AI for Science 专题收录七个行业的第一性原理拆解、受益公司收入曲线形状判断、约束地图与选股结论, 底稿为 7 份带来源的行业研究。登录或注册账号后即可访问完整内容。
AI 在这七个行业里做的是同一件事:把「设计 / 决策」这一步的边际成本压向零。 但钱不会落在被压缩的那一步,而是落在压缩之后暴露出来的下一个瓶颈上 —— 签核、湿实验、量测、弹药产能、神经外科医生时间。 本专题用「闭环速度 × 数据归属 × 瓶颈落点」三变量给七个行业打分, 再用受益公司的收入曲线形状去检验排序是否成立。
任何 AI for X 的经济价值 = 单次设计/决策价值 × 可完成次数 × AI 层能截留的份额 —— 三个变量各由一个物理或制度约束决定
| 行业 | ① 闭环速度 | ② 数据归属 | ③ 新瓶颈落点 | 合计 | AI 层能否截留价值 · 证据 |
|---|---|---|---|---|---|
| 纳米表征 | 5 AI 嵌在仪器里,实时闭环 | 5 图像由仪器自身产生 | 2 电子剂量 / e-beam 吞吐,物理 | 12 | 软件仅占 cryo-EM 市场 6.5%(GMI),价值进硬件 |
| 半导体设计 | 4 仿真小时级,tape-out 月级 | 3 客户私有,但 EDA 厂掌握签核数据库 | 4 新瓶颈 = 验证算力,仍在软件 | 11 | Cadence 已按 agent / 消耗计价(Devgan Q&A) |
| 武器研发 | 3 战场反馈快,采购周期被 CR 锁死 | 4 数据在政府 / 主承包商,但数据层已被卡位 | 2 155mm 弹体、SRM、磁材 | 9 | Palantir FY26 指引 +82%(PLTR)—— 但因是预算不是 AI |
| 机器人策略模型 | 3 单次试验秒级,长尾需百万次 | 1 Open X-Embodiment 100 万轨迹 vs FineWeb 18.5 万亿 token | 2 执行器 BOM + 触觉 + 稀土 | 6 | 唯一披露的模型层收入:Skild 约 3,000 万美元(Skild) |
| 生物计算设计 | 2 湿实验周级,临床年级 | 2 PDB 24 万结构,但抗体-抗原复合物仅约 1,800 对(DDN) | 1 临床 II/III 期,AI 无解 | 5 | 2025 年 434 亿美元合作头条 vs 首付款仅约 6,700 万(DealForma) |
| 能源材料 | 1 合成周-月级,工厂化 3–20 年 | 2 1.1 亿条 DFT 公开,但负样本 seldom published | 1 合成表征 + 工艺放量 | 4 | 材料信息学软件市场 2025 年仅 1.6–1.7 亿美元 |
| 神经技术 | 1 手术 + FDA + 支付编码,年级 | 1 EEG 基础模型常常无法显著超过紧凑网络(ICLR 2026) | 1 神经外科医生 2022→2037 仅 +2.4%(J Neurosurg) | 3 | 植入式 BCI 商业收入 = 0 |
打分区间 1–5,5 = 对 AI 层最有利。合计分只回答「AI 层能否截留价值」,不回答「哪个行业受益公司增速最快」—— 后者见 D 节维度 B。
规模给两层口径:第三方口径(各机构差 2–10 倍,只做上下界)与第一性原理口径(AI 实际可截留的价值池)
| 行业 | 第三方口径(2025 → 2030) | 第一性原理口径 | 硬瓶颈(物理 / 制度) | 松动信号 | 最受益公司 |
|---|---|---|---|---|---|
| AI for 半导体设计 |
EDA+IP 官方 212 亿美元(2025,+10.2%,推算自 ESD Alliance 四季度);「AI in EDA」27.5–54.5 亿;BI 口径 AI 只加 +200bps、到 2030 加 60 亿(Bloomberg) | AI 压缩的是验证工时(占项目 60–80%,NSF)。EDA 历史只占客户营收 2%;若 seat 换成 agent 计价,天花板是设计人力预算而非现有 license 池 | 数据私有:「没有人会把客户数据给你」(Cadence Fellow Alpert);LLM 生成断言 63% 语义错误(arXiv);签核零容错 | Agentic 客户:SNPS >30、CDNS ChipStack >20 / ViraStack >25;货币化需「两个合同周期」(约 2027–28) | CDNS(Core EDA +18%)、SNPS(EDA 有机 +8.5%)、hyperscaler 内部团队(AlphaChip 用于每代 TPU) |
| 生物 计算设计 |
AI 药物发现 22–69 亿美元(CAGR 10–30%);基因合成 25–40 亿(16–22%);CRO 850–920 亿(8%) | 设计层命中率 +100 倍(Chai-2 每靶点 ≤20 条、命中 16%,bioRxiv)→ 价值池是「每靶点验证订单」,不是软件席位 | II 期成功率仍约 40%(PubMed);117 个 AI 资产仅 8 个完成 II 期、0 获批;成立→I 期中位 6.5 年 | 首个生成式 AI 药进 III 期(Rentosertib,2026-09-09,PRN);FDA 减少动物试验;DNA 0.07 美元/bp | 金斯瑞 1548.HK(LSG 2026H1 +28.8%,AIDD 翻倍)、Twist(FY26 指引 +21%);设计层 Insilico / SDGR 收入极度里程碑化 |
| 机器人 策略模型 |
人形 2025 出货约 1.8 万台、整机收入约 4.4 亿美元(IDC);基础模型市场 0.97 亿(Mordor);2030 预测 34 万–120 万台 | 策略模型价值 = 替代人力工时 × 可靠性门槛;在 95%→100% 未解前只能卖窄域短程任务 | 数据:100 万轨迹 vs 18.5 万亿 token;长程 benchmark 全任务成功率 16%(LongAct);无触觉、精度 1–3 cm(Brooks) | BMW 产线 3 万辆 X3(BMW);Agility >3 亿美元订单;窄域 LIBERO 97.2% | 宇树(2025 +335%)、优必选(+53%)、绿的谐波(+47%)、Symbotic(+26%);模型层估值 Figure 390 亿 / Skild 140 亿 vs 收入约 0 |
| 能源材料 | 材料信息学 1.6–1.7 亿美元 → 2030 3.9–4.1 亿(CAGR 16–25%);下游电池材料 630–840 亿、催化剂 340–430 亿 | 价值池 = 缩短材料 R&D 的 10–20 年周期(MGI);但捕获者是拥有工艺数据的在位者(CATL 5,000 万条数据、LGES 300 PB) | GNoME 220 万预测仅 736 个被独立合成(约 0.19%);抽样 10 个「新」结构全部在 ICSD 找到(ACS);A-Lab 论文被更正;负样本不发表 | Microsoft–PNNL 9 个月做出原型、锂用量 −70%;自驱实验室成本下降(Genesis 100 万英镑、1 万次/日) | 无加速中的上市受益者:SDGR 材料业务 1,700 万美元;Bruker 有机 −3.7%;Umicore / JM 收入下滑。一级:Periodic 75 亿、Lila 85 亿、CuspAI 26 亿估值 |
| 纳米表征 | 电镜 29–50 亿(8–9%);AFM 5.4 亿(7%);半导体过程控制 126 亿(GMI)/ >180 亿(Yole,2025 +15%);「AI in microscopy」11–18 亿,其中近半是硬件 | AI = 吞吐杠杆而非独立产品:Krios 5 +25%、Hitachi CR7300 ×2、晶圆厂人工复核 −50%;价值进仪器售价与服务合约(KLA 服务 31.3 亿 +16%,>80% 多年合约) | 物理极限:2–5 e⁻/Ų 剂量即改变冰衍射峰(PNAS);单束 e-beam 扫全片「数小时到数天」vs 晶圆厂 <2 小时窗口(SemiEng);出口管制 | 过程控制占 WFE 7.4% → 2030 约 9%(KLA Investor Day);hybrid bonding 节距 →5µm 需纳米级量测 | KLAC(FY26 135.8 亿 +12%)、ONTO(Q2 +35.3%)、Nova(+16%)、Camtek(Q3 指引 QoQ +20%);科研端 JEOL −8.8%、Oxford −4.6% |
| 武器研发 | 军用 AI 93–188 亿(13–21%);但 DoD FY26 AI/自主专项 134 亿、FY27 申请 AI+CJADC2 585 亿、Drone Dominance 536 亿(FY27 Overview) | 价值池 = 预算,不是 AI;AI 决定的是谁拿走预算(软件定义的整合商 vs 传统主承包商) | CR 明文禁止新启动与提产、资金锁到 2027-12-11(GovConWire);155mm 实际 3.6 万发/月 vs 目标 10 万;SRM 交期 7–10 个月 | Maven 转 program of record;CCA Increment 1 定标 Anduril / GA;NSPM-11 90 天改 3000.09 | PLTR(FY25 +56%,FY26 指引 +82%)、Anduril(22 亿 +120%)、AVAV(连续三季 +130–150%)、Rheinmetall(指引 +40–45%);LMT / NOC 仅 +2–6% |
| 神经技术 | BCI 2.4–29 亿(口径差 10 倍,非侵入占 82–99.9%);神经调控 64–68 亿(8–10%,四家机构高度收敛) | 价值池 = 闭环神经调控(唯一已收费的 AI 形态:Medtronic Inceptiv / BrainSense、NeuroPace RNS);植入式 BCI 收入 = 0 | 电极衰减(Utah 阵列 10 年仅 64% 有效);神经外科医生 15 年 +2.4%;支付端:Inspire 因 CPT 编码把指引从 +4~10% 改成 −4~−10%(INSP) | FDA 单试验为默认(2026-02);中国 2026H1 融资 70 亿元;NEO 32 例零 SAE | NeuroPace(FY25 1.0 亿 +25%)、BSX 神经调控(Q1'26 +17%)、MDT 神经调控(+7%);Neuralink 21 人入组、无收入 |
收入曲线的形状由「闭环速度 × 新瓶颈类型」决定,斜率只是当下的读数
| 公司 | FY22 | FY23 | FY24 | FY25 | FY26 指引 / 最新 | 形状判断 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cadence | 35.6 亿 | 40.9 亿 +15% | 46.4 亿 +13.5% | 53.0 亿 +14% | 62.6–63.4 亿(+19%;剔 Hexagon 后约 +16% 有机);Q2'26 Core EDA +18%、IP >+40%(CDNS Q2) | 13–15% 中枢抬到 16–18%,来自 AI 加速器设计强度(多 die、接口 IP),不是 agentic 定价 |
| Synopsys | 50.8 亿 | 58.4 亿 +15% | 61.3 亿 +4.9% | 70.5 亿 +15% | 96.9–97.4 亿(+37%,含 Ansys 29.8 亿);EDA 有机 +8.5%(SNPS Q3) | 并购阶跃 + 有机 6–9%;卖方给 FY27 仅 +11% —— agentic 定价为零 |
| Siemens DI 软件 | €46.9 亿 | €50.7 亿 | €62.9 亿 | €61.7 亿 −2% | n.a. | 反证:若 AI 普遍抬高工具需求,Siemens EDA 不该下滑 → 增量来自 AI 芯片客户集中度 |
| 公司 | FY22 | FY23 | FY24 | FY25 | 最新 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 金斯瑞 LSG 1548.HK | 3.61 亿美元 | 4.13 亿 | 4.55 亿 | 5.22 亿 +14.8% | 2026H1 3.19 亿 +28.8%,AIDD 翻倍,指引 +15–18%(GenScript) | 加速中的斜线;验证 KPI = 毛利率能否守住 55% |
| Twist TWST | 2.04 亿 | 2.45 亿 +20% | 3.13 亿 +28% | 3.77 亿 +20% | FY26 指引 4.56–4.57 亿(+21%);Q3 +23%(Twist) | 稳定 20% 斜线;DNA 单价 0.07 美元/bp 是量增价减的赛跑 |
| Schrödinger 软件 SDGR | n.a. | n.a. | 约 1.80 亿 | 2.00 亿 +10.6% | 2026 ACV +10–15%;Q1/Q2'26 软件 −21% / −10% | 平台层增速低于铲子层 |
| Insilico 3696.HK | 3,015 万 | 5,118 万 | 8,583 万 | 5,624 万 −34.5% | 2026H1 1.063 亿 +287% | 里程碑脉冲;真正阶跃要等 Rentosertib III 期→获批(3–4 年) |
| Recursion RXRX | 3,980 万 | 4,460 万 | 5,880 万 | 7,470 万 | Q2'26 770 万 −60% | 同上,且无收入指引 |
| 公司 | FY22 | FY23 | FY24 | FY25 | 最新 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 宇树 | 1.23 亿元 | 1.59 亿 | 3.92 亿 | 17.08 亿 +335% | 人形占收入从 1.9% → 51.5%,毛利率 60%(证券时报) | S 曲线起点;单价下行是必然 |
| 优必选 9880.HK | n.a. | 10.56 亿元 | 13.05 亿 | 20.01 亿 +53% | 人形 8.2 亿、1,079 台;净亏 7.03 亿 | 量起价高,靠订单而非部署 |
| 绿的谐波 688017 | 4.46 亿元 | 3.56 亿 | 3.87 亿 | 5.71 亿 +47% | 2026H1 3.49 亿(+39%) | 零部件先于整机放量;QDD 路线是尾部风险 |
| 拓普 601689 机器人业务 | — | — | — | 1,359 万元 占收入 0.05% | — | 叙事与收入的对照组 |
| Symbotic SYM | 5.93 亿美元 | 11.77 亿 | 17.88 亿 | 22.47 亿 +26% | Q3 FY26 +22% | 仓储自动化是今天唯一规模化的「具身 AI」收入 |
| Skild AI(私有) | — | — | 0 | 约 3,000 万美元 | 估值 140 亿 | 唯一披露的策略模型收入 |
| Tesla Optimus | — | — | — | 0 | 2026-07 仍「即将开始生产」 | — |
| 公司 | FY25 | 最新 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Schrödinger 材料科学 | 1,700 万美元 (FY24 1,500 万) | — | 唯一可见的「AI 材料软件」收入 |
| Bruker(含 Chemspeed) | 34.4 亿 有机 −3.7% | FY26 指引有机 +1–2% | 自动化实验室工具没有放量 |
| Umicore | 收入连续两年下滑 | 已出「首批 AI 使能专利」 | 数据在在位者手里,但收入不受益 |
| Johnson Matthey | FY24/25 −9.1% | — | 同上 |
| Periodic / Lila / CuspAI(私有) | 收入未披露 | 估值 75 / 85 / 26 亿美元 | 零同行评议成果 |
| 公司 | FY22 | FY23 | FY24 | FY25 | 最新 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KLA(财年 6 月) KLAC | 92.1 亿美元 | 105.0 亿 | 98.1 亿 | 121.6 亿 +24% | FY26 135.8 亿(+12%);Q1 FY27 指引 40 亿(同比约 +25%,推算);2030 目标 260 亿(KLA) | 周期 + 过程控制强度提升(7.4% → 9%),隐含 2026–30 CAGR 约 14%(推算) |
| Onto ONTO | 10.05 亿 | 8.16 亿 | 9.87 亿 | 10.05 亿 +1.8% | Q2'26 +35.3%,先进节点 QoQ +50% | 先进封装 / GAA 拐点 |
| Nova | 5.71 亿 | 5.18 亿 | 6.72 亿 | 8.81 亿 +31% | Q2'26 +16%,Q3 指引 2.77–2.87 亿 | 持续两位数 |
| Camtek | 3.21 亿 | 3.15 亿 | 4.29 亿 | 4.96 亿 +16% | Q3'26 指引 QoQ +20%;订单 6 亿 | HBM / 先进封装检测 |
| JEOL(财年 3 月) | 1,627 亿日元 | 1,743 亿 | 1,967 亿 | 1,794 亿 −8.8% | 下财年指引 −8.6% | 科研预算周期 |
| Oxford Instruments | — | 4.70 亿英镑 | 5.01 亿 | 4.23 亿 −4.6% | FY27 低个位数 | 同上 |
| 中科飞测 / 精测 | — | 8.9 / 24.3 亿元 | 13.8 / 25.7 亿 | 20.5(+49%)/ 33.5 亿(+31%) | 精测半导体在手订单 36.1 亿(+98%);中科飞测毛利率 −8.2pct | 国产替代:收入快、利润恶化 |
| 公司 | FY22 | FY23 | FY24 | FY25 | FY26 指引 / 共识 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Palantir PLTR | 19.1 亿美元 | 22.3 亿 | 28.7 亿 | 44.8 亿 +56% 政府 24.0 亿 +53% | 指引 81.5 亿(+82%);FY27 共识 122 亿(+49%,stockanalysis) | 指数段;陆军 100 亿 / 10 年 ESA + Maven 转 program of record |
| Anduril(私有) | — | — | 10 亿 | 22 亿 +120% | 2026 预测 43 亿(Sacra);估值 610 亿 ≈ 28× 2025 收入 | 指数段但经营亏损约 12 亿 |
| AeroVironment(财年 4 月) AVAV | 4.46 亿 | 5.41 亿 | 7.17 亿 | 8.21 亿 +14.5% | FY27 指引 21.3–22.3 亿(含并购,AVAV) | 并购 + 无人机放量阶跃 |
| Kratos KTOS | 8.98 亿 | 10.37 亿 | 11.36 亿 | 13.47 亿 +18.5% | 17.5–18.1 亿(有机 +18–23%) | 稳定加速 |
| Rheinmetall RHM | €64.1 亿 | €71.8 亿 | €77.2 亿 | €99.4 亿 +29% | 指引 +40–45% | 欧洲再武装阶跃 |
| Lockheed / Northrop / L3Harris | — | — | — | +5.6% / +2.3% / +2.5% | 中个位数 | 预算增长未传导到传统大厂 |
| 公司 | FY22 | FY23 | FY24 | FY25 | 最新 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NeuroPace(RNS 闭环) NPCE | 4,550 万美元 | 6,540 万 +44% | 7,990 万 | 1.00 亿 +25% | 2026 指引 RNS +21–23%(NPCE) | 从获批到 1 亿美元花了十余年 |
| Medtronic 神经调控 MDT | 17.35 亿 | 16.93 亿 | 17.46 亿 | 19.32 亿 +10.7% | FY26 20.68 亿(+7%),Inceptiv 闭环 SCS / BrainSense 驱动 | 大基数中个位数 |
| Boston Sci 神经调控 BSX | 9.17 亿 | 9.76 亿 | 11.06 亿 | 11.99 亿 +8.4% | Q1'26 +17.4%、Q2 +12.7% | 加速中 |
| Inspire INSP | 4.08 亿 | 6.25 亿 | 8.03 亿 | 9.12 亿 +14% | 指引 −4~−10%(CPT 编码 + WISeR) | 支付端一个修饰符即可翻转曲线 |
| Neuralink / Synchron / 博睿康 | 0 | 0 | 0 | 0 | 21 人 / 10 例 / NEO-ONE 收入为零 | 首个拐点 = 专属 CPT/HCPCS 码 + 报销费率 |
「AI 是不是因」和「钱在哪」不是同一个问题 —— 两个维度的排序不一致,正是这个主题最大的定价错位来源
半导体设计 11 ≈ 纳米表征 12(价值进硬件)> 武器研发 9(AI 决定分配)> 机器人 6 > 生物 5 > 能源材料 4 > 神经 3
武器研发(PLTR +82%、Anduril +95%、Rheinmetall +40–45%)> 机器人硬件(宇树 +335% off 小基数、绿的 +39%)> 纳米表征 / 过程控制(Onto +35%、KLA 单季指引 +25%)> 生物验证层(金斯瑞指引 +15–18% / H1 +28.8%、Twist +21%)≈ 半导体设计(CDNS +19%、SNPS 有机 +7–9%)> 神经(NeuroPace +21–23%,基数 1 亿)> 能源材料(约 0)
Grove 六维约束框架 —— 判断哪条路线会赢、何时赢、护城河在哪
| 行业 | 已解除 | 正在松动(证据) | 当前硬墙 | 远期硬墙 |
|---|---|---|---|---|
| 半导体设计 | 计算光刻算力(cuLitho 350 台 H100 替代 4 万台 CPU) | 验证 debug 时间(ChipStack 5 周 → <1 天);计费模式(按 agent / 消耗) | 客户数据私有;签核信任 | 若 hyperscaler 自研 AI 设计闭环,EDA 变成「跨客户工具」而非「跨客户模型」 |
| 生物 | 设计命中率(+100 倍) | 湿实验单价(DNA 0.07 美元/bp);FDA 动物试验替代 | II/III 期成功率与时间 | 生物学本身的不可预测性 |
| 机器人 | 窄域短程任务(LIBERO 97%) | 端侧算力能效(Thor 3.5×);BOM 降本 | 真实交互数据量;长尾可靠性;触觉 | 稀土永磁;形态经济性 |
| 能源材料 | DFT 算力(MLIP 快 10,000×) | 自驱实验室成本 | 合成 / 表征验证率;负样本缺失 | 工厂化 3–20 年 |
| 纳米表征 | 图像分类 / 降噪(AI 已标配) | 多束 e-beam 吞吐;自动多网格采集 | 电子剂量物理极限;晶圆厂 <2 小时窗口 | 出口管制切分市场 |
| 武器研发 | 自主政策阻力(NSPM-11) | Program of record 转化(Maven) | CR 禁止提产;弹药 / SRM / 磁材产能 | 中国主导的无人机五层供应链 |
| 神经技术 | FDA 单试验默认 | 微创路线(血管内 / 硬膜外)绕开神经外科产能 | 电极寿命;支付编码 | 患者池(ALS 3.4 万、SCI 30 万) |
生物与材料已进入「假设溢出」—— 价值捕获从生成模型向湿实验、模式动物、表征仪器和结构化数据迁移
分级说明:[O] = 官方或一手来源;[R] = 需复核 / 二手推断。以上为研究观点记录,不构成任何买卖建议。
每一条都写明「若否则否定什么」—— 这是这个主题不被叙事牵着走的唯一办法
主题拆解落到可交易标的,需要公司级 thesis 与 AI 基础设施 read-through 两侧支撑