限公司 广东技术师范大学 远光软件股份有限公司 D 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 序:从“读万卷书”到“行万里路”:空间智 能开启人工智能新纪元 空间智能是实现“具身智能”的基石,它将语言指令、视觉感知与物 理动作融为一体,形成“感知一思考一行动”的完整闭环,赋予机器物理 世界的“常识”。它让 AI 的“思考”有了锚定真实世界的“身体”和“感 官”,在复杂、不确定的物理环境中,通过实践去学习并解决问题。 “读万卷书,不如行万里路”——这句古老的中国智慧,此刻获得了 全新的时代内涵。大模型代表“读万卷书”的路径,已接近极限;空间智 能开启“行万里路”的新征程,刚刚起步。当智能体走出文本的洞穴,在 真实的三维世界中行走、感知、试错、修正,它获得的将不再是人类知识 的影子,而是与世界直接对话生成的新知。 正是基于这一判断,工业和信息化部电子第四研究院组织编写了这 本《空间智能发展报告》。报告系统梳理了空间智能的技术架构,深入分 析了典型应用场景,全面调研了产业发展现状,并对生态构建提出了前 瞻性思考。这是国内首份从产业视角系统审视空间智能的权威报告,必 将对我国空间智能的发展产生深远影响。 作为亲历人工智能三起两落的研究者,我深感我们正站在一个新纪 元的门槛上。从符号主义到连接主义,从“读万卷书”到“行万里路”—— 人工智能的每一次范式转换,都在向人类智能的本质靠近一步。空间智 能或许不是终点,但它无疑是通往通用人工智能的必经之路。愿这本报 告,能为这条路上的探索者点亮一盏灯。 丁文华 中国工程院院士 2026 年 3 月 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 序:打开物理世界人工智能殿堂的金钥匙 人类技术史的每一次重要跃迁都根植于我们对世界认知方式的变革。 从蒸汽机改变了人类利用能量的方式,到计算机革新了人类处理信息的 方式,再到人工智能深刻革新了人类理解世界的方式。而今,我们正站在 一个新的交汇点:随着以空间认知为核心能力的全新技术范式——空间 智能——磅礴兴起,智能技术不再局限于数字比特的逻辑推演,而是开 始深度介入物理世界的广阔疆域、重塑我们与世界的关系。 空间智能技术能够赋予智能系统(无论是物理世界的机器人、自动 驾驶系统,还是数字世界的虚拟智能体)像人类一样理解、推理并主动 与三维物理世界进行交互的能力,使智能系统能够精准地感知环境、理 解空间关系与物理规律、预测场景演化,最终做出合理决策并与环境互 动。这正是我们这些在物理人工智能领域深耕探索的学者们所期望的愿 景:让智能系统真正拥有“物理直觉”和“空间心智”。这种转变不仅意 味着数字系统从“计算工具”向“智能主体”的跃升,更标志着数字世界 与物理世界之间的边界正在被重新定义。 空间智能之所以在当下显得尤为重要,源于其不仅是人工智能迈向 物理世界的关键路径,更是构建新一代数字空间、实现万物智联的底层 基础能力。无论是智能制造中对生产系统的高效协同与柔性生产,智慧 城市中对复杂环境的精细化治理与公共服务优化,抑或是低空经济、具 身智能等新兴领域对全域感知、精准定位与自主决策的迫切需求,都无 不指向空间智能这一核心能力。可以预见,谁能够率先形成完善的空间 智能技术体系和产业生态,谁就将掌握未来人工智能产业竞争的战略主 动权,占据更为有利的制高点。 当前,空间智能仍处于快速演进的关键阶段,机遇与挑战并存,诸多 关键问题有待深入探索,例如如何构建高可信、全覆盖的空间感知体系, 如何实现大规模、实时、动态的空间建模与语义理解,如何赋予机器更加 稳定可靠的“物理直觉”,以及如何在开放复杂环境中实现安全、鲁棒的 智能决策。这些挑战,正是驱动下一阶段技术突破与产业创新的强大动 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 空间智能发展报告 力,也是我们科研工作者义不容辞的使命。 在这一背景下,工业和信息化部元宇宙标准化技术委员会(筹)和 中国电子工业标准化技术协会元宇宙工委会共同起草的这本《空间智能 发展报告》,其发布具有重要意义。这份报告以其系统性、前瞻性和深度, 为我们描绘了一幅清晰而全面的空间智能发展图景。它立足技术演进与 产业实践,从核心概念的厘清,到技术体系的解构,从全球发展态势的洞 察,到国内实践路径的剖析,再到未来趋势的展望与政策建议,内容涵 盖广泛、论述深入浅出,为学术界和产业界提供了一份重要的参考指南。 特别是报告中对空间智能在制造、文旅、教育、城市、低空、医疗等多个 领域的实践案例与未来趋势的探讨,充分展现了其赋能千行百业的巨大 潜力,也为我国在这一战略高地上的发展提供了系统性的思考框架和行 动指引。 面向未来,空间智能的发展需要更加紧密的跨学科协同,也需要产 业界与学术界的共同努力。期待更多科研机构、企业与创新主体参与其 中,在关键技术突破、标准体系建设和应用生态培育等方面持续推进,使 空间智能真正成为推动数字经济高质量发展的重要力量。 谨此推荐。向这份报告的发布表示热烈祝贺,并向所有为空间智能 发展付出努力的同仁致以崇高敬意。 郭嵩 加拿大工程院院士、欧洲科学院外籍院士 香港科技大学讲席教授 2026 年 3 月 H 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 引言 在新一代信息技术与实体经济深度融合的进程中,空间智能作为融 合人工智能、高精感知与空间计算等关键技术的综合体现,正以其对物理 世界的深度认知与交互能力,为千行百业的数字化、智能化转型注入新 质动能。当前,全球空间智能领域创新活跃,市场潜力巨大,其作为产业 升级新引擎的战略地位日益凸显。据市场研究机构预测,与空间智能相 关的机器人与空间计算全球市场规模将呈现高速增长态势,预计在 2030 年前后跨越 5000 亿美元门槛,正加速成为全球数字经济竞争的新焦点。 空间智能是抢占未来产业发展制高点、构建现代化产业体系的关键 支撑。在政策上,工业和信息化部联合多部门印发的《元宇宙产业创新发 展三年行动计划(2023-2025 年)》《关于推动未来产业创新发展的实施意 见》《“人工智能 + 制造”专项行动实施意见》推动空间智能等跨领域技 术的交叉创新,促进空间智能等前沿技术的成果转化,加快空间智能技 术在工业元宇宙、低空经济、具身智能等新兴场景中深度应用。在标准方 面,工业和信息化部发布《元宇宙产业综合标准化体系建设指南(2026 版)》(征求意见稿),将空间计算、数字孪生等空间智能相关技术纳入到 元宇宙产业标准体系框架中,为空间智能的产业落地创造了良好政策环 境。 为系统梳理我国空间智能发展脉络,精准把握其发展规律与未来趋 势,助力我国在新一轮产业变革中抢占先机,工业和信息化部元宇宙标 准化技术委员会(筹)联合中国电子工业标准化技术协会元宇宙工委会, 以及产学研用各方力量,在前期研究基础上,聚焦技术前沿、产业应用与 生态构建,深入开展产业调研,总结实践经验,剖析挑战机遇,最终形成 本报告。期望以此报告凝聚行业共识,推动“政产学研用金”高效协同, 共同营造健康可持续发展的产业生态,为全球空间智能产业发展贡献中 国智慧与中国方案。 编写组 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 目录 第 1 章 核心本质 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 概念内涵:智能体的三维认知与决策能力 . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 关键特征:空间思维、实时推演、自主化 . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 技术演进:从静态建模迈向实时演化阶段 . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 战略定位:未来数字产业竞争的关键变量 . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5 现实挑战:多维发展问题制约规模化应用 . . . . . . . . . . . . . . . 13 第 2 章 全球发展情况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1 全球政策加速布局,国内统筹协同推进 . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2 国外基础研究领先,国内技术创新提速 . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3 国外场景深度渗透,国内落地更具规模 . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.4 国际标准未成体系,国内布局初步建立 . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 第 3 章 技术体系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1 技术架构:感知理解协同,决策交互一体 . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2 关联关系:学科交叉融合,技术协同演进 . . . . . . . . . . . . . . . 48 第 4 章 实践路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.1 空间智能 + 制造:降本增效与高质发展的核心引擎 . . . . . . . 50 4.2 空间智能 + 文旅:体验升级与文化传承的关键支撑 . . . . . . . 54 4.3 空间智能 + 教育:资源均衡与教学创新的重要载体 . . . . . . . 57 4.4 空间智能 + 城市:精细治理与宜居建设的数字底座 . . . . . . . 60 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 空间智能发展报告 4.5 空间智能 + 低空:规范运营与产业腾飞的关键基石 . . . . . . . 63 4.6 空间智能 + 医疗:精准诊疗与健康普惠的技术赋能 . . . . . . . 65 第 5 章 十大未来发展趋势 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5.1 趋势一:感知能力升级,进入主动感知阶段 . . . . . . . . . . . . . 69 5.2 趋势二:定位网络泛在,支撑全域位置服务 . . . . . . . . . . . . . 69 5.3 趋势三:重建引擎迭代,迈向实时动态仿真 . . . . . . . . . . . . . 70 5.4 趋势四:推理能力跃迁,赋予机器物理直觉 . . . . . . . . . . . . . 70 5.5 趋势五:交互技术融合,重塑沉浸门户体验 . . . . . . . . . . . . . 70 5.6 趋势六:世界模型升级,创造共生平行宇宙 . . . . . . . . . . . . . 71 5.7 趋势七:记忆体系演进,构建全球数字档案 . . . . . . . . . . . . . 71 5.8 趋势八:群体智能升维,革新智能体互联网 . . . . . . . . . . . . . 71 5.9 趋势九:安全能力内生,构筑智能安全防线 . . . . . . . . . . . . . 72 5.10 趋势十:应用模式创新,赋能千行百业发展 . . . . . . . . . . . . . 72 第 6 章 发展建议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 ii 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 第 1 章 核心本质 当前, 新一轮科技革命和产业变革深入发展, 全球科技创新进入空前 密集活跃的时期, 高技术领域成为国际竞争最前沿和主战场。空间智能作 为数字世界与物理世界融合的前沿技术,正深刻影响着元宇宙等未来产 业的发展。2025 年 8 月 27 日,国务院发布《关于深入实施“人工智能 +”行动的意见》,明确指出要加快人工智能与元宇宙等技术融合和产品 创新,探索智能产品新形态。作为“AI+ 元宇宙”领域的核心使能技术, 空间智能在元宇宙场景构建、实时空间感知、虚实交互协同以及智能决 策优化等方面应用前景广阔,能够为沉浸体验、城市治理、低空运行、工 业制造等多元场景提供统一的空间认知框架和智能计算底座,成为推动 数字经济向更高层级跃迁的关键基础能力。 1.1 概念内涵:智能体的三维认知与决策能力 2024 年 5 月,斯坦福大学李飞飞教授在 TED 演讲中提到空间智能, 在全球学术界与产业界激起了对空间智能技术的广泛共鸣与深刻讨论。 事实上,空间智能的理念与技术雏形早已在计算机视觉、机器人学、地 理信息系统及计算机图形学等领域萌芽并得到持续应用,其核心目标是 赋予机器感知和理解物理世界,并进行未来推演和智能决策的能力。在 “AI+ 元宇宙”融合发展的时代背景下,空间智能成为连接环境感知与物 理行动,支撑产业数字化进程中虚实融合与交互的核心技术。 1.1.1 定义 空间智能(Spatial Intelligence)是智能体在三维空间中感知、理解、 推理、决策、交互的能力。它依托多模态世界模型,让智能体能够精准感 知物理/虚拟空间、理解空间关系及物理规律、推理预测场景演化,做出 合理决策,并最终实现与环境的互动。 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 本报告来源于三个皮匠报告站(www.sgpjbg.com),由用户Id:1181721下载,文档Id:1186443,下载日期:2026-04-12 空间智能发展报告 1.1.2 内涵 空间智能技术的内涵涵盖“核心框架、能力支柱、应用价值”三大维 度,形成“技术支撑生态、产业反哺技术”的完整理念体系。 核心框架 空间智能是元宇宙实现高保真虚实交互的核心技术底座, 也是适配产业多样化场景需求的能力中枢,区别于传统 3D 引擎或地理信 息系统,具备四大兼顾元宇宙与产业化的关键特性: 多模态融合能力:整合视觉(图像)、触觉(力反馈)、声学(环境音、 碰撞声)等非文本数据,既突破大语言模型的文本单一输入局限,为 元宇宙提供沉浸式多感官交互基础,也可适配产业场景中多源空间 数据的综合采集需求,如工厂设备状态、城市环境参数。 物理一致性约束:模型生成与推理必须遵循真实物理定律(碰撞反 弹、重力、光影传播),既确保元宇宙虚拟场景的真实感与交互合理 性,也保障产业场景中智能决策的可靠性,如虚拟人物动作符合力学 规律、机器人作业安全合规等。 时空连贯性:不仅还原静态空间结构,更能精准预测场景动态演化, 既解决元宇宙长时程交互“场景割裂”痛点(如虚拟活动连续推进), 也满足产业场景中动态监测需求(如城市交通流量预测、工厂产线物 料流转跟踪)。 语义-几何双维表征:既理解“建筑”“设备”等语义概念,也掌握其 3D 形状、属性及交互方式,既实现元宇宙中“概念-实体”的快速映 射(如文字描述生成虚拟物体),也支撑产业场景中空间资源的精准 管理(如仓库货物分类、建筑设备定位)。 能力支柱 空间智能既精准匹配元宇宙沉浸式、交互性的生态需求, 也充分适配产业场景高效化、精准化的实操需求,构成技术内涵的核心 骨架。它拥有以下三大核心能力目标: 想象力:让 AI 具备虚拟空间生成与场景演化模拟能力,既可为元宇 宙创作者提供高效工具(如基于文字描述生成 360 度高保真虚拟场 景、预演虚拟活动流程),也可服务产业创意设计场景(如建筑虚拟 样板间生成、产品空间布局模拟)。 敏捷性。对应元宇宙虚实联动需求与产业智能需求,让 AI 在动态、不 2 中国电子技术标准化研究院 中国电 国电子技术标准化研究院 中国电子技术标准化研究 标准化研究院 中国电子技术标准 空间智能发展报告 确定环境中快速感知、决策并行动。在元宇宙中,可实现虚拟人实时 响应物理世界指令、虚拟场景与现实事件同步;在产业场景中,通过 ReKep(关系关键点约束)等技术,让智能体在工厂、仓库等场景精 准完成物料搬运、设备维护等操作,解决传统机器人预编程依赖与元 宇宙虚实联动滞后的双重局限。 严谨性。让 AI 以精确的数学与物理模型进行空间推理,既可为元宇 宙生态运营提供数据支撑(如虚拟空间人流分布优化、交互体验迭 代),也能为产业决策提
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