人工智能正在重塑新材料研发范式,加速产业变革。
我国也正在紧跟趋势加紧布局,去年10月30日,工信部发布《新材料大数据中心总体建设方案》,启动国家新材料大数据中心建设。同年12月,中央经济工作会议提出“开展‘人工智能+’行动,培育未来产业”。
今年政府工作报告提出,持续推进“人工智能+”行动,将数字技术与制造优势、市场优势更好结合起来,支持大模型广泛应用。一时间,“AI+新材料”站在时代风口上。
昨日红星资本局走进中关村,了解了“AI+新材料”企业加速涌现创新成果的情况。
记者也从北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会了解到,北京已集聚全国1/3的“人工智能+新材料"算法软件企业,赋能新材料、生物医药、汽车生产、清洁能源等多个行业。到2027年,北京将形成国际领先的新材料创新策源与人工智能应用高地。
打造“科学智能体”
实现新材料、新分子等的高效发现与优化
北京人工智能和新材料创新资源集聚,“人工智能+新材料”具有先发优势。在北京,该领域创新型企业约占全国1/3,其中鄂维南院士作为首席科学顾问的北京深势科技有限公司(以下简称“深势科技”),已发展为该领域全球领先的准独角兽企业。

深势科技/王田 摄
深势科技致力于构建AI for Science的微尺度工业基础设施,服务于一系列科学研究和工业研发领域,帮助构建以模型为“智脑”,以自动化实验设备为“躯干”的科学智能体,实现新材料、新分子、新配方的高效发现与优化。
“理想的科学智能体不仅能够代替人,更加高效且精准地做实验、读结果、分析数据,更应该能够在一轮轮的实验中自我成长,自主优化。”深势科技创始人、CEO孙伟杰表示。
深势科技政企事务副总裁刘会师告诉红星资本局,公司早期也遇到过“从技术到应用”的转换难题。“当时我们有一个材料模型。如果按以往思路去找应用场景,可能会找传统的材料企业,但我们的第一桶金是从生物医药领域拿到的。”刘会师表示,技术与应用场景间的衔接,包括如何使产品变现,对企业来说都是一个难点。
今年“人工智能+”被提上政府工作报告,刘会师认为,这会让更多产业界的人更加关注AI。“早期跟外界去普及AI会很耗费时间成本,但是现在会有更多人愿意拥抱AI、使用AI,对我们领域内的企业而言非常有益。”
如今,北京科学智能研究院和深势科技联合团队以“征服元素周期表”为目标,发起大原子模型计划OpenLAM,并已与多方合作迭代发布2代深度势能预训练大模型(DPA-2),其预测能力覆盖周期表中的90余种元素,可应用于半导体、合金、有机分子等多类材料体系研发。
目前,大原子模型计划下新一代Uni-Mol分子大模型在蛋白质预测能力方面仅次于谷歌DeepMind发布的AlphaFold3,位列世界第二,但研发投入成本仅为其几百分之一。
“‘终极版’大原子模型将有望成为微观世界AI for Science具身智能体的基座模型。推动材料科学、化学及生物医药等领域实现重大突破,促进前沿科研迈向更高层次。”北京科学智能研究院副院长李鑫宇介绍。
材料智能化研发代工
加快新材料从实验室到产业化的进程
北京深云智合科技有限公司(下称“深云智合”)的DeepChem智能合成平台,包括AlphaCat干实验子平台和AlphaLab 湿实验两子平台,是业内领先、具有干湿闭环实验功能且能提供材料研发代工服务的一体化平台。

深云智合高通量智能实验平台/王田 摄
北京航空航天大学教授、深云智合创始人、CEO刘宇宙对红星资本局介绍,以往人做实验,需要把药品拿过来做分析、做检测,之后数据读下来再做分析,来预测下面该怎么走。
“整个阶段对人的消耗相对比较多,很多时候可能每人一天只能做两个实验。如果从企业的角度来看这些都是成本。”刘宇宙介绍,如果换设备来做,比如像高通量实验,深云智合筛选的设备一天可以做将近400多个特定实验,只要保持足够的药品就可以长期一天24小时做下去。这样每个实验平摊的成本会比较低,整个实验效率也会更高。
“研发人员使用我们的平台,可以做更多的实验、拿到更多结果、更快解决问题。而且实验过程和结果都是标准化统一化的。”刘宇宙告诉记者,在平台加持下,研发人员一天就可以完成在传统模式下10天的工作量。
另一方面,刘宇宙表示,这个过程中按照统一标准收集和储存的数据,未来在做模型搭建时也可以提供很多支撑。他以化学材料举例,领域非常复杂,大领域之下又分为很多子领域,目前是每个小领域都积累了数据,搭建的模型去解决单独行业的问题。未来需要拓展通用模型,平台则在处理海量数据和不同垂直模型时可以发挥很好的作用。
刘宇宙表示,这个平台为生物医药领域的研发能提供非常多的支持和帮助,还有像OLED领域发光材料,高分子材料,以及现在拓展到传统的石油化工领域。
“我们公司已经布局了黑灯实验室,凭借自主开发的模型和自动化设备,通过全自动化的实验流程和AI驱动的数据分析,大幅提升了研发效率,减少了人为误差,为多家企业提供研发服务,这种模式不仅降低了研发成本,还加快了新材料从实验室到产业化的进程。”刘宇宙称,非常看好材料智能化研发代工。
预计多个行业数据资源节点将陆续在京落地
2025年是国家“人工智能+”行动全面铺开的第一年。红星资本局从中关村管委会获悉,目前北京已集聚近10家“人工智能+新材料”算法软件企业,占全国总量的1/3,智能实验室、数据平台等基础设施加速落地。
随着《北京市加快推动"人工智能+新材料"创新发展行动计划(2025-2027年)》的发布,北京在提速新质生产力发展上,又迈出新的关键一步。一批“Al+新材料"融合创新成果加速涌现。
北京新材料和新能源科技发展中心副主任周航表示,北京已形成一批AI赋能的标杆性新材料典型案例,小米汽车身上的"泰坦合金”,实现从实验室到量产车的智能跃迁;中国钢研6个月内设计开发出世界上强度最高(800MPa级别)的高性能抗氢厚板材料;北京科学智能研究院引入AI分子表示学习模型,设计出不含贵重金属的新一代OLED发光材料。
周航介绍,国家新材料大数据中心建设等多项任务落地北京,北京牵头的主平台服务门户正在加速建设,计划于今年3月发布试用版,并于12月正式对外发布运行。2024年启动建设的数据资源节点任务超半数落地北京,未来预计多个行业数据资源节点将陆续在京落地。
红星新闻记者 王田
编辑 肖世清
