关于ZAKER Skills 合作
钛媒体 27分钟前

贝索斯用 AI 寻找下一块硅

文 | 字母 AI

亚马逊创始人杰夫 · 贝索斯,又投资了一家 AI 公司。

这一次他押注的是:AI 能不能帮助人类找到下一块 " 硅 "。

7 月 20 日,英国 AI 材料公司 CuspAI 宣布完成 4.5 亿美元 B 轮融资,公司估值达到 26 亿美元。

本轮融资由 Kleiner Perkins 和 New Enterprise Associates(NEA)领投。投资方包括贝索斯旗下投资机构 Bezos Expeditions、英国政府支持的主权 AI 基金,以及 AMD Ventures、三星投资等机构。

26 亿美元的估值在 AI 原生公司里并不是史无前例,但对垂直科学领域公司来说算得上非常突出,而 CuspAI 成立还不到两年。

如果说主流的 AI 竞争围绕大模型和 Agent 展开,那么 CuspAI 代表的是另一条路线:

AI 能否从处理已有信息,走向帮助人类发现未知。

人类一直在寻找下一块材料

如果把工业文明的发展浓缩成一句话,它就像一部不断寻找新材料的历史。

青铜开启了青铜时代,钢铁撑起了工业革命,硅创造了计算机,而锂推动了新能源汽车的发展。

每一次重要的产业变革,背后几乎都有一种关键材料作为支撑。

今天,人类仍然在寻找下一块 " 硅 "。

过去几十年,半导体行业依靠硅不断缩小晶体管尺寸,让计算机性能持续提升。但随着制程逐渐逼近物理极限,行业越来越多地把目光投向新的半导体材料、互连材料和先进封装,希望寻找下一代突破口。

新能源行业也面临着类似的问题。相比今天广泛使用的液态锂电池,固态电池被认为有望同时提升安全性、能量密度和续航能力。但从丰田、QuantumScape 到宁德时代,行业迟迟没有迎来大规模商业化。

今年,仅围绕固态电解质发现,学术界就接连出现了《Breaking Bottlenecks in Solid Electrolyte Discovery with Large Artificial Intelligence Models(利用大模型突破固态电解质发现瓶颈)》以及《Machine Learning Pipelines for the Design of Solid-State Electrolytes(用于固态电解质设计的机器学习流程)》等多篇综述论文。

催化剂、航空航天、先进制造以及环保领域,同样难以避免。

为了去除 PFAS(全氟和多氟烷基物质)这类几乎无法自然降解的 " 永久性污染物 ",研究人员仍在持续寻找效率更高、成本更低的新型吸附材料;数据中心不断增长的算力需求,也让散热材料成为影响能耗的重要变量。

越来越多行业发现,工程能力正在快速进步,但材料突破却越来越慢。

原因并不难理解:寻找一种新材料,并不像在数据库里搜索答案。科学家通常需要先提出假设,再设计材料结构,进行计算模拟、实验验证,然后根据结果不断调整方案。一次失败,就意味着重新开始。

并且,材料世界的可能性几乎是无限的。

一种材料的性能,不仅取决于元素组成,还受到原子排列、晶体结构、缺陷状态以及制造工艺的共同影响。哪怕只是微小的变化,都可能带来截然不同的结果。

面对如此庞大的搜索空间,人类越来越难依靠经验和实验,一点一点找到真正有价值的新材料。

于是,一个新的想法开始出现:

材料研发真正费时费力的不只有实验,还有在无数种可能性中找到那几个值得实验的候选方案。

而这,恰恰是 AI 最擅长的问题。

正是在这样的背景下,一批专注于 AI 材料发现的新公司开始获得资本关注。

CuspAI 的这轮融资,正是最新的一个代表案例。资本开始为一种新的可能性下注:下一块 " 硅 ",或许将诞生于 AI 驱动的材料研发体系。

贝索斯为什么押注这家公司?

CuspAI 是一家成立于 2024 年的英国 AI 材料公司,总部位于剑桥。

公司由两位背景互补的创始人共同创立。CEO Chad Edwards 曾参与创办量子计算公司 Cambridge Quantum Computing(CQC),并推动其与霍尼韦尔量子业务合并,成立如今的 Quantinuum;联合创始人 Max Welling 则是机器学习领域的重要学者,曾任微软研究院杰出科学家,也是经典论文《Auto-Encoding Variational Bayes》的作者之一,在生成模型领域具有重要影响力。

过去,材料研发通常从一种已有材料出发。科学家先设计一种新的结构,再通过计算模拟和实验测试它的性能;如果效果不理想,就调整结构重新开始。

CuspAI 开发的 MIRA,则试图改变这个流程。

它采用 " 逆向设计(Inverse Design)" 思路:研究人员不用先思考 " 应该设计什么材料 ",而是先定义目标——例如更高的导电性、更强的耐高温能力或更低的制造成本——再由 AI 反向生成可能满足这些要求的材料结构,并预测它们的性质,帮助科学家筛选最值得验证的候选方案。

换句话说,它并不是替科学家完成实验,而是希望让科学家把更多时间花在验证最有希望的材料上,而不是在无数可能中大海捞针。

不过,截至目前,CuspAI 并没有交出一份足以震惊行业的成绩单。

它没有像 Google DeepMind 的 GNoME 那样公布具有代表性的新材料,也没有宣布某一种 AI 设计的新材料已经实现产业化。

目前,CuspAI 最接近商业验证的案例之一,是帮助芬兰化工企业 Kemira 寻找去除 PFAS 污染物的新材料。公司表示,MIRA 曾从约 300 万亿种潜在材料结构中筛选候选方案,最终缩小到 20 种进入进一步开发,但相关候选材料目前仍处于后续验证阶段,尚未公布商业化成果。

那么问题来了:一家还没有交出决定性成果的 AI 公司,为什么能拿到 26 亿美元估值?

一个细节或许值得注意。

7 月 20 日,CuspAI 公布的并不只是 4.5 亿美元 B 轮融资,同时还宣布成立 AI Materials Foundry。

本轮融资由 Kleiner Perkins 和 NEA 领投,贝索斯旗下 Bezos Expeditions、AMD Ventures、三星风险投资等机构参与投资;与此同时,AI Materials Foundry 已经聚集了超过 45 家合作伙伴,包括英伟达、Meta、Applied Materials、现代汽车集团等企业。

这份名单横跨 AI、半导体、先进制造、汽车和材料行业。

有人提供算力和芯片,有人掌握制造能力,有人拥有真实的工业需求,也有人能够承担后续实验与产业验证。

名单的意义不只在于 CuspAI 拉来了多少合作伙伴,更重要的是,它让资本看到了一个远大于单项材料研发的市场。

一家传统材料公司,价值通常取决于它能否做出某种材料、拿下多少订单;CuspAI 试图覆盖的,却是材料被提出需求、生成候选、预测性能、完成验证,直至进入产业应用的整条研发链条。

一旦这套模式成立,芯片、汽车、电池、化工、航空航天等所有依赖材料进步的行业,都可能成为它的服务对象。

这正是 26 亿美元估值背后的想象力:CuspAI 有机会从一家寻找新材料的公司,变成多个产业共同使用的研发平台。

AI Materials Foundry,以及英伟达、Meta、Applied Materials、现代汽车等企业的参与,为这种想象提供了现实支点。它说明 CuspAI 正在把模型、算力、产业需求和实验能力组织到一个协同网络里,也让投资者相信,自己有机会参与这套基础设施的建设。

如果未来材料研发逐渐演变为一种新的协作模式—— AI 负责生成候选材料,产业提出需求,算力完成模拟计算,实验室负责验证结果,那么决定竞争力的,将不再只是某一家公司的研发能力,而是谁能够进入这套体系,与更多参与者共同完成材料研发

26 亿美元,定价的是 CuspAI 成为材料研发平台的可能性。

这份估值当然仍然建立在尚未兑现的未来之上。但在 AI 材料领域,资本愿意提前付钱的,恰恰是这条链条一旦跑通之后可能覆盖的巨大市场。

AI 已经找到新材料了吗?

CuspAI 并不是第一家试图用 AI 重构材料研发的公司。在它之前,Google DeepMind 已经证明,AI 可以把材料搜索扩展到过去难以想象的规模;MatNex 开始围绕具体工业需求设计材料;Orbital 则进一步把材料模型推向真实工业场景。

这些玩家选择了不同路径,也共同回答了一个问题:AI 材料发现,究竟已经走到了哪一步?

Google DeepMind 是其中最受关注的代表。

如果说 AlphaFold 让 AI 进入生命科学领域,那么 GNoME(Graph Networks for Materials Exploration)则是 DeepMind 探索材料科学的重要尝试。

2023 年,Google DeepMind 发布 GNoME 项目。该系统利用图神经网络预测晶体结构的稳定性,共发现超过 220 万种潜在晶体结构,其中约 38 万种被预测为稳定材料,相当于将人类已知稳定材料的数量扩大了近十倍。

其中包括 528 种潜在锂离子导体,数量约为此前同类研究成果的 25 倍,为下一代电池提供了更多候选方案。

传统材料数据库主要来自过去的计算和实验积累,研究者通常在已经被人类记录的范围内寻找规律,而 GNoME 展示了另一种可能:AI 可以根据学到的材料规律,主动探索尚未进入数据库的晶体结构。

但计算机预测一种材料稳定,并不意味着这种材料能够在现实中被制造出来。

为了验证这些预测并非停留在计算机中,DeepMind 随后与劳伦斯伯克利国家实验室合作。后者建设的 A-Lab 系统可以利用算法生成实验方案,控制机器人完成材料配比、加热和检测,最终成功合成了 40 多种新材料。

不过,GNoME 主要解决的仍然是 " 哪些晶体结构可能稳定 "。稳定不等于实用,能够合成也不等于具备更好的导电性、磁性、耐热性或者制造成本。距离真正进入工业生产,中间仍然隔着性能验证、工艺开发和规模化制造。

如果说 DeepMind 回答的是 "AI 能不能找到新材料 ",那么 MatNex 更关心另一个问题:AI 能不能按照产业需求设计材料。

MatNex 原名 Materials Nexus,成立于 2020 年,是一家从剑桥大学孵化的深科技公司。

与 CuspAI 类似,Materials Nexus 采用的也是 " 逆向设计 " 路线:根据目标性能需求,利用 AI 寻找可能满足要求的新材料,而不是依靠传统实验方式逐一试错。

公司最早切入的方向之一,是无稀土永磁材料。

稀土永磁体广泛应用于新能源汽车、电机和风力发电,但高度依赖特定的稀土资源与供应链。2024 年,MatNex 宣布,其 AI 平台从超过 1 亿种候选组合中筛选并设计出无稀土永磁材料 MagNex。

该材料从设计、合成到测试仅用了 3 个月,相比传统工业材料研发周期大幅缩短。公司预计,MagNex 成本可达到传统稀土磁体的约 20%,同时可减少 70% 的材料碳排放。

这个案例比单纯预测一种材料更进一步——它围绕一个明确的工业需求,完成了从设定目标、算法筛选,到实验合成和性能测试的流程。

AI 的价值因此不再只是 " 发现更多可能 ",还能帮助研发团队更快找到一组值得被制造出来的答案。

但 MagNex 被成功合成,也不能直接等同于已经完成商业化,它证明了 AI 可以缩短早期研发周期,但它能否把这种速度延伸到规模化生产,仍有待观察。

AI 材料赛道的另一位典型玩家,同样来自英国。

Orbital Materials 成立于 2022 年,总部位于伦敦,后更名为 Orbital Industries。

Orbital 最初选择的是一条与 DeepMind 相似的 "AI for Science" 路线:训练能够理解原子结构、材料性质和物理规律的基础模型,再利用这些模型预测材料性能、筛选候选结构。

2024 年,公司发布材料模拟模型 Orb,并开放相关模型,希望降低研究者进行原子级材料模拟的门槛。

但随着业务推进,它逐渐把重心从材料发现转向工业应用,开始围绕能源、碳捕获和 AI 基础设施设计具体方案。

 其中一项工作,是利用 AI 设计用于直接空气捕集的多孔 CO 吸附材料,并尝试将其部署到数据中心。公司称,自 2024 年建立实验室以来,这种材料的性能已经提升约 10 倍。

Orbital 关注的已经不只是能否找到性能更好的材料,还包括这些材料如何进入具体设备和工业场景。材料模型由此成为解决实际问题的起点,而不再是最终产品。

这也让 Orbital 越来越像一家 AI 工业公司:材料发现仍然是它的核心能力,但最终出售的可能不只是模型或者材料,而是一套围绕具体工业问题设计的解决方案。

从 Google DeepMind 到 MatNex、Orbital 和 CuspAI,AI 材料领域已经出现了几条不同的发展路线。

DeepMind 试图扩大人类能够探索的材料空间;MatNex 围绕明确需求,将 AI 设计推进到合成和测试;Orbital 把材料模型嵌入碳捕获和数据中心等具体场景;CuspAI 则希望把模型、算力、实验和产业伙伴组织成一套可以被多个行业使用的研发平台。

这些进展说明,AI 材料发现并非完全建立在概念之上。

AI 已经能够预测过去未被记录的晶体结构,也已经帮助研究者合成出新的材料,甚至开始围绕具体工业需求缩短设计和测试周期。

但无论选择哪一条路线,它们都必须面对同一道难题:AI 找到一种可能存在的材料,并不等于人类已经拥有了一种可以使用的材料。

从计算预测到实验合成,从实验样品到稳定制造,再到规模化应用,每一步都可能淘汰大量候选方案。自然世界不会因为模型能力提升而改变验证规则。

因此,AI 目前最明确的价值,仍然是缩短搜索过程,把有限的实验资源留给更有希望的方向。

它可以让 " 大海捞针 " 变得更快,却还不能保证被捞起来的那根针,最终能够撑起一个新的产业。

下一块 " 硅 " 或许会由 AI 率先找到,但真正定义 " 下一块硅 " 的,仍然是现实世界。

觉得文章不错,微信扫描分享好友

扫码分享

企业资讯

查看更多内容